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计算机发展历史

计算机发展历史
计算机发展历史

计算机的发展历史

一、第一台计算机的诞生

第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。

ENIAC PC机

耗资 100万美圆 600美圆

重量 30吨 10kg

占地 150平方米 0.25平方米

电子器件 1.9万只电子管 100块集成电路

运算速度 5000次/秒 500万次/秒

二、计算机发展历史

1、第一代计算机(1946~1958)

电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。

2、第二代计算机(1958~1964)

晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。

3、第三代计算机(1964~1971)

普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。

4、第四代计算机(1971~ )

以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。

三、我国计算机发展历史

从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机

在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。

计算机的历史

计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。

现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。

信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。

计算机的历史

现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。

早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年,法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置,制成了最早的十进制加法器。1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。

英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想,每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。1884年,巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型,但限于当时的技术条件而未能实现。

巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间,电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展,在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管;在系统技术方面,相继发明了无线电报、电视和雷达……。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。

与此同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。到了20世纪30年代,物理学的各个领域经历着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。

社会上对先进计算工具多方面迫切的需要,是促使现代计算机诞生的根本动力。20世纪以后,各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山,已经阻碍了学科的继续发展。特别是第二次世界大战爆发前后,军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间,德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作,几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。

德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3,已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。在美国,1940~1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不过,继电器的开关速度大约为百分之一秒,使计算机的运算速度受到很大限制。

电子计算机的开拓过程,经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。1938年,美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年,英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。这是一种专用的密码分析机,在第二次世界大战中得到了应用。 1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC),最初也专门用于火炮弹道计算,后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机,运算速度比继电器计算机快1000倍。这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。但是,这种计算机的程序仍然是外加式的,存储容量也太小,尚未完全具备现代计算机的主要特征。

新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼领导的设计小组完成的。1945年3月他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案—电子离散变量自动计算机(EDVAC)。随后于1946年6月,冯·诺伊曼等人提出了更为完善的设计报告《电子计算机装置逻辑结构初探》。同年7~8月间,他们又在莫尔学院为美国和英国二十多个机构的专家讲授了专门课程《电子计算机设计的理论和技术》,推动了存储程序式计算机的设计与制造。

1949年,英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机(EDSAC);美国则于1950年制成了东部标准自动计算机(SFAC)等。至此,电子计算机发展的萌芽时期遂告结束,开始了现代计算机的发展时期。

在创制数字计算机的同时,还研制了另一类重要的计算工具——模拟计算机。物理学家在总结自然规律时,常用数学方程描述某一过程;相反,解数学方程的过程,也有可能采用物理过程模拟方法,对数发明以后,1620年制成的计算尺,己把乘法、除法化为加法、减法进行计算。麦克斯韦巧妙地把积分(面积)的计算转变为长度的测量,于1855年制成了积分仪。

19世纪数学物理的另一项重大成就——傅里叶分析,对模拟机的发展起到了直接的推动作用。19世纪后期和20世纪前期,相继制成了多种计算傅里叶系数的分析机和解微分方程的微分分析机等。但是当试图推广微分分析机解偏微分方程和用模拟机解决一般科学计算问题时,人们逐渐认识到模拟机在通用性和精确度等方面的局限性,并将主要精力转向了数字计算机。

电子数字计算机问世以后,模拟计算机仍然继续有所发展,并且与数字计算机相结合而产生了混合式计算机。模拟机和混合机已发展成为现代计算机的特殊品种,即用在特定领域的高效信息处理工具或仿真工具。

20世纪中期以来,计算机一直处于高速度发展时期,计算机由仅包含硬件发展到包含硬件、软件和固件三类子系统的计算机系统。计算机系统的性能—价格比,平均每10年提高两个数量级。计算机种类也一再分化,发展成微型计算机、小型计算机、通用计算机(包括巨型、大型和中型计算机),以及各种专用机(如各种控制计算机、模拟—数字混合计算机)等。

计算机器件从电子管到晶体管,再从分立元件到集成电路以至微处理器,促使计算机的发展出现了三次飞跃。

在电子管计算机时期(1946~1959),计算机主要用于科学计算。主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。当时,主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型,通常按此对计算机进行分类。

到了晶体管计算机时期(1959~1964),主存储器均采用磁心存储器,磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。不仅科学计算用计算机继续发展,而且中、小型计算机,特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。

1964年,在集成电路计算机发展的同时,计算机也进入了产品系列化的发展时期。半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位,磁盘成了不可缺少的辅助存储器,并且开始普遍采用虚拟存储技术。随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展,以及微程序技术的发展和应用,计算机系统中开始出现固件子系统。

20世纪70年代以后,计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、超大规模的水平,微处理器和微型计算机应运而生,各类计算机的性能迅速提高。随着字长4位、8位、16位、32位和64位的微型计算机相继问世和广泛应用,对小型计算机、通用计算机和专用计算机的需求量也相应增长了。

微型计算机在社会上大量应用后,一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥有数十台以至数百台计算机。实现它们互连的局部网随即兴起,进一步推动了计算机应用系统从集中式系统向分布式系统的发展。

在电子管计算机时期,一些计算机配置了汇编语言和子程序库,科学计算用的高级语言FORTRAN初露头角。在晶体管计算机阶段,事务处理的COBOL语言、科学计算机用的ALGOL语言,和符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。操作系统初步成型,使计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。

进入集成电路计算机发展时期以后,在计算机中形成了相当规模的软件子系统,高级语言种类进一步增加,操作系统日趋完善,具备批量处理、分时处理、

实时处理等多种功能。数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子系统中。软件子系统的功能不断增强,明显地改变了计算机的使用属性,使用效率显著提高。

在现代计算机中,外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上,其技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。外围设备技术的综合性很强,既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合,又取决于精密机械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等。

外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。辅助存储器包括磁盘、磁鼓、磁带、激光存储器、海量存储器和缩微存储器等;输入输出设备又分为输入、输出、转换、、模式信息处理设备和终端设备。在这些品种繁多的设备中,对计算机技术面貌影响最大的是磁盘、终端设备、模式信息处理设备和转换设备等。

新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。它不仅能进行一般信息处理,而且能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。

计算技术在中国的发展在人类文明发展的历史上中国曾经在早期计算工具的发明创造方面写过光辉的一页。远在商代,中国就创造了十进制记数方法,领先于世界千余年。到了周代,发明了当时最先进的计算工具——算筹。这是一种用竹、木或骨制成的颜色不同的小棍。计算每一个数学问题时,通常编出一套歌诀形式的算法,一边计算,一边不断地重新布棍。中国古代数学家祖冲之,就是用算筹计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间。这一结果比西方早一千年。

珠算盘是中国的又一独创,也是计算工具发展史上的第一项重大发明。这种轻巧灵活、携带方便、与人民生活关系密切的计算工具,最初大约出现于汉朝,到元朝时渐趋成熟。珠算盘不仅对中国经济的发展起过有益的作用,而且传到日本、朝鲜、东南亚等地区,经受了历史的考验,至今仍在使用。

中国发明创造指南车、水运浑象仪、记里鼓车、提花机等,不仅对自动控制机械的发展有卓越的贡献,而且对计算工具的演进产生了直接或间接的影响。例如,张衡制作的水运浑象仪,可以自动地与地球运转同步,后经唐、宋两代的改进,遂成为世界上最早的天文钟。

