第二章 计算机发展史

第二章 计算机的发展史

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• 第二章 计算机的发展史

第一台电子计算机：ENIAC 1946 美国

采用十进制运算，有 18000 多个电子管，功耗较大

采用手工搬动开关和插拔电缆工作

缺点：没有存储器，编程时间耗费大

硬件技术（电子技术和体系结构技术）的发展对计算机技术的发展起到决定性作用

代	时间	硬件技术	运算速度（次/秒）
一	1946 - 1957	电子管	40000
二	1958 - 1964	晶体管	200000
三	1965 - 1971	中小规模集成电路	1000000
四	1972 - 1977	大规模集成电路	10000000
五	1978 - 现在	超大规模集成电路	100000000

摩尔定律：微芯片上集成的晶体管数目每隔 18 个月就会翻倍

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软件技术的兴起和发展
各种语言

• 机器语言 面向机器
• 汇编语言 面向机器
• 高级语言 面向问题

系统软件

• 语言处理程序：汇编程序，编译程序，解释程序
• 操作系统
• 服务型程序
• 数据库管理系统
• 网络软件

软件发展的特点

1. 开发周期长
2. 制作成本昂贵
3. 检测软件产品质量的特殊性
4. 开发效率低

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计算机的应用

• 科学计算（高性能计算机）和数据处理（大主机结构计算机）

• 工业控制和实时控制

• 网络技术

  • 电子商务
  • 网络教育
  • 敏捷制造

• 虚拟现实

• 办公自动化和管理信息系统

• CAD / CAM / CIMS

• 多媒体技术

• 人工智能技术

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计算机未来的展望

计算机具有类似人脑的超级智能功能

芯片集成度提高的局限

• 物理极限的制约
• 几何级数递增的制作成本
• 芯片的功耗，散热，线延迟增大

传统硅芯片的替代

• 光计算机：光子代替电子进行运算和存储
• DNA 生物计算机：通过控制 DNA 分子间的生化反应
• 量子计算机：利用原子所具有的量子特性