第二章《计算机的发展及应用》
计算机的发展史
计算机的产生和发展
世界上第一台电子计算机 ENIAC(1946)
1943年,第二次世界大战后期,因战争的需要,美国国防部批准了由Pennsyivania大学John Mauchly教授和John Presper Eckert工程师提出的建造一台用电子管组成的电子数字积分机和计算机(ENIAC)计划
ENIAC的出现不但实现了一台通用计算机的目标,而且标志计算工具进入了一个崭新的时代,是人类文明发展史中的一个里程碑。仅仅半个世纪,计算机已经使人类社会从工业化社会发展到了信息化社会。
现代计算机生产的驱动力:需求
微型计算机的出现和发展
Moore 定律:微芯片上集成的晶体管数目每三年翻两番。
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 面向用户(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:DOS 、UNIX 、Windows、 Linux 、Kylin Linux;
- 服务性程序:装配 调试 诊断 排错;
- 数据库管理系统:数据库和数据库管理软件;
- 网络软件;
- 软件发展的特点:
- 开发周期长;
- 制作成本昂贵;
- 检测软件产品质量的特殊性;
计算机的应用
- 科学计算和数据处理
- 工业控制和实时控制
- 网络技术的应用
- 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(计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机集成制造系统)
- 多媒体技术
- 人工智能
计算机的展望
- 计算机具有类似人脑的一些超级智能功能
- 要求计算机的速度要足够快
- 芯片集成度的提高受以下三方面的限制
- 芯片集成度受物理极限的制约
- 按几何级数递增的制作成本
- 芯片的功耗、散热、线延迟
- 芯片集成度受物理极限的制约
- 替代传统的硅芯片
- 光计算机:利用光子取代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
- 光计算机:利用光子取代电子进行运算和存储