计算机发展史[优质ppt]
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计算机发展史PPT课件免费
二进制原理的应用
德国数学家莱布尼茨在17世纪提出二进制原 理，为电子计算机的运算方式提供了理论支 持
电子计算机的雏形
20世纪30年代，美国科学家阿塔纳索夫和贝 瑞计算机，使用了电子管和二进制原理，实 现了基本的运算功能。
真空管计算机
真空管的应用
真空管计算机的局限性
20世纪40年代，真空管在计算机中得 到广泛应用，提高了计算机的运算速 度和可靠性
。
操作系统与软件产业崛起
MS-DOS与PC-DOS
微软和IBM分别推出MS-DOS和PC-DOS操作系统，成为早期个人电脑的标配。
图形用户界面的普及
Apple的Mac OS和微软的Windows操作系统推动图形用户界面的普及，提高用户体验。
软件产业的崛起
随着个人电脑的普及，软件产业迅速崛起，包括办公软件、游戏、教育软件等各个领域。
在密码学、化学模拟、优化问题等领域具有广泛应用前景，有望 解决传统计算机难以解决的问题。
生物计算和光计算的探索方向
生物计算原理及优势
借鉴生物大脑处理信息的方式，实现更高效、更智能的计算。
光计算原理及优势
利用光的并行性、高速传输和低功耗等特点，提升计算机性能。
探索方向
研发生物计算和光计算的关键技术，如生物芯片、光逻辑门等，推 动计算机硬件的创新发展。
输入输出设备的多样化发展
1
显示设备的进步
从阴极射线管（CRT）到液晶显示（LCD ）、有机发光显示（OLED）等技术的转 变，显示设备在分辨率、色彩表现和轻 薄化方面取得了显著进步。
2
输入设备的创新
鼠标、键盘等传统输入设备不断改良， 同时触摸屏、语音识别、手势控制等新 型输入方式也逐渐普及，提高了人机交 互的便捷性和自然性。
计算机发展历程ppt课件
早期计算机的特点与局限性
特点 采用真空管作为逻辑元件
存储容量小，运算速度较慢
早期计算机的特点与局限性
• 采用机器语言编程，难以掌握和使用
早期计算机的特点与局限性
01
局限性
02
03
04
体积庞大，功耗高，可靠性差
价格昂贵，仅用于军事和科研 领域
缺乏系统软件和应用软件支持
02
计算机硬件技术的演进
真空管时代
晶体管计算机成为第二代计算机，为 计算机的商业化应用奠定了基础。
集成电路时代
集成电路的出现将多个晶体管、 电阻、电容等元件集成在一块硅 片上，进一步缩小了计算机体积
，提高了性能。
集成电路计算机成为第三代计算 机，广泛应用于各个领域。
代表作品：Intel 4004（1971年 推出，世界上第一款微处理器）
高级语言的特点
易于理解、编写和维护，具有更强的表达能力和抽象能力。
高级语言的发展历程
从结构化编程到面向对象编程，再到函数式编程等，不断推动着 软件技术的发展。
操作系统的发展历程
早期操作系统
01
批处理操作系统和分时操作系统，实现了基本的资源管理和任
务调度功能。
现代操作系统
02
以Unix和Windows为代表，提供了丰富的系统调用和图形用户
界面，支持多任务、多用户和网络功能等。
操作系统的未来发展趋势
03
云计算、物联网和人工智能等新兴技术将推动操作系统向更加
智能化、分布式和自适应的方向发展。
软件工程方法的提出与应用
01
软件危机的出现
随着软件规模的扩大和复杂度的增加，软件开发过程中出现了质量难以
保证、开发效率低下等问题。
计算机发展史完整版PPT课件
02
03
定了基础。
推动了计算机应用的普及， 使计算机从实验室走向社会
各个领域。
04
05
为后来的集成电路计算机和 微处理器的发展奠定了基础
。
04
第三代计算机：集成 电路时代
集成电路计算机原理及特点
01
02
03
04
集成电路原理
将晶体管、电阻、电容等电子 元件及布线集成于一块半导体 基片上，实现复杂逻辑功能。
17世纪机械计算机
02
由齿轮和杠杆组成，可进行基本的数学运算。
代表作品
03
帕斯卡的加法机、莱布尼茨的乘法机等。
电子计算机雏形
电磁学理论的建立
为电子计算机的发展奠定了基础 。
电子元件的发明
真空管、晶体管等电子元件的发明 ，为电子计算机的诞生创造了条件 。
代表作品
阿塔纳索夫的ABC计算机、艾肯的 Mark I计算机等。
DEC PDP-8
采用8位字长的集成电路 计算机，体积小、价格低 ，广泛应用于科研、教育 等领域。
Intel 4004