记里鼓车则是世界上最早的自动计数装置。提花机原理刘计算机程序控制的发展有过间接的影响。中国古代用阳、阴两爻构成八卦,也对计算技术的发展有过直接的影响。莱布尼兹写过研究八卦的论文,系统地提出了二进制算术运算法则。他认为,世界上最早的二进制表示法就是中国的八卦。

经过漫长的沉寂,新中国成立后,中国计算技术迈入了新的发展时期,先后建立了研究机构,在高等院校建立了计算技术与装置专业和计算数学专业,并且着手创建中国计算机制造业。

1958年和1959年,中国先后制成第一台小型和大型电子管计算机。60年代中期,中国研制成功一批晶体管计算机,并配制了ALGOL等语言的编译程序和其他系统软件。60年代后期,中国开始研究集成电路计算机。70年代,中国已批量生产小型集成电路计算机。80年代以后,中国开始重点研制微型计算机系统并推广应用;在大型计算机、特别是巨型计算机技术方面也取得了重要进展;建立了计算机服务业,逐步健全了计算机产业结构。

超级计算机

“超级计算(Supercomputing)”这一名词在1929年《纽约世界报》关于“IBM为哥伦比亚大学建造大型报表机(tabulator)的报道”中首次出现。是一种由数百、数千甚至更多的处理器(机)组成的,能计算普通PC机和服务器不能完成的大型、复杂课题的计算机。

把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度,那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下,人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。

自1976年美国克雷公司推出了世界上首台运算速度达每秒2.5亿次的超级计算机以来,突出表现一国科技实力的超级计算机,堪称集万千宠爱于一身的高科技宠儿,在诸如天气预报、生命科学的基因分析、核业、军事、航天等高科技领域大展身手,让各国科技精英竞折腰,各国都在着手研发亿亿级超级计算机。

对巨型计算机的指标一些厂家这样规定:首先,计算机的运算速度平均每秒1000万次以上;其次,存贮容量在1000万位以上。如美国的ILLIAC-Ⅳ,日本的NEC,欧洲的尤金,中国的"银河"计算机,就属于巨型计算机。巨型计算机的发展是电子计算机的一个重要发展方向。它的研制水平标志着一个国家的科学技术和工业发展的程度,体现着国家经济发展的实力。一些发达国家正在投入大量资金和人力、物力,研制运算速度达几百万亿次的超级大型计算机。某些分布式运算把丛集超级运算推至极限。例如SETI@home计划现在平均有667.716 TeraFLOPS运算能力。2009年4月,Folding@home声称拥有超过8PFLOPS运算能力。GIMPS运算能力也高达18TFLOPS。Google的搜寻引擎系统Google server farm总处理能力界乎于126及316TFLOPS之间。Tristan Louis估计这个系统等于32000至79000台双2 GHz Xeon电脑。由于散热问题,Google的搜寻引擎系统应该属于网格运算。

新一代的超级计算机采用涡轮式设计,每个刀片就是一个服务器,能实现协同工作,并可根据应用需要随时增减。单个机柜的运算能力可达460.8千亿次/秒,理论上协作式高性能超级计算机的浮点运算速度为100万亿次/秒,实际高性能运算速度测试的效率高达

84.35%,是名列世界最高效率的超级计算机之一。通过先进的架构和设计,它实现了存储和运算的分开,确保用户数据、资料在软件系统更新或CPU升级时不受任何影响,保障了存储信息的安全,真正实现了保持长时、高效、可靠的运算并易于升级和维护的优势。2011年6月21日国际TOP500组织宣布,日本超级计算机“京”(K computer)以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机。由日本政府出资、富士通制造的巨型计算机“K Computer”落户日本理化研究所,并成功从中国手中夺回运算速度排行榜第一的宝座。以每秒8162万亿次运算速度成为全球最快的超级计算机。“K Computer”当前运算速度为每秒8千万亿次,而到2012年完全建成时,其运算速度将达到每秒一万万亿次。“K Computer”比现居第二的中国超级计算机速度快出约3倍,甚至比排名第2至第6的计算机运算速度总和还要快。

2012年6月18日,国际超级电脑组织18日公布最新的全球超级电脑500强名单,世界上运算速度最快的超级计算机是由IBM为美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研发的Sequoia,它每秒能完成1.6亿亿次运算,美国超级电脑重夺世界第一宝座,而中国超级电脑排名第五。美国的超级电脑技术在2011年中突飞猛进,由美国国际商业机器公司(IBM)

最新研制的超级计算机“红杉”(Sequoia),为美国夺得全球最快超级计算机宝座。这是继2009年后美国再次夺回“世界第一电脑”的头衔。“红杉”的持续运算测试达到每秒

16.324petaflops,即每秒16324万亿次运算,其峰值运算速度高达每秒20132万亿次,令其他计算机望尘莫及。IBM研制开发的另一台超级电脑“米拉”以每秒8162万亿次的运算速度名列第三,安装在美国能源部所属的阿贡国家实验室。日本理化学研究所与富士通(Fujitsu)共同研发和组装中的超级电脑“京”在名单中位居亚军,其测试速度上升到每秒运算速度10510万亿次,峰值运算速度11280万亿次。排名前十的超级计算机系统实测运算速度都超过每秒千万亿次,其中美国的超级计算机有3个,中国和德国2个,日本、法国和意大利各1个。中国国家超级计算天津中心的“天河一号”超级电脑在最新排名中名列第五;另外超级计算深圳中心的“星云”超级电脑排名第十。[1]2012年10月,隶属于美国能源部的橡树岭国家实验室将美洲虎改装为“泰坦”(Titan),重新成为世界上最快的超级计算机。2013年6月17日,在德国莱比锡开幕的2013年国际超级计算机大会上,TOP500组织公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单,中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机,以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度夺得头筹,中国“天河二号”成为全球最快超级计算机。2014年6月23日,在德国莱比锡市发布的第43届世界超级计算机500强排行榜上,中国超级计算机系统“天河二号”再次位居榜首,获得世界超算“三连冠”,其运算速度比位列第二名的美国“泰坦”快近一倍。2010年,由国防科技大学研制的天河一号在超算排行榜上首次夺冠,2013年,天河二号又两度位列榜首,现在,天河二号第3次被评为全球最快的计算机,获得世界超算三连冠,也成为天河系列超级计算机第4次居世界超算之巅。作为高科技发展的要素,超级计算机早已成为世界各国经济和国防方面的竞争利器。经过中国科技工作者几十年不懈地努力,中国的高性能计算机研制水平显著提高,成为继美国、日本之后的第三大高性能计算机研制生产国。中国现阶段超级计算机拥有量为22台(中国内地19台,香港1台,台湾2台),居世界第2位,就拥有量和运算速度在世界上处于领先地位,随着超级计算机运算速度的迅猛发展,它也被越来越多的应用在工业、科研和学术等领域。但就超级计算机的应用领域来说中国和发达国家美国、德国等国家还有较大差距。中国超级计算机及其应用的发展为中国走科技强国之路提供了坚实的基础和保证。

巨型计算机实际上是一个巨大的计算机系统,主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报,整理卫星照片,原子核物理的探索,研究洲际导弹、宇宙飞船等,制定国民经济的发展计划,项目繁多,时间性强,要综合考虑各种各样的因素,依靠巨型计算机能较顺利地完成。

