文档介绍：计算机导论教案
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计算机的诞生与发展
计算机的诞生
20世纪40年代中期，由于导弹、火箭、***等现代科学的发展，出现了大量极其复杂的数学问题，原有的计算工具已无法满足要求；而电子学和自动控制技术的迅速发展，也为研制新的计算工具提供了物质技术条件。　　1946年，在美国宾夕法尼亚大学，由John 领导的研制小组为精确测算炮弹的弹道特性而制成了ENIAC 计算机，这是世界上第一台真正能自动运行的电子数字计算机。它使用了18800只电子管，1500 多个继电器，耗
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电150KW,占地面积150,重量达30,每秒钟能完
成5000次加法运算。尽管存在着许多缺点，但是
它为电子计算机的发展奠定了技术基础。它的问世，
标志着电子计算机时代的到来。自从第一台电子计算机诞生以来，至今不过短短
的40多年时间。然而，它发展之迅速，普及之广泛，
对整个社会和科学技术影响之深远，远非其它任何
学科所能比拟。时至今日，计算机已经成为人们生
产劳动和日常生活中必备的重要工具。
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人类追求的计算工具
ENIAC
1642 Blaise Pascal
加法器
Charles Babbage
1822 差分机
1833 分析机
MARK I
电子计算机时代
计算机发展史
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世界上第一台计算机——ENIAC
5000次加法/秒
体重28吨
占地170m2
18800只电子管
1500个继电器
功率150KW
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计算机的发展概况
推动计算机发展的众多因素中，电子元器件的发展起着决定性的作用；其次，计算机系统结构和计算机软件技术的发展也起了重大的作用。从生产计算机的主要技术来看，计算机的发展过程可以划分为四个阶段
第一代
（1946~1956）
电子管
5千~4万（次/秒）
使用的逻辑元件为电子管；存储器
为延迟线、磁鼓、磁芯；典型机器
为IBM-701，IBM-650；使用软件为
机器语言、汇编语言，应用于科学
计算，速度低、体积大、可靠性差、
维修复杂。
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第二代
（1957~1964）
晶体管
几十万~百万（次/秒）
使用的逻辑元件为晶体管；存储器为
磁芯、磁带、磁盘；典型机器为
IBM-7090，IBM-7094；出现了
ALGOLGO、FORTRAN和COBOL
等面向进程的高级程序设计语言及其
编译程序，并建立了多种程序库和管
理软件。其主要用于数据处理、工业
控制、科学计算。其特点是体积小、
耗电少、可靠性有了较大提高。
第三代
（1965~1970）
中小规模集成电路
百万~几百万（次/秒）
存储器为磁芯、磁带、磁盘；典型
机器为IBM-370（大型），IBM-
360（中型），PDP-II（小型）；
使用软件为结构化程序设计、操作
系统。它具有支持多任务系统的功
能，实现了多个计算机终端联机和
通讯网络化，运算速度较大提高，
小型化、耗电少，可靠性、维护性
进一步提高。
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第四代
（1971~90年代）
超大规模集成电路
几百万~几亿（次/秒）
逻辑元件为大规模和超大规模
集成电路。存储器为半导体、
磁盘、光盘；典型机器为
ILLAC-IV（巨型）、IBM-
3033（大型）、80486、8098
（弹片机），使用软件为数据
库、软件工程、程序设计自动
化；主要应用有十事务处理、
智能模拟，大型计算机普及到
社会生活各个方面。
电子管的缺点：
体积大；
耗能高、散热量大。
晶体管的优点：
体积小；
耗能低；
性能稳定。
ENIAC
划时代的
实验装置
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晶
体
管
数
单
位
时
间
执
行
的
指
令
数
百万条/每秒
计算机第一定律——摩尔定律
每18个月芯片能力增长一倍。
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晶
体
管
数
目
4004
奔腾4
420,000,000
2,300
10微米芯片
将电脑浓缩在一颗芯片上

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