世界上第一款商用微处理 器，集成了2300个晶体管 ，主频为740kHz。
应用领域及影响
科研领域
集成电路计算机促进了计算机科 学、工程学等领域的发展，推动
了人类科技进步。
工业领域
集成电路计算机在自动化生产、 过程控制等方面发挥了重要作用
每秒5000次加法或400次乘法
占地面积
约170平方米
功耗
约150千瓦
重量
约30吨
应用领域及影响
应用领域：主要用于军事 和科学计算，如弹道计算 、天气预报等。
开创了计算机时代，奠定 了计算机发展的基础。
《计算机发展史》PPT课件
24
2019/5/9
25
场的新变化。
IBM的计算机被大量用于美国阿波罗登月计划
2019/5/9
17
APPLE公司：
1976: Stephen Wozinak和Stephen Jobs创办苹果计算机公司。 并推出其Apple I 计算机 。在80年代个人电脑市场中占很大比 重。后来。该公司一直面临商业危机。在计算机领域中逐渐失 去地位。
首先推出产品PDA ，即Personal Digital Assistant的缩 写，个人数字助理。如我们现在的文曲星、掌上电脑等。
2019/5/9
18
INTEL公司：
处理器生产中的龙头，主要致力与Pentium 系列处理器芯片的制造。
其他：
SUN公司（1982）：观点是“网络就是计 算机”。 已促使 Sun 成为启用网络的工
201以前)
帕斯卡与机械计算机 Pascaline， 1642 莱布尼兹与 改进的Pascaline，1672 巴贝奇与 差分引擎，1823 霍列瑞斯与卡片穿孔制表机，1890
电子计算机时期 (1930 ~ 1950)
图灵与图灵机、巨人计算机 Colossus，1943 莫奇利和埃克特与ENIAC, 1946
计算机的雏形：算盘
2019/5/9
11
莱布尼兹与 改进的Pascaline， 1672
德国数学家莱布尼兹 1672年对 “Pscaline”进行了改进，可进行四 则运算和开方。称之为莱布尼兹轮。
2019/5/9
－－据说他的灵感来自中国
12
巴贝奇与 差分引擎，1823
1823年, 设计了一 台自动的机械计算
计算机发展史
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，将给后人留下 无启迪。
2019/5/9
25
场的新变化。
IBM的计算机被大量用于美国阿波罗登月计划
2019/5/9
17
APPLE公司：
1976: Stephen Wozinak和Stephen Jobs创办苹果计算机公司。 并推出其Apple I 计算机 。在80年代个人电脑市场中占很大比 重。后来。该公司一直面临商业危机。在计算机领域中逐渐失 去地位。
首先推出产品PDA ，即Personal Digital Assistant的缩 写，个人数字助理。如我们现在的文曲星、掌上电脑等。
2019/5/9
18
INTEL公司：
处理器生产中的龙头，主要致力与Pentium 系列处理器芯片的制造。
其他：
SUN公司（1982）：观点是“网络就是计 算机”。 已促使 Sun 成为启用网络的工
201以前)
帕斯卡与机械计算机 Pascaline， 1642 莱布尼兹与 改进的Pascaline，1672 巴贝奇与 差分引擎，1823 霍列瑞斯与卡片穿孔制表机，1890
电子计算机时期 (1930 ~ 1950)
图灵与图灵机、巨人计算机 Colossus，1943 莫奇利和埃克特与ENIAC, 1946
计算机的雏形：算盘
2019/5/9
11
莱布尼兹与 改进的Pascaline， 1672
德国数学家莱布尼兹 1672年对 “Pscaline”进行了改进，可进行四 则运算和开方。称之为莱布尼兹轮。
2019/5/9
－－据说他的灵感来自中国
12
巴贝奇与 差分引擎，1823
1823年, 设计了一 台自动的机械计算
计算机发展史
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，将给后人留下 无启迪。
《计算机发展史》ppt课件
03局限性功能单一，运算速度慢，精度有限。
0117世纪机械计算器出现由齿轮、杠杆等机械部件组成，可进行基本的数学运算。
02代表作品帕斯卡的加法器、莱布尼茨的乘法器等。
机械计算器的诞生03真空管、晶体管等电子元件的发明为电子计算机的出现奠定了基础。