超级计算机被称为“经济转型和科学研究加速器”,超级计算机的广泛应用能够带动国家整体科技创新能力的增强。但是中国超级计算机普遍面临硬件性能强大应用领域匮乏的问题,科研机构、高校和企业用户存在超级计算机应用成本过高、软件开发滞后、设备利用率低等问题。面对中国超级计算机的应用不足问题,一些国内服务器主导厂商的努力转变,在2009年浪潮发布“倚天”桌面超级计算机,借助CPU-GPU协同计算加速架构,单机计算能力最高可达每秒4万亿次,真正实现了将超级计算机从庞大的机房和计算中心转移到了用户的桌面。

浪潮还与ISC联合举办“首届中国大学生超级计算机竞赛暨ISC12国际大学生超级计算机竞赛中国区选拔赛”,比赛将使用一项基准性能测试(Linpack测试)和四项应用测试(CPMD、CP2K、Openfoam、Nemo)重点考察参赛队组建的超级计算机的综合性能,具有明显的应用导向,是对参赛队伍超级计算机应用能力的全面考察。大赛主办方浪潮集团也强调,比赛将会成为一个权威、专业、公平的超算应用领域的竞赛和交流平台,推动中国超算的应用研究和人才培养。单纯的追求超算TOP排行榜位置的“冷战”已成过去,让应用引领计算的时代已然来临。Linpack标准的创始人Jack Dongarra对外表示:这套完全以纵向数值比拼的标准已经过时,而全新的HPCG PDF Link测试平台将会关联主流应用程序中的计算和数据访问模式。应该说Dongarra的观点代表了超算应用的前沿,一场全世界范围内用于横向应用的超级变革早已展开,而在中国更有曙光公司等超算领导者在云计算、大数据领域勇于实践,将创新技术与应用完美结合。应用程序对更复杂计算的需求已变得原来越普遍,这些计算要求有高带宽和低延时的环境,并且需要通过不规则模式访问数据,超级计算机的衡量基准需要经常更新,以保证其能够正确反映出计算机使用方式的变化。美国劳伦斯·利弗莫尔(Lawrence Livermore )国家实验室内,由IBM设计的蓝色基因/L在测试中以每秒 136.8兆的计算速度记录一个高峰值之后恢复了最高点。IBM称,在一次完整的过程中, 系统应该有两倍的动力,即峰值表现超过360 teraflops。

来自德国和美国的研究人员,每年两次颁布动力最为强大的500个计算机的名单。最近的名单出现在德国海德堡举行的国际超级计算机会议上。这些高端计算机都是由各种奇特的制造方法完成,而不是由标准成分组成的。尽管这样,计算机也可以达到一个极高的速度。

过去两年,多数接近最高的500个名单的计算机是由普通的电脑硬盘连同新奇的软件组成。但是现在情况不同了,一些系统开始决定这些排名。举例来说,冠军蓝色基因/L, 是经过特殊设计的系统,同时合并了空前的 65,536 个人处理器,再加之可升级的模版设计。此系统不但比传统的系统更有动力而且也比较紧凑避免了供电不足。IBM 的汤姆斯J 沃森研究中心设计的被称为BGW的蓝色基因机器是本次500名单中的第二名,这进一步说明了此设计理念的正确性。这一系统与蓝色基因/L的模组设计一样,只是有较小的处理器并且只可以记录 91.2 teraflops 峰值处理动力。

中国国家863软件专业孵化器(昆明)基地积极加强与由美国国家工程院院士、美国艺术与科学院院士、世界超级涡轮式刀片计算机之父博士陈世卿领衔的超级计算核心技术和科学家团队的合作,计划引进其拥有完全自主知识产权的具有世界领先技术的超级计算机以及相关行业领域的解决方案,利用超级计算机强大的科学计算、事务处理和信息服务能力,借助其提供信息服务的强大引擎或平台,整合资源,协同作业,解决污染整治对算法、方程、建模、模拟等复杂计算的需求。

亿亿级

美国国防部高级研究计划局(Darpa)正在紧锣密鼓地研制亿亿级(exascale,10的16次方)超级计算机,该计算机每秒能够进行亿亿次(exaflop)浮点运算,其运行速度将是目前世界上运算速度最快的计算机Jaguar(美洲豹)的1000倍左右。 Darpa在声明中指出,该研究计划的最终目标是“让计算机彻底改头换面”。

据BBC报道,目前,美国能源部橡树岭国家实验室的超级计算机Jaguar的运算速度为每秒1.75千兆次(petaflop,1千兆次即每秒进行10的15次方次浮点运算)。

Darpa已经授权英特尔公司、英伟达公司、麻省理工学院、桑迪亚国家实验室等携手打造该超级计算机,Darpa预计原型机将于2018年研制成功。

Darpa表示,新超级计算机主要用于分析军事设备和传感器产生的海量数据。新研究项目名为“普适高性能计算(UHPC)”,旨在冲破摩尔定律的藩篱。

另据英特尔公司的网站报道,英特尔将联合法国研究机构,建立欧洲Exascale研发中心,共同研发exaflop级别的超级计算机。

早在2006年,日本文部科学省就开始致力研制新一代超级计算机,希望于2012年率先研制出亿亿级超级计算机,预定的研发费用为1230亿日元。

让超级计算机的运算速度达到每秒亿亿次不仅仅是计算机发展史上的一个里程碑,它也将让很多学科跃上新的高度;让科学家和医生更好地理解海量数据;让科学家研发出新的技术来使云计算达到一定的规模,使庞大的分布式计算机能够模拟现实;帮助研究人员创建三维立体可视图像而非视频游戏来运行无穷无尽的假定推测情景,以此增加细节的精确度,正如电影《星际迷航系列》中的“全息甲板”等。

亿亿级超级计算机系统也将在高清晰气候模型的设计和制造、生物能源产品的研制、智能栅格的研发以及熔解能源的设计等方面大显身手。

降低能耗和改进软件设计是关键

亿亿级超级计算机的能耗成为研究人员关注的焦点,IBM公司深度计算部门的副总裁戴夫·特瑞克在超级计算机大会上表示,Jaguar超级计算机耗能7兆瓦。一台只配置中央处理器处理核心的亿亿级超级计算机耗能约20亿瓦特,相当于一个中等规模的原子能核工厂的耗能,降低能耗将成为研究人员考虑的要点。

据 BBC报道,美国军方授权研制新一代超级计算机的厂商也需要研制出一种全新的节能芯片,以减少超级计算机的能耗,也有公司考虑使用将加速器与中央处理器相结合的混合方式来达到降低能耗的目的。布兰德强调说,使用加速器是实现亿亿级计算机可行性战略的关键所在,应用软件可以利用加速器来首先迈进亿亿级计算的“大门”。另外,有专家认为,亿亿级超级计算机系统的核心处理器的数量大概在1000万到1亿个之间。特瑞克强调

说,运行这么多核心的系统有可能频繁出现故障,必须采取更加灵活有效的方式来重新设计解决这些问题的应用工具。

美国军方正在着力研发全新的计算架构和编程模式,解决传统计算架构遭遇的能源使用问题和计算扩展限制问题。Darpa指出,新超级计算机系统比现有系统“能效高100倍至1000倍,而且性能更高,并且相应的软件编程也比现有的超级计算机系统更容易”。

