1、计算机导论课件说明计算机导论课件说明 该课件是袁方、王兵、李继民编著，清该课件是袁方、王兵、李继民编著，清华大学出版社华大学出版社20142014年年8 8月出版的月出版的计算机导论计算机导论（第（第3 3版）版）的配套课件。的配套课件。课件中的部分图片来源课件中的部分图片来源 于互联网，向有关图片的提于互联网，向有关图片的提 供者和网站表示感谢。供者和网站表示感谢。第第1 1章章 计算机发展简史计算机发展简史 需要是发明之母。需要是发明之母。Necessity is the Mother of Invention.计算工具及计算技术是随着人类实践的需计算工具及计算技术是随着人类实践的需求逐步
2、发展起来的。求逐步发展起来的。第第1 1章章 计算机发展简史计算机发展简史1.1 1.1 第一台电子数字计算机的诞生第一台电子数字计算机的诞生1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1.4 1.4 著名的计算机公司著名的计算机公司1.5 1.5 著名的计算机科学家著名的计算机科学家1.6 1.6 计算机学术组织计算机学术组织1.7 1.7 计算机奖项计算机奖项1.1 1.1 第一台电子数字计算机的诞生第一台电子数字计算机的诞生早期的计算工具早期的计算工具机械计算机机械计算机机电计算机机电计算机电子计算机电子计算机1.1.1 1.1.1 早期的
3、计算工具早期的计算工具手指手指：人们习惯于人们习惯于十进制计数法十进制计数法与此有关。与此有关。结绳结绳：结之多少，随物众寡。结之多少，随物众寡。算筹算筹：祖冲之的圆周率就是借助算筹计算出来的。祖冲之的圆周率就是借助算筹计算出来的。运运筹筹帷幄之中，决胜千里之外。帷幄之中，决胜千里之外。算盘算盘：从唐朝一直延续到现在，仍有人在使用。从唐朝一直延续到现在，仍有人在使用。1.1.2 1.1.2 机械计算机机械计算机1621年，英国数学家奥垂德发明了圆形滑动年，英国数学家奥垂德发明了圆形滑动计算尺计算尺。1642年，法国科学家帕斯卡发明了齿轮式能实现加减法运算年，法国科学家帕斯卡发明了齿轮式能实现加
4、减法运算的计算器的计算器PascalinePascaline。1673年，德国数学家莱布尼茨建造了一台能进行加减乘除四年，德国数学家莱布尼茨建造了一台能进行加减乘除四则运算的则运算的机械式计算机机械式计算机。1.1.2 1.1.2 机械计算机机械计算机1777年，英国的查尔斯年，英国的查尔斯马洪发明了马洪发明了逻辑演示器逻辑演示器。1822年，英国数学家巴贝奇研制成功年，英国数学家巴贝奇研制成功差分机差分机。1833年，巴比奇设计出年，巴比奇设计出 了了分析机分析机模型，这个模模型，这个模 型包括了现代计算机所型包括了现代计算机所 具有的具有的5个基本组成部分。个基本组成部分。1.1.3 1.
5、1.3 机电计算机机电计算机1886年，美国统计学家霍勒瑞斯用电磁继电器代替一部分机年，美国统计学家霍勒瑞斯用电磁继电器代替一部分机械元件，制成了第一台机电穿孔卡系统械元件，制成了第一台机电穿孔卡系统制表机制表机。1941年，德国工程师朱斯研制成功全部采用继电器的计算机年，德国工程师朱斯研制成功全部采用继电器的计算机Z-3Z-3 ，这是世界上第一台完全由程序控制的，这是世界上第一台完全由程序控制的机电计算机机电计算机。1944年，美国哈佛大学教授艾肯设计的机电计算机年，美国哈佛大学教授艾肯设计的机电计算机Mark-Mark-投入运行。投入运行。1.1.4 1.1.4 电子计算机电子计算机193
6、7年，美国衣阿华州立学院的年，美国衣阿华州立学院的阿塔纳索夫阿塔纳索夫教授就开始进行教授就开始进行研制电子计算机的探索。第一台电子计算机研制电子计算机的探索。第一台电子计算机ENIAC的设计者的设计者莫奇利曾经看过他的关于电子计算机设计的笔记本。莫奇利曾经看过他的关于电子计算机设计的笔记本。1946年年2月月15日，世界上第一台电子数字计算机日，世界上第一台电子数字计算机电子数字积电子数字积分和计算机（分和计算机（ENIACENIAC）在美国宾夕法尼亚大学诞生。在美国宾夕法尼亚大学诞生。1.1.4 1.1.4 电子计算机电子计算机1.1.4 1.1.4 电子计算机电子计算机ENIACENIAC