20世纪初电子技术的发展1946年，美国宾夕法尼亚大学研制成功ENIAC （电子数值积分计算机），标志着电子计算机的正式诞生。
第一台电子计算机的诞生采用真空管作为逻辑元件，运算速度快，但体积庞大、功耗高、可靠性差。
ENIAC 的特点电子计算机的雏形导致计算机体积庞大、功耗高、可靠性差。
采用真空管或晶体管等分立元件受限于当时的技术水平，计算机的运算速度较慢，无法满足大规模数据处理的需求。
运算速度较慢早期计算机采用机器语言或汇编语言编程，编程效率低下，易出错。
编程方式繁琐早期计算机主要应用于科学计算、军事等领域，尚未普及到社会各个领域。
应用范围有限早期计算机的特点与局限电子管计算机的原理与结构电子管计算机的原理利用电子管作为开关元件，通过控制电子的流动来实现逻辑运算。
电子管计算机的结构主要包括输入设备、输出设备、运算器、控制器和存储器等五个部分。
其中，运算器和控制器是计算机的核心部件，负责执行各种算术和逻辑运算，以及控制计算机各部件的工作。
0102世界上第一台电子计算机，于1946年在美国诞生，主要用于计算弹道轨迹。
第一台商用计算机，于1951年推出，被广泛应用于商业、政府和军事领域。
ENIAC UNIVAC第一代计算机的代表作品电子管计算机的应用与影响应用领域电子管计算机在军事、科研、工程等领域得到了广泛应用，如天气预报、核能研究、火箭设计等。
对后世的影响电子管计算机的诞生标志着人类进入了电子计算机时代，为后来的计算机发展奠定了基础。
同时，电子管计算机的应用也推动了相关领域的发展，如计算机科学、软件工程等。
1 2 3晶体管是一种半导体器件，通过控制电流的通断来实现开关功能，具有体积小、重量轻、功耗低等优点。
计算机发展史PPT课件
01
02
03
04
军事领域
用于密码破译、弹道计算、军 事指挥等。
科学研究
用于数学计算、物理模拟、工 程设计等。
商业领域
用于数据处理、财务管理、市 场分析等。
教育领域
用于辅助教学、科研计算、学 生实践等。
02 电子管时代：奠定基础
CHAPTER
电子管原理及应用
电子管工作原理
电子管是一种在气密性封闭容器中产生电流传导，利用电场对真空中的电子流 的作用以获得信号放大或振荡的电子器件。
计算机产业对环境的影响
能源消耗、电子垃圾等问题日益严重。
绿色计算与可持续发展
研究低能耗、环保的计算机技术和产品。
未来挑战与解决方案
提高能源利用效率、推广循环经济等举措。
法律法规和伦理道德挑战
数据安全与隐私保护
加强数据安全立法，保护个人隐私不受侵犯。
人工智能的伦理问题
探讨AI技术发展带来的伦理道德问题，如自主决策、责任归属等。
科技发展
电子学、数学、逻辑学等 多学科交叉发展，为计算 机诞生奠定基础。
社会进步
信息处理和传递需求日益 增长，推动计算机技术发 展。
早期计算机类型及特点
电子管计算机
采用电子管作为基本元件，体积庞大、功耗高、运算速度有限。
晶体管计算机
晶体管替代电子管，体积缩小、功耗降低、运算速度提升。
集成电路计算机
商业和政府领域应用
在商业领域，晶体管计算机被广泛应用于数据处理、财务管理、库存管理等方面 ，大大提高了工作效率。
在政府领域，晶体管计算机被用于军事、航天、气象等领域的数据分析和模拟计 算，为国家安全和科技发展做出了重要贡献。
04 集成电路时代：微型化革命
计算机的发展史(PPT课件)
计算机快了一个数量级。
TRADIC计算机的研制成功标志 着晶体管计算机时代的到来。
晶体管计算机的特点与局限
特点 体积小、重量轻、功耗低。
运算速度快、可靠性高。
晶体管计算机的特点与局限
• 采用模块化设计，易于维护和升级。
晶体管计算机的特点与局限
01
局限
02
03
04
晶体管计算机的价格昂贵，只 有少数大型公司和政府机构才
计算机的发展史(PPT课件)
目
CONTENCT
录
• 计算机的起源与早期发展 • 第一代电子计算机：晶体管时代 • 第二代电子计算机：集成电路时代 • 第三代电子计算机：微处理器时代 • 第四代电子计算机：超大规模集成
电路时代 • 计算机发展史上的里程碑事件与人
物
01
计算机的起源与早期发展
机械计算机时代
当代计算机的发展趋势与挑战
微型化、便携化
随着移动设备的普及，计算机正朝着微型化、便携化的方向发展 。
智能化、网络化
人工智能、大数据等技术的融合应用，推动计算机向智能化、网 络化方向发展。
当代计算机的发展趋势与挑战