也有研究人员提出,让超级计算机的设计尽可能简单是关键,目前的很多超级计算机设计都很简单,比如,IBM公司的“红杉”超级计算机的大小只有一个上网本的一半,而且也没有暴露在外面的电线。

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室先进技术部门助理副主管马克·西格也强调说,设计简洁是关键,亿亿级超级计算机的部件可能比目前的超级计算机要少,IBM公司的蓝色基因L 超级计算机(Blue Gene/L)嵌制了动态随机存储器、电压调控模组以及千兆位以太网,但是,其设计也非常简洁。

新一代超级计算机的成本可能非常高,目前的超级计算机的成本高达1亿美元,即使exascale级超级计算机能够进行工业化的生产,其成本可能为10亿美元左右,这可是一笔巨大的投资。

2016年7月26日,从我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”所在的国家超算天津中心获悉,由该中心同国防科技大学联合开展的我国新一代百亿亿次超级计算机样机研制工作已经启动。在样机破解关键技术基础上,下一阶段将开展具体超算研发,届时它将成为国内自主化率最高的超算。

名称:计算机发展史及超级计算机

调研报告

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班级:计科一班

学号:1406010120

姓名:石霆煜

成绩:

2016年 9 月 6 日

计算机的发展历史

计算机的发展历史 一、第一台计算机的诞生 第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。 ENIAC PC机 耗资100万美圆600美圆 重量30吨10kg 占地150平方米0.25平方米 电子器件1.9万只电子管100块集成电路 运算速度5000次/秒500万次/秒 二、计算机发展历史 1、第一代计算机(1946~1958) 电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。 2、第二代计算机(1958~1964) 晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。 3、第三代计算机(1964~1971) 普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。 4、第四代计算机(1971~ ) 以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。 三、我国计算机发展历史

从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机 在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。 计算机的历史 计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。 现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。 信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。 计算机的历史 现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。 早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年,法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置,制成了最早的十进制加法器。1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。

中国计算机发展史综述

. 中国计算机发展史 关键词:中国计算机晶体管 . 大型电子计算机集成电路“银河I”巨型计算机 微处理器(CPU)遭重创龙芯 一中国的计算机事业起步与发展 .. 中国电子计算机的科研、生产和应用是从上世纪五十年代中后期开始的。1956年,周总理亲自主持制定的《十二年科学技术发展规划》中,就把计算机列为发展科学技术的重点之一,并筹建了中国第一个计算技术研究所 以逻辑电路器件作为标志,到目前为止的电子计算机可以分为四代。每一代计算机,都比前一代更小、更快,技术工艺要求更高,价钱也更便宜。 . 第一代计算机采用电子管。美国研制出第一代计算机用了4年,而中国通过学习苏联的技术,仅用3年就完成了,并生产了50台左右 . . 第二代计算机采用晶体管。美国从第一代计算机进入第二代计算机花了9年时间生产了约200台 . . 第三代计算机采用中、小规模集成电路。这段发展过程美国用了11年中国用了7年时间我国研制的第三代计算机品种非常多。例如,北京大学、北京有线电厂和燃化部等单位联合研制的150机于1973

年完成;借鉴美国IBM公司16位小型机技术的DJS-100机也于该年(1973)研制成功,它的硬件为自行设计,软件兼容;1976年11月,中国科学院计算所研制成功1000万次大型电子计算机“013机” . 第四代计算机采用大规模和超大规模集成电路,今天的计算机都属于第四代计算机。这个过程美国用了9年研制的ILLIAC-IV中国用了8年。77型机是中国第一台自行设计研制的,采用大规模集成电路的16位微型计算机。另外,参照美国Intel8008机型的国产DJS-050微机,也于该年(1977)由清华大学等单位仿制成功并通过鉴定。 .. 二.中国掌握了大规模集成电路制造技术 . . 1965年,中国自主研制的第一块集成电路在上海诞生,仅比美国晚了5年。在此后的岁月里,尽管国外对我国进行技术封锁,但这一领域的广大科研工作者和工人阶级,发扬自力更生和艰苦奋斗的精神,依靠自己的力量建起了中国早期的半导体工业,掌握了从拉单晶、设备制造,再到集成电路制造全过程,积累了大量的人才和丰富的知识,相继研制并生产了DTL、TTL、ECL等各种类型的中小规模双极型数字逻辑电路,支持了国内计算机行业。当时具备这种能力的国家除中国外,只有美国、日本和苏联 . . 中国从小规模集成电路经过中规模集成电路,再发展到大规模集成电路,仅用了7年时间,这以1972年四川永川半导体研究所。研制成功的我国第一块PMOS型大规模集成电路为标志,而美国用了8年 .

最新计算机的发展历程及趋势

计算机地发展历程与趋势 注: 参考相关资料《计算机应用基础教程——Windows7 Office 2010》 百度百科,维基百科,网上相关图片,希望赵老师可以认真批阅, 如有错误地方希望指导更正。

一、计算机地发展历程 我 们现在地社会越来越离不开电脑,各种社会人员,总是 时不时地打开电脑。在我们感受计算机带给我们地方便时候,我们也更要了解计算机地历程,下面就一一地介绍我们地先辈如何通过努力将我们带进一个信息数字化地时代。 1946年2月,美国宾夕法尼亚大学诞生了一台被称为ENIAC地庞然大物,从此便开启了计算机时代地大门。从此计算机技术已经成为20世纪发展最快地一门学科,尤其是微型计算机地出现和计算机网络地发展,使计算机地应用渗透到社会地各个领域,有力地推动了信息社会地发展。一直以为,人们都以计算机物理器件地变革作为标志,故而把计算机地发展分为四代。

1.第一代(1946—1958年);电子管计算机时代 第一代计算机地内部元件使用地是电子管。世界上第一台电子数字积分式计算机--埃尼克(ENIAC)在美国 宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。 ENIAC犹如一个庞然大物,它 重达30吨,占地170平方米, 内装18000个电子管, 但其运算速度比当时最好地机电 式计算机快1000倍。1949年,第一台存储程序计算机--EDSAC在剑桥大学投入运行,NIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转地鼓形圆筒,表面涂有磁性材料,根据每一点

地磁化方向来确定该点地信息。第一代计算机由于采用电子管,因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段,计算机软件尚处于初始发展期,符号语言已经出现并被使用,主要用于科学计算方面。 2.第二代(1959—1964年):晶体管计算机时代

计算机的发展历程及趋势

计算机的发展历程与趋势 注: 参考相关资料《计算机应用基础教程——Windows7 Office 2010》 百度百科,维基百科,网上相关图片,希望赵老师可以认真批阅, 如有错误地方希望指导更正。

一、计算机的发展历程 我 们现在的社会越来越离不开电脑,各种社会人员,总是 时不时的打开电脑。在我们感受计算机带给我们的方便时候,我们也更要了解计算机的历程,下面就一一地介绍我们的先辈如何通过努力将我们带进一个信息数字化的时代。 1946年2月,美国宾夕法尼亚大学诞生了一台被称为ENIAC的庞然大物,从此便开启了计算机时代的大门。从此计算机技术已经成为20世纪发展最快的一门学科,尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展,使计算机的应用渗透到社会的各个领域,有力地推动了信息社会的发展。一直以为,人们都以计算机物理器件的变革作为标志,故而把计算机的发展分为四代。