7、的基本情况的基本情况36岁的莫奇利提出总体设计，岁的莫奇利提出总体设计，24岁的埃克特负责工程技术问题，岁的埃克特负责工程技术问题，30岁的戈尔斯坦负责组织协调。岁的戈尔斯坦负责组织协调。占地面积占地面积170170平方米平方米；用了大约；用了大约18000只电子管，只电子管，1500个继电器，个继电器，70000只电阻，只电阻，l8000只电容；耗资近只电容；耗资近49万美元；万美元；重重3030吨吨。运算速度为运算速度为每秒每秒50005000次加法次加法。耗电量惊人，功率为耗电量惊人，功率为l50千瓦，常常因为电子管烧坏而需要停机检修。千瓦，常常因为电子管烧坏而需要停机检修。存储容量小，
8、至多只能存存储容量小，至多只能存20个字长为个字长为l0位的十进制数。位的十进制数。与后来的与后来的存储程序存储程序型的计算机不同，它的程序是型的计算机不同，它的程序是外插型外插型的，使用很的，使用很不方便。不方便。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展第一代计算机第一代计算机第二代计算机第二代计算机第三代计算机第三代计算机第四代计算机第四代计算机第五代计算机第五代计算机计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的分类计算机的分类计算机的特点计算机的特点计算机的应用领域计算机的应用领域1.2.1 1.2.1 第一代计算机第一代计算机主要特点主要特点 用用电子管电子管代替机械齿轮和继电器作为基本元
9、器件，运算代替机械齿轮和继电器作为基本元器件，运算速度一般为每秒几千次至几万次。速度一般为每秒几千次至几万次。采用二进制形式，程序设计语言为采用二进制形式，程序设计语言为机器语言机器语言。程序可以存储，使用程序可以存储，使用水银延迟线、静电存储管、磁鼓、水银延迟线、静电存储管、磁鼓、磁芯磁芯等作为存储器。等作为存储器。输入输出装置主要用输入输出装置主要用穿孔卡片穿孔卡片，速度很慢。，速度很慢。1.2.1 1.2.1 第一代计算机第一代计算机应用领域应用领域主要用于主要用于科学计算科学计算。代表机型代表机型IBM公司的公司的IBM 700IBM 700系列。系列。1.2.2 1.2.2 第二代计
10、算机第二代计算机主要特点主要特点 用用晶体管晶体管代替了电子管。代替了电子管。采用采用磁芯磁芯存储器作主存，采用存储器作主存，采用磁盘与磁带磁盘与磁带作辅存。作辅存。出现了出现了汇编语言汇编语言和和高级语言高级语言；出现了监控程序。；出现了监控程序。作为现代计算机体系结构的许多新技术相继出现。作为现代计算机体系结构的许多新技术相继出现。出现了出现了超级计算机超级计算机。1.2.2 1.2.2 第二代计算机第二代计算机应用领域应用领域 科学计算科学计算：数据量不大，运算强度大。：数据量不大，运算强度大。数据处理数据处理：数据量大，运算强度不大。：数据量大，运算强度不大。实时控制实时控制：及时性要
11、求高。：及时性要求高。代表机型代表机型 IBM 7000IBM 7000系列系列。1.2.3 1.2.3 第三代计算机第三代计算机主要特点主要特点 用用集成电路集成电路取代了晶体管。取代了晶体管。用用半导体存储器半导体存储器淘汰了磁芯存储器。淘汰了磁芯存储器。走向了系列化、通用化和标准化。走向了系列化、通用化和标准化。操作系统操作系统有了很大发展。有了很大发展。出现了结构化、模块化程序设计方法。出现了结构化、模块化程序设计方法。出现了出现了小型计算机小型计算机。1.2.3 第三代计算机第三代计算机应用领域应用领域应用领域进一步拓展。应用领域进一步拓展。代表机型代表机型IBM 360IBM 36
12、0系统。系统。1.2.4 1.2.4 第四代计算机第四代计算机主要特点主要特点 用微处理器或用微处理器或超大规模集成电路超大规模集成电路取代了普通集成电路。取代了普通集成电路。存储容量进一步扩大。存储容量进一步扩大。输入采用了光学字符识别和条形码等技术。输入采用了光学字符识别和条形码等技术。高级程序设计语言得到广泛使用。高级程序设计语言得到广泛使用。微型计算机微型计算机进入了千家万户。进入了千家万户。互联网互联网广泛应用，形成所谓的广泛应用，形成所谓的地球村地球村。巨型计算机巨型计算机也得到快速发展。也得到快速发展。1.2.4 1.2.4 第四代计算机第四代计算机应用领域应用领域几乎覆盖到人类