• 高性能、高效率：计算机硬件性能的不断提升，使得计算机能够处理更加复杂、庞大的数据任务。
MS-DOS和IBM PC，奠定了个人电脑的产业标准。
02
惠普与康柏的合并
2002年，惠普与康柏合并，成为全球最大的计算机制造商之一，加强
了市场竞争力和产品线。
03
联想收购IBM PC业务
2005年，联想收购IBM的PC业务，成为全球第三大PC制造商，加速了
国际化进程和品牌提升。
THANK YOU
当代计算机的发展趋势与挑战
TRADIC计算机的研制成功标志 着晶体管计算机时代的到来。
晶体管计算机的特点与局限
特点 体积小、重量轻、功耗低。
运算速度快、可靠性高。
晶体管计算机的特点与局限
• 采用模块化设计，易于维护和升级。
晶体管计算机的特点与局限
01
局限
02
03
04
晶体管计算机的价格昂贵，只 有少数大型公司和政府机构才
计算机的发展史(PPT课件)
目
CONTENCT
录
• 计算机的起源与早期发展 • 第一代电子计算机：晶体管时代 • 第二代电子计算机：集成电路时代 • 第三代电子计算机：微处理器时代 • 第四代电子计算机：超大规模集成
电路时代 • 计算机发展史上的里程碑事件与人
物
01
计算机的起源与早期发展
机械计算机时代
当代计算机的发展趋势与挑战
微型化、便携化
随着移动设备的普及，计算机正朝着微型化、便携化的方向发展 。
智能化、网络化
人工智能、大数据等技术的融合应用，推动计算机向智能化、网 络化方向发展。
当代计算机的发展趋势与挑战
• 高性能、高效率：计算机硬件性能的不断提升，使得计算机能够处理更加复杂、庞大的数据任务。
MS-DOS和IBM PC，奠定了个人电脑的产业标准。
02
惠普与康柏的合并
2002年，惠普与康柏合并，成为全球最大的计算机制造商之一，加强
了市场竞争力和产品线。
03
联想收购IBM PC业务
2005年，联想收购IBM的PC业务，成为全球第三大PC制造商，加速了
国际化进程和品牌提升。
THANK YOU
当代计算机的发展趋势与挑战
2024版计算机的发展史ppt课件
02
CATALOGUE
第一代电子计算机（1940s1950s）
巨型机时代
01
02
03
巨型机的出现
1940年代末期至1950年 代初期，巨型机是计算机 发展的初期形态，以真空 管为主要元件。
巨型机的特点
体积庞大、功耗高、运算 速度较慢，但具有极高的 可靠性和稳定性。
巨型机的应用
主要用于军事、科研等高 端领域，如美国的ENIAC 和英国的Colossus等。
算机体系结构的基础。
晶体管计算机诞生
晶体管的发明
1947年，美国贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管， 为计算机的小型化和集成化奠定了基础。
晶体管计算机的特点
与巨型机相比，晶体管计算机体积更小、功耗更低、运算速度更快， 且可靠性得到了显著提高。
晶体管计算机的应用
随着晶体管技术的不断发展，计算机逐渐从军事、科研领域走向商业、 民用领域，成为现代社会不可或缺的重要工具。
20世纪初，电子管、晶体管等电子元 件的发明为电子计算机的诞生奠定了 基础。
二进制原理的应用
电子计算机的初步尝试
20世纪30年代，美国科学家阿塔纳索 夫和贝瑞设计了第一台电子计算机 ABC，采用电子管和二进制原理，但 因技术原因未能完成。
德国数学家莱布尼茨提出二进制数制， 为电子计算机的运算提供了理论基础。
步小型化和提高性能。
02 03
大规模集成电路的出现
随着集成电路技术的不断进步，大规模集成电路（LSI）开始出现，它 可以在一个芯片上集成更多的晶体管和其他电子元件，从而提高了计算 机的运算速度和可靠性。
计算机技术应用的拓展
随着大规模集成电路技术的成熟，计算机技术开始应用于更广泛的领域， 如工业自动化、军事、航空航天等。
计算机发展历史PPT课件
超标量技术
在一个时钟周期内同时执行多 条指令，提高了处理器的并行
处理能力。
操作系统发展历程及特点
早期操作系统
以批处理为主，用户无法直接干预计算机的 运行。
实时操作系统
能够及时响应外部事件并对其进行处理，适 用于工业控制、航空航天等领域。
分时操作系统
允许多个用户同时使用计算机，每个用户都 有自己的终端和会话。
结构化分析方法
通过数据流图和数据字典等工具 对系统进行详细分析，为后续编 程提供清晰的需求说明。