1.第一代(1946—1958年);电子管计算机时代 第一代计算机的内部元件使用的是电子管。世界上第一台电子数字积分式计算机--埃尼克(ENIAC)在美国 宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。 ENIAC犹如一个庞然大物,它 重达30吨,占地170平方米, 内装18000个电子管, 但其运算速度比当时最好的机电 式计算机快1000倍。1949年,第一台存储程序计算机--EDSAC在剑桥大学投入运行,NIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒,表面涂有磁性材料,根据每一点

的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于采用电子管,因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段,计算机软件尚处于初始发展期,符号语言已经出现并被使用,主要用于科学计算方面。 2.第二代(1959—1964年):晶体管计算机时代

计算机的发展历史与未来展望

电子信息工程1班201207020122 杨若雯

计算机的发展历史与未来展望 杨若雯 电子信息工程1班 201207020122 摘要:无处不在、无所不能的电脑,已历经了50多个春华秋实。50余年在人类的历史长河中只是一瞬间,电脑却彻底改变了我们的生活。回顾电脑发展的历史,并依此上溯它的起源,真令人惊叹沧海桑田的巨变;历数电脑史上的英雄人物和跌宕起伏的发明故事,将给后人留下了长久的思索和启迪。 关键词:机械、电子、晶体管、集成电路计算机、第五代计算机 引言:计算的历史十分悠久,可以追溯到原始人用手指计算、石头计算或绳结计算,当文化越来越复杂、社会越来越进步,计算工具也在相应变化,现代计算机的出现就源于这种需求。而计算机无疑是人类历史上最伟大的发明之一。如果说,蒸汽机的发明导致了工业革命,使人类进入了工业社会,那么计算机的发明则导致了信息革命,使人类社会进入了信息社会。 世界上第一台电子计算机于1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学,名叫ENIAC。60余年来,计算机及计算机科学与技术发展之迅猛是当初发明者所始料未及的,如今,“计算”已经无所不在,计算机及计算机技术已经深入生产、生活各个方面。而再从头回顾,我们会惊喜而又毫无意外地发现,其实这一切,都是人类文明史的必然产物,是长期的客观需求和技术准备的结果,那些令人惊艳的天才们与无数的专家们用毕生的精力创造了今天的一切——那么庞大迅捷的联系网与媒介,而我们这些站在巨人肩膀上的人,所要做的,就是在计算机的未来历史上,添上浓墨重彩的一笔。 计算机的史前时代 计算机的史前史至少可以追溯到我们祖先用手指或者石头绳结帮助计数的远古时代。数学的萌芽让公元前四五千年的苏美尔人开始了“数字化生存”的初次尝试,他们在发明楔形文字的同时,也在泥板上刻下了人类最早的数字符号。 随后,计算工具开始了快速的演变。中国古代的筹算发展成了算盘,这是人类经过加工制造出来的第一种计算工具,是我国古代发明创造的重要成就之一。而西方自17世纪初起,也开始出现了计算尺,至1957年,卡西欧公司制作了世界上第一台商用小型电子计算器。 机械式计算机 在电子计算机出现之前,从17世纪至19世纪长达两百多年的时间里,一批杰出的科学家相继进行了“机械计算机”的研究,这些计算机虽然构造简单、性能不够好,但其工作原理与现代计算机极为相似,为现代计算机的产生奠定了基础。 世界上第一台机械计算机的荣誉应归功于德国图宾根大学的教授威廉·契克卡德,他的发明早于1642年法国数学家、物理学家和思想家布莱斯·帕斯卡的加法机。1674年,德国伟大的数学家、因独立发明微积分而与牛顿齐名的戈特弗里德·莱布尼茨发明了乘法机。1805年,法国一位机械大师约瑟夫·杰卡德完成了法国纺织机械师贝斯莱·布乔关于“穿孔纸带”的构想,设计制造了“自动提花编织机”,这意味着程序控制思想的萌芽。1822年,被誉为“现代计算机的奠基人”的英国剑桥大学教授查尔斯·巴贝奇从杰卡德的“自动提花编织机”上获得灵感,制成了差分机,并提出了“分析机”的构想,为现代计算机的诞生奠定了理论基础。1873年,美国人弗兰克·鲍德温制造出手摇式计算机,这在电子计算器发明之前是办公室和家庭主要的计算装置。 从机械到电子的进程 机械式计算机采用的都是机械零件,利用机械转动原理工作,而在社会的发展中,电气控制技术逐渐取代了纯机械装置,这代表了计算机发展史上的一次重大飞跃,也标志着由机械计算机时代向电子计算机时代迈进。 1888年,美国统计专家赫尔曼·霍列瑞斯博士首次使用了穿孔卡技术的数据处理机器,

中国计算机发展史

编年(1956-2006)1956年,周恩来总理亲自提议、主持、制定我国《十二年科学技术发展规划》,选定了“ 计算机、电子学、半导体、自动化”作为“发展规划”的四项紧急措施,并制定了计算机科研、生产、教育发展计划。我国计算机事业由此起步。1956年3月,由闵乃大教授、胡世华教授、徐献瑜教授、张效祥教授、吴几康副研究员和北大的党政人员组成的代表团,参加了在莫斯科主办的“ 计算技术发展道路” 国际会议。这次参会可以说是到前苏联“取经”,为我国制定12年规划的计算机部分作技术准备... 1956年,周恩来总理亲自提议、主持、制定我国《十二年科学技术发展规划》,选定了“计算机、电子学、半导体、自动化”作为“发展规划”的四项紧急措施,并制定了计算机科研、生产、教育发展计划。我国计算机事业由此起步。 1956年3月,由闵乃大教授、胡世华教授、徐献瑜教授、张效祥教授、吴几康副研究员和北大的党政人员组成的代表团,参加了在莫斯科主办的“计算技术发展道路”国际会议。这次参会可以说是到前苏联“取经”,为我国制定12年规划的计算机部分作技术准备。随后在制定的12年规划中确定中国要研制计算机,批准中国科学院成立计算技术、半导体、电子学及自动化四个研究所。 1956年8月25日我国第一个计算技术研究机构──中国科学院计算技术研究所筹备委员会成立,著名数学家华罗庚任主任。这就是我国计算技术研究机构的摇篮。 1956年,夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作,同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。 1957年,哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。 1958年8月1日我国第一台小型电子管数字计算机103机诞生。该机字长32位、每秒运算30次,采用磁鼓内部存储器,容量为1K字。 1958年我国第一台自行研制的331型军用数字计算机由哈尔滨军事工程学院研制成功。 1959年9月我国第一台大型电子管计算机104机研制成功。该机运算速度为每秒1万次,该机字长39位,采用磁芯存储器,容量为2K~4K,并配备了磁鼓外部存储器、光电纸带输入机和1/2寸磁带机。 1960年,中国第一台大型通用电子计算机──107型通用电子数字计算机研制成功。 1964年我国第一台自行研制的119型大型数字计算机在中科院计算所诞生,其运算速度每秒5万次,字长44位,内存容量4K字。在该机上完成了我国第一颗氢弹研制的计算任务。 1965年,中国第一台百万次集成电路计算机“DJS-?”型操作系统编制完成。 1965 年6月我国自行设计的第一台晶体管大型计算机109乙机在中科院计算所诞生,字长32位,运算速度每秒10万次,内存容量为双体24K字。 1967年9月中科院计算所研制的109丙机交付用户使用。该机为用户服役15年,有效算题时间10万小时以上,平均使用效率94%以上,被用户誉为“功勋机”。 1972年华北计算所等十几个单位联合研制出容量为7.4兆字节的磁盘机。这是我国研制的能实际使用的最早的重要外部设备。 1974年8月DJS 130小型多功能计算机分别在北京、天津通过鉴定,我国DJS 100系列机由此诞生。该机字长16位,内存容量32K字,运算速度每秒50万次,软件与美国DG公司的NOV A系列兼容。该产品在十多家工厂投产,至1989年底共生产了1000台。