13、生活的各个领域。几乎覆盖到人类生活的各个领域。代表机型代表机型美国美国IBM的的“红杉（红杉（Sequoia）”、我国国防科大的、我国国防科大的“天河二天河二号号”。IBM 4300系列、系列、3080系列、系列、3090系列系列 eServer z900系列、系列、eServer z990系列系列 zEnterprise EC12zEnterprise EC12系列系列（见图片）（见图片）联想、惠普、戴尔的微机联想、惠普、戴尔的微机/笔记本。笔记本。苹果的苹果的iPadiPad。1.2.5 1.2.5 第五代计算机第五代计算机研究目标研究目标使计算机能够具有像人一样的思维、推理和判断能力，使
14、计算机能够具有像人一样的思维、推理和判断能力，向向智能化智能化发展，实现接近人的思维方式。发展，实现接近人的思维方式。研究成果研究成果由于各种因素的制约，并没有完全实现预期的研究目标，由于各种因素的制约，并没有完全实现预期的研究目标，所以目前的计算机仍属于所以目前的计算机仍属于第四代计算机第四代计算机。但这一时期在智能计算机领域完成了大量的基础性研究但这一时期在智能计算机领域完成了大量的基础性研究工作，促进了人工智能和工作，促进了人工智能和机器人技术机器人技术的发展。目前，日的发展。目前，日本、美国的机器人技术是世界上最先进的。本、美国的机器人技术是世界上最先进的。1.2.6 1.2.6 计算
15、机的发展趋势计算机的发展趋势巨型化巨型化功能特别强大功能特别强大，用于解决一些特别复杂的攻关难题，如，用于解决一些特别复杂的攻关难题，如国防安全、中长期天气预报、地质勘探等。国防安全、中长期天气预报、地质勘探等。微型化微型化在保持计算机功能的前提下，使其在保持计算机功能的前提下，使其体积越来越小体积越来越小。台式机、笔记本、平板电脑、嵌入式计算机等。台式机、笔记本、平板电脑、嵌入式计算机等。1.2.6 1.2.6 计算机的发展趋势计算机的发展趋势网络化网络化实现网络化，才能真正做到实现网络化，才能真正做到即时通信即时通信、资源共享、协同资源共享、协同工作工作，计算机才能发挥更大的作用，给人们的
16、的日常工，计算机才能发挥更大的作用，给人们的的日常工作和生活带来更大的便利。作和生活带来更大的便利。1.2.6 1.2.6 计算机的发展趋势计算机的发展趋势智能化智能化计算机处理过程化的计算工作及事务处理工作已经达到计算机处理过程化的计算工作及事务处理工作已经达到了相当高的水平，是人力望尘莫及的。但在智能性工作了相当高的水平，是人力望尘莫及的。但在智能性工作方面，计算机还远远不如人脑。方面，计算机还远远不如人脑。如何让计算机具有人脑的智能，如何让计算机具有人脑的智能，模拟人的模拟人的推理、联想、思维推理、联想、思维等等 功能，是一个重要发展方向。功能，是一个重要发展方向。1.2.7 1.2.7
17、 计算机的分类计算机的分类超级计算机超级计算机体积最大、速度最快、功能最强、价格也最高。体积最大、速度最快、功能最强、价格也最高。主要为国家安全、空间技术、天气预报、石油勘探、生命科学等领主要为国家安全、空间技术、天气预报、石油勘探、生命科学等领域的高强度计算服务。域的高强度计算服务。IBM 的的Roadrunner、我国的、我国的“天和二号天和二号”都属于超级计算机。都属于超级计算机。大型计算机大型计算机高性能大容量的通用计算机高性能大容量的通用计算机，标准化的体系结构和批量生产。，标准化的体系结构和批量生产。在银行、税务、大型企业、大型工程设计等领域得到广泛应用。在银行、税务、大型企业、大
18、型工程设计等领域得到广泛应用。IBM eServer z900、eServer z990、zEnterprise EC12等是典型代表。等是典型代表。1.2.7 1.2.7 计算机的分类计算机的分类小型计算机小型计算机介于微型计算机和大型计算机之间的一种计算机。介于微型计算机和大型计算机之间的一种计算机。PDPPDP系列、系列、VAX-11VAX-11系列系列等是代表。等是代表。被高性能微机取代。被高性能微机取代。工作站工作站配备有配备有大屏幕显示器、大容量存储器大屏幕显示器、大容量存储器和图形加速卡的微和图形加速卡的微型计算机。型计算机。被高性能微机取代。被高性能微机取代。1.2.7 1.2
