计算机的发展史.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一代,第二代,第三代,第四代,第五代,第六代,计算机的发展史,制作,:,左权二中,161,班 白海涛,第一代 电子管计算机第二代 晶体管计算机第三代 集成电路计算机第四代 大规模集成电路计算机第五代 智能计算机第六代 生物计算机,第一代,第二代,第三代,第四代,第五代,第六代,世界上第一台电子数字式计算机于,1946,年,2,月,15,日在美国宾夕法尼亚大学研制成功，它的名称叫,ENIAC(,埃尼阿克,),，是电子数值积分式计算机,(The lectronic Numberical Intergrator and Computer),的缩写。它使用了,17468,个真空电子管，耗电,174,千瓦，占地,170,平方米，重达,30,吨，每秒 钟可进行,5000,次加法运算。虽然它还比不上今天最普通的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的绝对冠军，并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。以圆周率,(),的计算为例，中国的古代科学家祖冲之利用算筹，耗费,15,年心血，才把圆周率计算到小数点后,7,位数。一千多年后，英国人香克斯以毕生精力计算圆周率，才计算到小数点后,707,位。而使用,ENIAC,进行计算，仅用了,40,秒就达到了这个记录，还发现香克斯的计算中，第,528,位是错误的。,第一代：电子管计算机,第一代,第二代,第三代,第四代,第五代,第六代,1947,年，肖克利、巴丁、布拉顿三人发明的晶体管，比电子管功耗少、体积小、质量轻、工作电压低、工作可靠性好。,1954,年，贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机,TRADIC,，使计算机体积大大缩小。,1957,年，美国研制成功了全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。,第二代计算机的主要逻辑部件采用晶体管，内存储器主要采用磁芯，外存储器主要采用磁盘，输入和输出方面有了很大的改进，价格大幅度下降。在程序设计方面，研制出了一些通用的算法和语言，操作系统的雏形开始形成。,第二代：晶体管计算机,第一代,第二代,第三代,第四代,第五代,第六代,1947,年，肖克利、巴丁、布拉顿三人发明的晶体管，比电子管功耗少、体积小、质量轻、工作电压低、工作可靠性好。,1954,年，贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机,TRADIC,，使计算机体积大大缩小。,1957,年，美国研制成功了全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。,第二代计算机的主要逻辑部件采用晶体管，内存储器主要采用磁芯，外存储器主要采用磁盘，输入和输出方面有了很大的改进，价格大幅度下降。在程序设计方面，研制出了一些通用的算法和语言，操作系统的雏形开始形成。,第三代：集成电路计算机,第一代,第二代,第三代,第四代,第五代,第六代,1971,年发布的,INTEL4004,，是微处理器（,CPU,）的开端，也是大规模集成电路发展的一大成果。,INTEL4004,用大规模集成电路把运算器和控制器做在一块芯片上，虽然字长只有,4,位、且功能很弱，但它是第四代计算机在微型机方面的先锋。,1972-1973,年，,8,位微处理器相继问世，最先出现的是,INTEL8008,。尽管它的性能还不完善，仅展示了无限的生命力，驱使众多厂家技人竞争，微处理器得到了蓬勃的发展。后来出现了,INTEL8080,、,MOTOROLA6800,。,1978,年以后，,16,位微处理器相继出现，微型计算机达到一个新的高峰。,INTEL,公司不断推进着微处理器的革新。紧随,8086,之后，又研制成功了,80286,。,80386,、,80486,、奔腾（,PEN,TIUM,）、奔腾二代（,PENTIUM,）、奔腾三代（,PENIUM,）、奔腾四代（,PENIUMIV,）。,个人电脑（,PC,）不断更新换代，日益风靡世界（图,3-1,、图,3-2,）。第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。从第一代到第四代，计算机的体系结构都是相同的，即都由控制器，存储器，运算器和输入输出设备组成，称为冯,诺依曼体系结构,第四代,:,大规模集成电路计算机,第一代,第二代,第三代,第四代,第五代,第六代,第五代,:,智能计算机,1981,年,日本东京召开了一次第五代计算机,-,智能计算机研讨会,随后制定出研制第五代计算机的长期计划,.,第五代计算机的系统设计中考虑了编制知识库管理软件和推理机,机器本身能根据存储的知识进行判断和推理,.,同时,多媒体技术得到广泛应用,使人们能用语音,图像,视频等更自然的方式与计算机进行信息交互。,智能计算机的主要特征是具备人工智能，能像人一样思维，并且运算速度极快，其硬件系统支持高度并行和快速推理，其软件系统能够处理知识信息。神经网络计算机（也称神经计算机）是智能计算机的重要代表。,第一代,第二代,第三代,第四代,第五代,第六代,第六代：生物计算机,半导体硅晶片的电路密集，散热问题难以彻底解决，大大影响了计算机性能的进一步发挥与突破。研究人员发现，遗传基因,脱氧核糖核酸（,DNA,）的双螺旋结构能容纳巨量信息，其存储量相当于半导体芯片的数百万倍。一个蛋白质分子就是一个存储体，而且阻抗低、能耗少、发热量极小。,基于此，利用蛋白质分子制造出基因芯片，研制生物计算机（也称分子计算机、基因计算机），已成为当今计算机技术的最前沿。生物计算机比硅晶片计算机在速度、性能上有质的飞跃，被视为极具发展潜力的“第六代计算机”。,生物计算机有很多优点,:,以下几个方面：首先，它体积小，功效高。在一平方毫米的面积上，可容纳几亿个电路，比目前的集成电路小得多，用它制成的计算机，已经不像现在计算机的形状了，可以隐藏在桌角、墙壁或地板等地方。其次，当我们在运动中，不小心碰伤了身体，有的上点儿药，有的年轻人甚至药都不上，过几天，伤口就愈合了。这是因为人体具有自我修复功能。同样，生物计算机也有这种功能，当它的内部芯片出现故障时，不需要人工修理，能自我修复，所以，生物计算机具有永久性和很高的可靠性。再者，生物计算机的元件是由有机分子组成的生物化学元件，它们是利用化学反应工作的，所以，只需要很少的能量就可以工作了，因此，不会像电子计算机那样，工作一段时间后，机体会发热,.,而它的电路间也没有信号干扰,.,