中国计算机发展史

中国计算机发展简史 1956年,夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作,同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。 1957年,哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。 1958年,中国第一台计算机——103型通用数字电子计算机研制成功,运行速度每秒1500次。 1959年,中国研制成功104型电子计算机,运算速度每秒1万次。 1960年,中国第一台大型通用电子计算机——107型通用电子数字计算机研制成功。 1963年,中国第一台大型晶体管电子计算机——109机研制成功。 1964年,441B全晶体管计算机研制成功。 1965年,中国第一台百万次集成电路计算机"DJS-Ⅱ"型操作系统编制完成。 1967年,新型晶体管大型通用数字计算机诞生。 1969年,北京大学承接研制百万次集成电路数字电子计算机——150机。 1970年,中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机——441B-Ⅲ型全晶体管计算机研制成功。 1972年,每秒运算11万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。 1973年,中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。 1974年,DJS-130、131、132、135、140、152、153等13个机型先后研制成功。 1976年,DJS-183、184、185、186、1804机研制成功。 1977年,中国第一台微型计算机DJS-050机研制成功。 1979年,中国研制成功每秒运算500万次的集成电路计算机——HDS-9,王选用中国第一台激光照排机排出样书。 1981年,中国研制成功的260机平均运算速度达到每秒100万次。 1983年,"银河Ⅰ号"巨型计算机研制成功,运算速度达每秒1亿次。1984年,联想集团的前身新技术发展公司成立,中国出现第一次微机热。

5-3中国计算机发展史

中国计算机发展史 开篇语: 从1953年1月我国成立第一个电子计算机科研小组到今天,我国计算机科研人员已走过了近五十年艰苦奋斗、开拓进取的历程。从国外封锁条件下的仿制、跟踪、自主研制到改革开放形势下的与"狼"共舞,同台竞争,从面向国防建设、为两弹一星做贡献到面向市场为产业化提供技术源泉,科研工作者为国家做出了不可磨灭的贡献,树立一个又一个永载史册的里程碑。 一、华罗庚和我国第一个计算机科研小组 华罗庚教授是我国计算技术的奠基人和最主要的开拓者之一。 早在1947~1948年,华老在美国普林斯顿高级研究院任访问研究员,和冯·诺依曼(J·Von Neunann)、哥尔德斯坦(H·H·Goldstime)等人交往甚密。华老在数学上的造诣和成就深受冯·诺依曼等的赞誉。当时,冯·诺依曼正在设计世界上第一台存储程序的通用电子数字计算机,冯让华老参观他的实验室,并经常和华老讨论有关的学术问题。这时,华罗庚教授的心里已经开始盘算着回国后也要在中国开展电子计算机的研制工作。 华罗庚教授1950年回国,1952年在全国大学院系调整时,他从清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组,任务就是要设计和研制中国自己的电子计算机。 1956年春,由毛泽东主席提议,在周恩来总理的领导下,国家制定了发展我国科学的12年远景规划,把开创我国的计算技术事业等项目列为四大紧急措施之一。华罗庚教授担任计算技术规划组组长。8月,成立了由华罗庚教授为主任的科学院计算所筹建委员会,并组织了计算机设计、程序设计和计算机方法专业训练班,并首次派出一批科技人员赴苏联实习和考察。 同年,夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作,同时编写了我国第一本电子计算机原理讲义。 二、第一代电子管计算机研制(1958-1964年) 我国的计算机制造工业起步于五十年代中期。1957年下半年,在消化吸收的基础上正式开始了计算机的研制工作,由中国科学院计算所和北京有线电厂(原738厂)共同承担。在那个独特的历史年代里,闵大可教授率队赴苏考察。根据(前)苏联提供的M-3机设计图纸经局部修改,在(前)苏联专家的指导下,中科院计算所等单位完成了我国第一台小型电脑。1958年6月,该电子计算机安装调试,8月1日该机可以表演短程序运行,标志着我国第一台电子计算机诞生。为纪念这个日子,该机定名为八一型数字电子计算机。后改名为103型计算机(即DJS-1型),共生产36台。103机,字长31位,内存容量为1024字节,当时运算速度只有每秒几十次,后来安装了自行研制的磁心存储器,运算速度提高到每秒3000 1

一、计算机发展史简介

完成以下操作: 1.标题设置为黑体三号居中,其它各段首行缩进2个字符。 2.设置纸张大小为A4纸,方向为横向。 3.设置上下左右边距为1.5厘米。 4.设置为2栏。 ※※※※※※※※※※※※※※※※以下为答题区※※※※※※※※※※※※※※※ 一、计算机发展史简介 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步,从简单到复杂、 从低级到高级的发展过程,计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械 计算机、电动机械计算机等。1946年,世界上第一台电子数字计算机(ENIAC)在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成,占地170m2,总重量为30t,耗电140kw,运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。从计算机的发展趁势看,大约2010年前美国就可以研制出千万 亿次计算机。 电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路(IC) 和超大规模集成电路(VLSI)四个阶段的发展,使计算机的体积越来越小, 功能越来越强,价格越来越低,应用越来越广泛,目前正朝智能化(第五代) 计算机方向发展。 1.第一代电子计算机 第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大,运算速度较低,存储容量不大,而且价格昂贵。使用也不方便,为了解决一个问题,所 编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算,只在重 要部门或科学研究部门使用。 2.第二代电子计算机 第二代计算机是从1958年到1965年,它们全部采用晶体管作为电子器件,其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍,体积为原来的几十分 之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理及工业控制。 3.第三代电子计算机 第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件,并且出现操作系统,使计算机的功能越来越强,应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算,还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域,出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统,可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。 4.第四代电子计算机 第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。 5.第五代计算机 第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯?诺依曼机器的概念,实现高度的并行处理。 二、微型计算机大致经历了四个阶段: 第一阶段是1971~1973年,微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,四位机)。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。 第二阶段是1973~1977年,微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型(CPU为8080,八位机)。后期有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-II型(CPU为6502),在八十年代初期曾一度风靡世界。 第三阶段是1978~1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC (CPU为8086)。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。 第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。1993年,Intel 公司推出了Pentium或称P5(中文译名为"奔腾")的微处理器,它具有64位的内部数据通道。现在Pentium III(也有人称P7)微处理器己成为了主流产品,预计Pentium IV 将在2000年10月推出。