19、.7 计算机的分类计算机的分类微型计算机微型计算机台式计算机台式计算机和和笔记本计算机笔记本计算机平板电脑平板电脑单片机和嵌入式计算机单片机和嵌入式计算机服务器服务器通过网络通过网络为客户端计算机提供各种服务为客户端计算机提供各种服务的高性能计算机。的高性能计算机。强调高速的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部强调高速的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力。数据吞吐能力。1.2.8 1.2.8 计算机的特点计算机的特点运算速度快运算速度快世界上最快计算机的运算速度已达到世界上最快计算机的运算速度已达到5.495.49亿亿次亿亿次每秒每秒（我国的（我国的“天河二号天河二号”）。）
20、。运算精度高运算精度高我国古代著名数学家祖冲之计算出圆周率我国古代著名数学家祖冲之计算出圆周率的值在的值在3.14159263.14159263.14159273.1415927之间，这比西方早了一千多年。之间，这比西方早了一千多年。英国数学家威廉英国数学家威廉尚克斯整整花了尚克斯整整花了15年的时间，才把圆周年的时间，才把圆周率率的值计算到的值计算到小数点后小数点后707707位位。计算机用计算机用73小时将圆周率计算到小时将圆周率计算到小数点后小数点后2576925769亿位亿位。1.2.8 1.2.8 计算机的特点计算机的特点记忆能力强记忆能力强如果按纯文本方式存储，如果按纯文本方式存储
21、，1TB的硬盘可以存储的硬盘可以存储1616万册万册300300万字万字的大部头书籍。的大部头书籍。判断能力好判断能力好计算机和人计算机和人下棋下棋/机器人机器人足球比赛足球比赛。自动运行自动运行在在程序控制程序控制下自动运行。下自动运行。1.2.9 1.2.9 计算机的应用领域计算机的应用领域科学计算科学计算大型工程设计、航空航天、石油勘探、核能利用、地震大型工程设计、航空航天、石油勘探、核能利用、地震预报与监测和天气预报等。预报与监测和天气预报等。信息处理信息处理各种信息管理系统和办公自动化系统。各种信息管理系统和办公自动化系统。过程控制过程控制火星探测器、宇宙飞船、汽车自动装配、数控机床
22、、无火星探测器、宇宙飞船、汽车自动装配、数控机床、无人侦察机、导弹的巡航飞行等都需要计算机控制人侦察机、导弹的巡航飞行等都需要计算机控制。失之毫厘，差之千里。失之毫厘，差之千里。1.2.9 计算机的应用领域计算机的应用领域计算机辅助系统计算机辅助系统计算机辅助设计（计算机辅助设计（CAD)、计算机集成制造系统、计算机集成制造系统（CIMS）、计算机）、计算机辅助软件工程（辅助软件工程（CASE）、计算机辅助教学（）、计算机辅助教学（CAI）。）。人工智能人工智能IBM公司研制的公司研制的深蓝计算机系统深蓝计算机系统，1997年年5月，以月，以2胜胜1负负3平的成绩平的成绩战胜战胜1985年以来
23、一直占据世界冠军宝座的卡斯帕罗夫。年以来一直占据世界冠军宝座的卡斯帕罗夫。网络应用网络应用截至截至2013年年12月，我国网民规模达到月，我国网民规模达到6.18亿亿人，居世界第一。人，居世界第一。网络已广泛应用于人们的工作、生活和休闲娱乐中。网络已广泛应用于人们的工作、生活和休闲娱乐中。1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1956年年8月，成立了以著名数学家华罗庚教授为主任的月，成立了以著名数学家华罗庚教授为主任的中国科学院中国科学院计算技术研究所计算技术研究所筹备委员会。筹备委员会。1958年年8月月1日，我国第一台通用小型计算机日，我国第一台通用小型计算机103机机研制成
24、功，仿研制成功，仿制前苏联的制前苏联的M-3小型机。小型机。1959年年10月月1日，我国第一台大型通用计算机日，我国第一台大型通用计算机104机机研制成功，研制成功，仿制前苏联的仿制前苏联的BCM大型机。大型机。1960年，我国第一台自行设计的计算机年，我国第一台自行设计的计算机107机机研制成功，运算速研制成功，运算速度为度为250次每秒。次每秒。1964年，我国第一台自行设计的大型通用计算机年，我国第一台自行设计的大型通用计算机119机机研制成功，研制成功，浮点运算速度为浮点运算速度为5万次每秒。万次每秒。1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1965年年4月，我国第一台自
25、行设计的月，我国第一台自行设计的晶体管计算机晶体管计算机441-B441-B通过通过国家鉴定，运算速度为国家鉴定，运算速度为1.2万次每秒浮点运算。万次每秒浮点运算。1967年年9月，月，大型通用晶体管计算机大型通用晶体管计算机109109丙丙研制成功，浮点运研制成功，浮点运算速度为算速度为11.5万次每秒（万次每秒（功勋计算机功勋计算机）。）。1972年正式交付使用的年正式交付使用的111111计算机计算机，采用小规模集成电路。，采用小规模集成电路。1973年年8月，集成电路计算机月，集成电路计算机150150机机研制成功。研制成功。1985年，研制成功与年，研制成功与IBM PC机兼容的长
26、城机兼容的长城0520CH0520CH微机微机。1983年年11月，研制成功我国第一台大型向量机月，研制成功我国第一台大型向量机-757757机机。1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1983年年11月，运算速度为月，运算速度为1亿次每秒的向量巨型计算机亿次每秒的向量巨型计算机银河银河-在在国防科技大学研制成功。国防科技大学研制成功。1992年年11月，研制成功月，研制成功10亿次每秒的亿次每秒的银河银河-。1997年年6月，研制成功月，研制成功130亿次每秒的亿次每秒的银河银河-。1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1993年年10月，中科院计算所研制成功月，
27、中科院计算所研制成功曙光一号计算机曙光一号计算机。1995年以后，研制成功曙光年以后，研制成功曙光1000/2000/3000/4000A。2008年年6月，超级计算机月，超级计算机曙光曙光5000A研制成功，使用了研制成功，使用了6600颗颗AMD巴塞罗那型巴塞罗那型4核处理器，峰值运算速度达到每秒核处理器，峰值运算速度达到每秒230万亿万亿次，次，世界高性能计算机排名第十（世界高性能计算机排名第十（2008年年11月）月）。1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史2002年年9月，我国首枚具有自主知识产权的高性能通用月，我国首枚具有自主知识产权的高性能通用CPU芯片芯片龙芯龙芯
28、1 1号号通过鉴定。通过鉴定。2006年年9月，增强型龙芯月，增强型龙芯2号号龙芯龙芯2E2E通过鉴定，主频最高达通过鉴定，主频最高达到到1GHz，定点运算速度达到每秒，定点运算速度达到每秒20亿次。亿次。2007年年7月，性能更优的月，性能更优的龙芯龙芯2F2F流片成功。流片成功。2009年年9月，月，4核核CPU龙芯龙芯3A3A流片成功。流片成功。2012年年10月，月，8核核CPU龙芯龙芯3B15003B1500流片成功流片成功1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史2010年年8月，国防科技大学研制成功的月，国防科技大学研制成功的“天河一号天河一号”超级计超级计算机（二期系
29、统），峰值运算速度达到算机（二期系统），峰值运算速度达到4.7千万亿次千万亿次每秒。每秒。在在2010年年11月公布的国际月公布的国际500强超级计算机排行榜中，强超级计算机排行榜中，“天天河一号河一号”名列第一。名列第一。2013年年5月，国防科技大学研制成功的月，国防科技大学研制成功的“天河二号天河二号”超级计超级计算机，峰值运算速度达到算机，峰值运算速度达到5.49亿亿次亿亿次每秒。在每秒。在2013年年6月和月和2013年年11月公布的国际月公布的国际500强超级计算机排行榜中，强超级计算机排行榜中，“天河天河二号二号”均名列第一。均名列第一。1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算
30、机发展简史1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史“天河二号天河二号”超级计算机包含超级计算机包含1600016000个运算节点个运算节点，每节点配备，每节点配备2颗颗Intel Xeon E5 1212核心的核心的CPUCPU、3个个Intel Xeon Phi 5757核心的运算协处核心的运算协处理器理器。共计包含。共计包含32000颗颗Xeon E5主处理器和主处理器和48000个个Xeon Phi协处协处理器，共理器，共312312万个运算核心万个运算核心。峰值运算速度为。峰值运算速度为5.495.49亿亿次亿亿次每秒，持每秒，持续运算速度达到续运算速度达到3.393.39