计算机发展史论文

计算机发展史论文 Harbin Institute of Technology 计算机的发展史 ——论计算机网络的发展 院系:班级:姓名:学号:指导教师: 哈尔滨工业大学 计算机的发展史 ——论计算机网络的发展 摘要: 在过去的三百年中,每一个世纪都有一种技术占据主要的地位。18世纪伴随着工业革命而来的是伟大的机械时代;19世纪是蒸汽机时代;20世纪的关键技术是信息的获取、存储、传送、处理和利用;而在21世纪的今天人们则进入了一个网络时代,使我们周围的信息更在高速的传递着。

计算机是20世纪人类最伟大的发明之一,它的的产生标志着人类开始迈进一个崭新的信息社会,新的信息产业正以强劲的势头迅速崛起。随着计算机功能的扩展和性能的提高,计算机包含的功能部件也日益增多,其间的互连结构日趋复杂。以通信子系统为中心的组织方式,使计算机技术与通信技术紧密结合,形成了计算机网络、分布计算机系统等重要的计算机研究与应用领域。为了提高信息社会的生产力,提供一种全社会的、经济的、快速的存取信息的手段是十分必要的,因而,计算机网络这种手段也应运而生,并且在我们以后的学习生活中,它都起着举足轻重的作用,其发展趋势更是可观。只有更好的学习与了解计算机网络,计算机系统等重要的计算机研究与应用领域的发展史,才能更深入的了解计算机并且发展计算机技术。因此我就计算机网络的发展史写成了这篇论文。 一、计算机的发展历程 (一)计算机简介计算机(puter)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网

电子商务在中国的发展历程

电子商务在中国的发展历程

中国网络营销事业的发展历程简述 所谓网络营销事业,指的是帮助传统企业了解和利用互联网,开拓企业信息化和电子商务新篇章的一系列互联网应用服务产业的集合,主要包括网络基础应用、网站建设、网络推广及电子商务应用等方面。 内的网络营销事业主要可分为三个阶段: 01年前,以新网、万网、中国频道为主的基础应用服务商领衔主演国内的网络营销,同时大大小小的网络营销渠道初长成; 02年-04年,以3721为代表领航中国的网络营销事业,门户网站(网络广告)、搜索引擎服务商、电子商务服务商等群雄并进,快速开进网络营销领域。同时各地的网络营销渠道也在快速发展和巩固,配合厂商的全国布局,形成了成熟的全国网络营销服务网络; 05年至今,百度、Google、雅虎系形成三足鼎立之势,网络营销服务大部分集中在基础应用和搜索引擎推广领域。虽然WEB2.0在如火如荼的发展,但网络营销事业尚未有新的突破。随着传统企业对网络营销的需求不断扩大,网络营

销事业的发展与变革也在暗流涌动,充满变数的酝酿着。 当前网络营销事业遇到的问题 1、缺乏创新:当前的网络营销事业仍然集中在基础应用+搜索引擎推广领域,成为网络营销服务最主要的内容。邮件营销、联属营销(CPA)等发展缓慢,新的网络营销领域开拓困难,网络营销产品与领域均缺乏创新; 2、过度竞争:网络营销厂商、渠道商均过度集中在一两个领域,竞争过于激烈,间接影响了用户体验与服务品质; 3、产品/服务生命周期短:创新产品虽然少,但“新形式”的网络营销产品层出不穷,各种“新”产品及其服务生命周期短,形成不了长期的用户体验和服务效果积累,降低了企业网络营销开展效果预期; 4、行业封闭,缺乏理论指导:现有网络营销行业理论体系过于封闭,理论指导落后于网络营销事业的发展。基于表现形式的网络营销定义和内容概括限制了对网络营销的发散性思维,不能站在前沿对网络营销实践进行指引; 5、用户信心不足:目前的网络营销事业仍

计算机及其发展史概述

计算机及其发展史概述 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步,从简单到复杂、从低级到高级的发展过程,计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。1946年,世界上第一台电子数字计算机(ENIAC)在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成,占地170m2,总重量为30t,耗电140kw,运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。从计算机的发展趁势看,大约2010年前美国就可以研制出千万亿次计算机。 电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)四个阶段的发展,使计算机的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越低,应用越来越广泛,目前正朝智能化(第五代)计算机方向发展。 从历史上看,计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,例如从"结绳记事"中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了电子计算机的研制和设计思路。 1889年,美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机,用以储存计算资料。 1930年,美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。 1946年6月美籍匈牙利科学家冯诺依曼教授发表了"电子计算机装置逻辑结构初探"的论文。并设计出了第一台"存储程序"计算机EDVAC(埃德瓦克),即离散变量自动电子计算机(The Electronic Discrete Variable Automatic Computer).这种结构的计算机为现代计算机体系结构奠定了基础,成为"冯诺依曼体系结构",主要特点是: (1)采用二进制0和1直接模拟开关电路通、断两种状态,用于表示数据或计算机指令。(2)把指令存储在计算机内部,且能自动执行指令。 (3)计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成 第1代:电子管计算机(1946-1958年) 硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。 特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。 第2代:晶体管计算机(1958-1964年) 硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。 第3代:集成电路计算机(1964-1970年) 硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

计算机软件发展历史(简史)

计算机软件发展历史(简史) 来源:互联网 计算机软件技术发展很快。50年前,计算机只能被高素质的专家使用,今天,计算机的使用非常普遍,甚至没有上学的小孩都可以灵活操作;40年前,文件不能方便地在两台计算机之间进行交换,甚至在同一台计算机的两个不同的应用程序之间进行交换也很困难,今天,网络在两个平台和应用程序之间提供了无损的文件传输;30年前,多个应用程序不能方便地共享相同的数据,今天,数据库技术使得多个用户、多个应用程序可以互相覆盖地共享数据。了解计算机软件的进化过程,对理解计算机软件在计算机系统中的作用至关重要。 第一代软件(1946-1953) 第一代软件是用机器语言编写的,机器语言是内置在计算机电路中的指令,由0和1组成。例如计算2+6在某种计算机上的机器语言指令如下:10110000 00000110 00000100 00000010 10100010 01010000 第一条指令表示将“6”送到寄存器AL中,第二条指令表示将“2”与寄存器AL 中的内容相加,结果仍在寄存器AL中,第三条指令表示将AL中的内容送到地址为5的单元中。 不同的计算机使用不同的机器语言,程序员必须记住每条及其语言指令的二进制数字组合,因此,只有少数专业人员能够为计算机编写程序,这就大大限制了计算机的推广和使用。用机器语言进行程序设计不仅枯燥费时,而且容易出错。想一想如何在一页全是0和1的纸上找一个打错的字符! 在这个时代的末期出现了汇编语言,它使用助记符(一种辅助记忆方法,采用字母的缩写来表示指令)表示每条机器语言指令,例如ADD表示加,SUB表示减,MOV表示移动数据。相对于机器语言,用汇编语言编写程序就容易多了。例如计算2+6的汇编语言指令如下: MOV AL,6 ADD AL,2 MOV #5,AL 由于程序最终在计算机上执行时采用的都是机器语言,所以需要用一种称为汇编器的翻译程序,把用汇编语言编写的程序翻译成机器代码。编写汇编器的程序员简化了他人的程序设计,是最初的系统程序员。