31、亿亿次亿亿次每秒。每秒。“天河二号天河二号”每个节点拥有每个节点拥有64GB内存，而每个内存，而每个Xeon Phi协处理器协处理器板载板载8GB内存，每节点共内存，每节点共88GB内存，整台计算机的内存，整台计算机的内存总计为内存总计为1.408PB1.408PB（1408万亿字节）。万亿字节）。外存为外存为12.4PB12.4PB（12400万亿字节）容量万亿字节）容量的硬盘阵列。配置的操作系统为具有自主知识产权的的硬盘阵列。配置的操作系统为具有自主知识产权的国产麒麟操作国产麒麟操作系统。系统。1.3 1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史“天河二号天河二号”由由170170个机柜个
32、机柜组成，包括组成，包括125个计算机柜、个计算机柜、8个服务机个服务机柜、柜、13个通信机柜和个通信机柜和24个存储机柜，个存储机柜，占地占地720720平方米平方米。每个计算机。每个计算机柜容纳柜容纳4个机架，每个机架容纳个机架，每个机架容纳16块主板，每个主板设置有两个运块主板，每个主板设置有两个运算节点。由算节点。由280人历时两年多研制完成，耗资人历时两年多研制完成，耗资约约1 1亿美元亿美元。“天河二号天河二号”的系统存储总容量相当于的系统存储总容量相当于600600亿册每册亿册每册1010万字万字的图书。的图书。假设每人每秒钟进行一次运算假设每人每秒钟进行一次运算，“天河二号天河
33、二号”运算一小时，相当于运算一小时，相当于1313亿人同时用计算器算上亿人同时用计算器算上10001000年年。使用。使用“天河二号天河二号”可以模拟到可以模拟到5000年前甚至更远的气候变化；传统手段研发新车一般要经过上百年前甚至更远的气候变化；传统手段研发新车一般要经过上百次碰撞实验，历时两年多才能完成，而利用次碰撞实验，历时两年多才能完成，而利用“天河二号天河二号”进行模拟进行模拟只需只需35次实车碰撞，两个月即可完成。次实车碰撞，两个月即可完成。1.4 1.4 著名的计算机公司著名的计算机公司IntelIntel公司公司IBMIBM公司公司微软公司微软公司联想集团公司联想集团公司1.4
34、.1 Intel1.4.1 Intel公司公司成立于成立于1968年，名字取自两个英文单词年，名字取自两个英文单词Integrated和和 Electronic的的组合，中文翻译成组合，中文翻译成英特尔英特尔。1971年，推出了世界上年，推出了世界上第一枚微处理器第一枚微处理器4004。1978年后，陆续推出年后，陆续推出8086/286/386/486。1993年后，陆续推出年后，陆续推出Pentium/P2/P3/P4。2006年，年，酷睿酷睿2（Core 2 Duo）问世。）问世。2010年，推出基于年，推出基于sandy bridgr微架构的微架构的Core i3/i5/i7。2013
35、年，年，Haswell CPU问世。问世。近些年的近些年的CPU用到了用到了超线程超线程、多核多核等技术。等技术。1.4.2 IBM1.4.2 IBM公司公司IBM公司的全称为公司的全称为国际商业机器公司国际商业机器公司 （International Business Machines Corporation）。）。早期产品是打孔卡片制表机早期产品是打孔卡片制表机。1952年年12月研制出月研制出IBM第一台存储程序计算机第一台存储程序计算机IBM 701，IBM公司逐步公司逐步占据了占据了计算机制造业的霸主地位计算机制造业的霸主地位。大型计算机有大型计算机有IBM700系列系列/360系列系
36、列/4300系列系列/zEnterprise EC12系列等。系列等。个人计算机有个人计算机有IBM PC系列系列。超级计算机有超级计算机有IBM BlueGene 系列。系列。2013年年11月公布的全球月公布的全球10台最高性能超级计算机中，有台最高性能超级计算机中，有5台是台是IBM公司公司的产品。的产品。1.4.3 1.4.3 微软公司微软公司微软公司诞生于微软公司诞生于1975年，由年，由比尔比尔盖茨盖茨和和保罗保罗艾伦艾伦创立。创立。1975年年7月，他们与月，他们与MITS签署协议，允许签署协议，允许MITS在全世界范围内在全世界范围内使用和转让使用和转让Basic及源代码，盖茨
37、他们获利及源代码，盖茨他们获利18万美元。万美元。1981年年6月，为月，为IBM PC机开发出操作系统机开发出操作系统MS-DOS，在，在1985年到年到1995年间占据年间占据PC机操作系统的统治地位。机操作系统的统治地位。1985年年6月，开发出月，开发出OS/2操作系统，赢利操作系统，赢利20亿美元。亿美元。1995年推出年推出Windows95，逐渐取代了，逐渐取代了MS DOS，之后有，之后有98/2000/XP/Vista/7/8等版本。等版本。目前有目前有办公软件办公软件/数据库数据库/浏览器浏览器/开发工具开发工具等。等。1.4.4 1.4.4 联想集团公司联想集团公司198
38、4年年10月成立，月成立，11名科技人员名科技人员/20万元资金万元资金/一间一间20平米的平房。平米的平房。早期产品是早期产品是“联想式汉字系统联想式汉字系统”联想汉卡联想汉卡。1990年开始推出年开始推出联想微机联想微机。1996年，联想微机首次位居年，联想微机首次位居国内市场占有率第一国内市场占有率第一。2005年年5月月1，联想集团以，联想集团以17.5亿美元正式完成亿美元正式完成对对IBMIBM全球全球PCPC业务的收购。业务的收购。2008年北京奥运会赞助商，提供年北京奥运会赞助商，提供3万台计算设备。万台计算设备。2012年，使联想成为年，使联想成为全球全球个人电脑行业的个人电脑
39、行业的第一大供应商第一大供应商。2012/2013财年的营业收入达到财年的营业收入达到20862086亿元亿元。1.5 1.5 著名的计算机科学家著名的计算机科学家计算机理论和结构的奠基人计算机理论和结构的奠基人阿伦阿伦图灵图灵（A.M.Turing，1912-1954）冯冯诺依曼诺依曼（J.von Neumann，1903-1957）中国国家最高科学技术奖获得者中国国家最高科学技术奖获得者吴文俊吴文俊（1919-）王王 选选（1937-2006）金怡濂金怡濂（1929-）1.5.1 1.5.1 图灵图灵1936年，图灵发表的论文年，图灵发表的论文“论可计算数及其在判定问题中的论可计算数及其在
40、判定问题中的应用应用”奠定了计算机理论基础。奠定了计算机理论基础。图灵提出的计算模型被称作图灵提出的计算模型被称作图灵机图灵机。1950年，发表论文年，发表论文“计算机器和智能计算机器和智能”，提出了，提出了图灵测试图灵测试。美国计算机学会设有美国计算机学会设有图灵奖图灵奖。1.5.2 1.5.2 冯冯诺依曼诺依曼1944年夏天，戈尔斯坦偶遇冯年夏天，戈尔斯坦偶遇冯诺依曼，后者了解了诺依曼，后者了解了正在研制中的正在研制中的ENIAC。1945年年6月月30日，莫尔学院发布了冯日，莫尔学院发布了冯诺依曼总结的诺依曼总结的EDVACEDVAC方案方案。EDVAC奠定了现代奠定了现代计算机的基本结
41、构计算机的基本结构。明确了计算机的明确了计算机的5个组成部分。个组成部分。采用二进制计数和计算。采用二进制计数和计算。采用存储程序方式。采用存储程序方式。1.5.3 1.5.3 吴文俊吴文俊提出了全新的计算机证明几何定理的提出了全新的计算机证明几何定理的吴方法吴方法。把逻辑推理问题转换成计算问题。把逻辑推理问题转换成计算问题。提出了求解非线性方程组的完整方法提出了求解非线性方程组的完整方法。目前从事目前从事数学机械化数学机械化的研究。的研究。1.5.4 1.5.4 王选王选在在汉字激光照排汉字激光照排领域做出了突出贡献。领域做出了突出贡献。汉字字形的压缩和还原技术。汉字字形的压缩和还原技术。以
42、页面描述语言为基础的远程传版新技术。以页面描述语言为基础的远程传版新技术。开放式彩色桌面出版系统。开放式彩色桌面出版系统。新闻采编流程计算机管理系统。新闻采编流程计算机管理系统。中国计算机学会设有中国计算机学会设有王选奖王选奖。1.5.5 1.5.5 金怡濂金怡濂在高性能计算机领域做出了重要贡献。在高性能计算机领域做出了重要贡献。参加了我国第一台大型通用电子计算机参加了我国第一台大型通用电子计算机104机的研制。机的研制。主持完成了多机并行计算机系统的研制。主持完成了多机并行计算机系统的研制。研制出国内领先水平的并行计算机系统研制出国内领先水平的并行计算机系统。主持研制成功主持研制成功神威巨型