计算机的由来与发展

电子计算机是二十世纪最伟大的发明,五十年来,电子计算机的飞速发展改变了人类的的生产方与生活方式,人类已经进入电脑为基础的信息时代,回顾计算机的发展历史,展望信息时代的美好未来,我们对高科技的发展规律会有更清醒的认识。 在冯洛伊曼电脑诞生之前,人类为探索用机器实现自动计算机,甚至模拟部分人脑的功能已经进行几百年甚至两千年的努力。 古希腊的柏拉图(公元前427-347)时代开始,人类已经开始研究思维的模拟实现; 维也特(1540-1630)提出运用符号进行计算; 课卜勒1623年发明了8位计算器; 莱布尼兹(1646) 近几年兴起的神经网络电脑以样本学习改变互联权重与结构,可能是对wilks领导下研制成功了世界上第一台存储程序计算机、EDSAC,这台计算机包括1024字 贮存(录延迟线)和4600字外存 1819,英国科学家,发明家巴贝奇设计“差分机”,并与1822年制造出可动模型。 十九世纪三十年代,世纪了分析机,分析及包括存储和碾磨,就非常类似于今天的 计算机中采用内存和处理器。他研制的差分机和分析机为现代计算机设计思想的 发展奠定基础。 图灵:1936年,提出著名的“图灵机”设想1950年提出一种用于判定机器是否具有只能的验证方法,即图灵实验,“图灵机”与“冯。伊诺曼机”齐名,被永远载 入计算机的发展历史中。 物计算机又称仿生计 算机,是以生物芯片取代在 半导体硅片上集成数以万计的晶体管制成的计算机。主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片。生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能,其运算速度要比当今最新一代计算机快10万倍,能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一,存储信息的空间仅占百亿分之一。1983年美国公布了研制生物计算机的设想之后,立即激起了发达国家的研制热潮。当前,美国,日本,德国和俄罗斯的科学家正在积极开发研究。从1984年开始,日本每年用于研究生物与计算机的科研投资为86亿日元。目前生物芯片仍处于研制阶段,但在生物元件,特别是生物传感器的研制方面已取得不少实际成果。这将会促使计算机,电子工程和生物工程这三个学科的专家通力合作,加快研究开发生物芯片。生物计算机一旦研制成功,可能会在计算机领域内引起一场时代的革命。 生

计算机发展史简介

一、计算机发展史简介 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步,从简单到复杂、从低级到高级的发展过程,计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。1946年,世界上第一台电子数字计算机(ENIAC)在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成,占地170m2,总重量为30t,耗电140kw,运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。从计算机的发展趁势看,大约2010年前美国就可以研制出千万亿次计算机。 电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)四个阶段的发展,使计算机的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越低,应用越来越广泛,目前正朝智能化(第五代)计算机方向发展。1.第一代电子计算机 第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大,运算速度较低,存储容量不大,而且价格昂贵。使用也不方便,为了解决一个问题,所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算,只在重要部门或科学研究部门使用。 2.第二代电子计算机 第二代计算机是从1958年到1965年,它们全部采用晶体管作为电子器件,其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍,体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理及工业控制。 3.第三代电子计算机 第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件,并且出现操作系统,使计算机的功能越来越强,应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算,还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域,出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统,可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。 4.第四代电子计算机 第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。 微型计算机大致经历了四个阶段: 第一阶段是1971~1973年,微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,四位机)。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。 第二阶段是1973~1977年,微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型(CPU为8080,八位机)。后期有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-II型(CPU为6502),在八十年代初期曾一度风靡世界。 第三阶段是1978~1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、

计算机的发展历程及趋势

完美WORD格式 计算机的发展历程与趋势 注: 参考相关资料《计算机应用基础教程——Win dows7 Office 2010》 百度百科,维基百科,网上相关图片,希望赵老师可以认真批阅, 如有错误地方希望指导更正。

完美WORD 格式 一、计算机的发展历程 们现在的社会越来越离不开电脑,各种社会人员,总是我时不时的打开电脑。在我们感受计算机带给我们的方便时候,我们也更要了解计算机的历程,下面就一一地介绍我们的先辈如何通过努力将我们带进一个信息数字化的时代。 ENIAC 的庞然大1946 年2 月,美国宾夕法尼亚大学诞生了一台被称为 物,从此便开启了计算机时代的大门。从此计算机技术已经成为20 世纪发展最 快的一门学科,尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展,使计算机的应用 渗透到社会的各个领域,有力地推动了信息社会的发展。一直以为,人们都以计算机物理器件的变革作为标志,故而把计算机的发展分为四代。

1.第一代(1946 —1958年);电子管计算机时代 第一代计算机的内部元件使用的是电子管。世界上第一台电子数字积分式计算机--埃尼克(ENIAC )在美国宾 夕法尼亚大学莫尔学院诞生。 ENIAC犹如一个庞然大物,它重 达30吨,占地170平方米, 内装18000个电子管, 但其运算速度比当时最好的机电式 计算机快1000倍。1949年,第一台存储程序计算机--EDSAC在剑桥大学投 入运行,NIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓

作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒,表面涂有磁性材料,根据每一点的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于米用电子管,因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段,计算机软件尚处于初始发展期,符号语言已经出现并被使用,主要用于科学计算方面。

中国计算机发展史

中国计算机发展史 经过几十年的发展,我国计算机网络取得了傲人的硕果,显露出中国计算机网络巨大的发展前景。这都起源于一封跨世纪的E-mail。 1.中国计算机发展简史 1987年9月20日钱天白教授发出第一封E-mail。1990年10月,注册登记了中国的顶级域名CN。1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII,1994年4月20日开通了国际INTERNET的64KBPs专线连线,NCFC正式连入Internet,实现了与欧洲及北美地区的E-mail 通信。这标志着计算机网络正式进入中国。 1994-1995年,中国发展教育科研网,由北京中关村地区及清华、北大组成NCFC网,后又建成了中国教育和科研网CERNET。NCFC 的出现极大地避免了中国的互联网络的发展出现的滞后。 1995年以后,互联网渐渐被商业开发。l995年5月邮电部开通了CHINANET。l996年9月屯子部CHINAGBN开通,各地ISP(Internet Service Provider)也纷纷开办,到l996年底北京就已经有了30多家。 经国家批准的可直接与INTERNET互联的网络(称为互联网络)有四个:CSTNET,CHINANET,CERNET.及GBNET。(详见图1) 图1

从1994-1997年,中国的计算机数量以几何的方式向上增长,极大的带动了计算机网路的应用。(详见图2)中国电信预测中国的INTERNET用户在2000年时将达到一千万。 图2 2.中国科技网络发展阶段 中国科技网络经历了四个不同的工程发展阶段,分别是NCFC,CASNET,cERNET,CSTNET。 1989年8月26日,经过国家计委组织的世界银行贷款“NCFC”项目论证评标组的论证,中国科学院被确定为该项目的实施单位。同年11月组成了“NCFC”(中国国家计算机与网络设施,The National Computing and Networking Facility of China)联合设计组。 NCFC网络由四级组成,广域网,城域网(主干网),院校网,局域网。CASNET是中国科学院的全国性网络建设工程。该工程分为两部分,一部分为分院区域网络工程,另一部分是用远程信道将各分院区域网络及另星分布在其他城市的研究所互连到NCFC网络中心的广域网工程。CERN是“中国生态研究网”和“生物多样性研究与信息管理”两个项目组成。中国科技网CSTNet是一个为科研、教育和政府部门服务的网络,主要提供科技数据库、成果信息服务、超级计

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