43、计算机神威巨型计算机系统。系统。1.6 1.6 计算机学术组织计算机学术组织电气和电子工程师学会计算机协会电气和电子工程师学会计算机协会Institute of Electrical and Electronic Engineers-Computer Society简记简记 IEEE-CS美国计算机学会美国计算机学会Association for Computing Machinery简记简记 ACM中国计算机学会中国计算机学会China Computer Federation简记简记 CCF1.7 1.7 计算机奖项计算机奖项国际国际ACM图灵奖图灵奖（Turing Award）IEEE-C
44、S计算机先驱奖计算机先驱奖（Computer Pioneer Award）国内国内国家最高科学技术奖国家最高科学技术奖国家自然科学奖国家自然科学奖国家技术发明奖国家技术发明奖国家科技进步奖国家科技进步奖中国计算机学会的王选奖中国计算机学会的王选奖1.7.1 1.7.1 图灵奖图灵奖ACM于于1966年设立。年设立。主要奖励在主要奖励在计算机科学理论与软件计算机科学理论与软件方面作出贡献的科学家。方面作出贡献的科学家。一般每年奖励一名计算机科学家，只有少数年度有两人或三人共一般每年奖励一名计算机科学家，只有少数年度有两人或三人共享此奖。享此奖。计算机界最负盛名、最崇高的一个奖项，有计算机界最负盛
45、名、最崇高的一个奖项，有计算领域的诺贝尔奖计算领域的诺贝尔奖（Nobel Prize in Computing）之称，目前每年的奖金为）之称，目前每年的奖金为25万美元。万美元。19662012年年47届图灵奖，共有届图灵奖，共有60位科学家位科学家获此殊荣。获此殊荣。1.7.1 1.7.1 图灵奖图灵奖图灵奖获得者代表图灵奖获得者代表1981年，埃德加年，埃德加科德，科德，关系数据库关系数据库理论的创立者。理论的创立者。1983年，肯尼思年，肯尼思汤普森、丹尼斯汤普森、丹尼斯里奇，发明里奇，发明C C语言语言和开发和开发UNIXUNIX操作操作系统系统的关键人物。的关键人物。1997年，道格
46、拉斯年，道格拉斯恩格尔巴特，恩格尔巴特，鼠标器鼠标器的发明人和超文本研究的先驱。的发明人和超文本研究的先驱。2000年，姚期智，计算理论领域的杰出科学家，第一位获得图灵奖年，姚期智，计算理论领域的杰出科学家，第一位获得图灵奖的的美籍华人美籍华人。2004年，文登年，文登塞夫、罗伯特塞夫、罗伯特卡恩，卡恩，互联网通信协议互联网通信协议TCP/IPTCP/IP的发明人。的发明人。1.7.2 1.7.2 计算机先驱奖计算机先驱奖IEEE-CS设立于设立于1980年。年。获奖者的成果必须是在获奖者的成果必须是在15年以前完成的。年以前完成的。兼顾了理论与实践、设计与工程实现、硬件与软件、系统与兼顾了理
47、论与实践、设计与工程实现、硬件与软件、系统与部件等部件等多个领域多个领域的计算机科学家。的计算机科学家。每年可以有多人获奖。每年可以有多人获奖。19802012年共有年共有123位获奖者位获奖者。1.7.2 1.7.2 计算机先驱奖计算机先驱奖先驱奖获得者代表先驱奖获得者代表1980年，埃克特、约翰年，埃克特、约翰莫奇利，第一台电子计算机莫奇利，第一台电子计算机ENIACENIAC的研制的研制。1984年，杰里尔年，杰里尔哈达德，哈达德，IBM 701IBM 701计算机的研制。计算机的研制。1993年，杰克年，杰克基尔比，基尔比，集成电路的发明集成电路的发明。1994年，格里特年，格里特勃洛
48、夫，勃洛夫，IBM 360IBM 360计算机的研制计算机的研制。2000年，哈罗德年，哈罗德劳松，高级语言中广泛使用的劳松，高级语言中广泛使用的指针变量的发明指针变量的发明。2003年，马丁年，马丁里查兹，里查兹，C语言的鼻祖语言的鼻祖BCPLBCPL语言的发明语言的发明。1.8 1.8 本章小结本章小结人类实践中不断提高的计算需求导致了电子计算机人类实践中不断提高的计算需求导致了电子计算机的诞生的诞生2020世纪最重要的科学成就之一世纪最重要的科学成就之一。计算机在人们的工作、生活及娱乐中发挥着非常重计算机在人们的工作、生活及娱乐中发挥着非常重要的作用，并在一定程度上要的作用，并在一定程度上改变着人们的生活方式改变着人们的生活方式。了解计算机的发展简史，对于学习成功的经验、吸了解计算机的发展简史，对于学习成功的经验、吸取失败的教训，学习科学家们取失败的教训，学习科学家们勇于创新、用于探索、勇于创新、用于探索、辛勤工作、锲而不舍辛勤工作、锲而不舍的科学精神，是非常有益的。的科学精神，是非常有益的。