面向对象编程概念及实践应用
01
面向对象编程概念
以对象为基础，利用类和继承等机制构建程序，提高代码重用性和可维
护性。
02
类与对象
类是对象的模板，定义了一类对象的共同属性和方法；对象是类的实例
，具有类所描述的属性和行为。
互联网架构
由多个不同网络互联而成的全球性网络，基于TCP/IP协议族。
TCP/IP协议族和OSI参考模型解读
TCP/IP协议族
包括TCP（传输控制协议）和IP（网 际协议），以及其他相关协议，用于 实现互联网上的数据传输和通信。
OSI参考模型
开放系统互联参考模型，包括物理层 、数据链路层、网络层、传输层、会 话层、表示层和应用层七个层次，用 于描述网络通信过程中的功能和协议 。
起源
20世纪70年代初，集成电路技术 开始应用于计算机领域。
代表作品
Intel的4004微处理器（1971年发 布，标志着微型计算机时代的到来 ）。
优势
集成电路计算机具有更高的集成度 、更低的功耗和更高的性能。同时 ，微型计算机的出现使得计算机的 应用范围更加广泛。
02 计算机体系结构与操作系统演变
在一个时钟周期内同时执行多 条指令，提高了处理器的并行
处理能力。
操作系统发展历程及特点
早期操作系统
以批处理为主，用户无法直接干预计算机的 运行。
实时操作系统
能够及时响应外部事件并对其进行处理，适 用于工业控制、航空航天等领域。
分时操作系统
允许多个用户同时使用计算机，每个用户都 有自己的终端和会话。
结构化分析方法
通过数据流图和数据字典等工具 对系统进行详细分析，为后续编 程提供清晰的需求说明。
面向对象编程概念及实践应用
01
面向对象编程概念
以对象为基础，利用类和继承等机制构建程序，提高代码重用性和可维
护性。
02
类与对象
类是对象的模板，定义了一类对象的共同属性和方法；对象是类的实例
，具有类所描述的属性和行为。
互联网架构
由多个不同网络互联而成的全球性网络，基于TCP/IP协议族。
TCP/IP协议族和OSI参考模型解读
TCP/IP协议族
包括TCP（传输控制协议）和IP（网 际协议），以及其他相关协议，用于 实现互联网上的数据传输和通信。
OSI参考模型
开放系统互联参考模型，包括物理层 、数据链路层、网络层、传输层、会 话层、表示层和应用层七个层次，用 于描述网络通信过程中的功能和协议 。
起源
20世纪70年代初，集成电路技术 开始应用于计算机领域。
代表作品
Intel的4004微处理器（1971年发 布，标志着微型计算机时代的到来 ）。
优势
集成电路计算机具有更高的集成度 、更低的功耗和更高的性能。同时 ，微型计算机的出现使得计算机的 应用范围更加广泛。
02 计算机体系结构与操作系统演变
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“马克1号”做乘法运算一次最多需要6秒， 除法10多秒。运算速度不算太快，但精确度很 高（小数点后23位）。
继Mark Ⅰ之后，艾肯又先后研制成Mark Ⅱ（1946 年）、Mark Ⅲ（1950年）、Mark Ⅳ（1952年）。
华南师范大学 教师发展中心
计算机发展的几个阶段
▪ 按主要构成器件
自ENAIC诞生至今半个多世纪来，计算机获得了突飞猛进的 发展。人们依据计算机性能和当时软硬件技术（主要根据所使用 的电子器件），将计算机的发展划分成以下四个阶段： 第一代计算机：电子管计算机（1946-1958年） 第二代计算机：晶体管计算机（1958-1964年） 第三代计算机：中、小规模集成电路计算机（1964-1970年） 第四代计算机：大规模集成电路计算机（1970年至今）
计算机文化与技术基础
华南师范大学 教师发展中心
计算机发展史
1
人类早期的计算工具
2
计算机发展的几个阶段
3
世界上第一台电子计算机
4
我国计算机发展历程
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人类早期的计算工具
▪ 算盘
据史载，早在汉朝末期，中国人就 在长期使用算筹的基础上发明了珠算， 即是我们现在所称的“算盘”。
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。
电路的飞速发展，微处理器芯片连续更新换代，微型
计算机连年降价，加上丰富的软件和外部设备，操作
简单，使微型计算机很快普及到社会各个领域并走进
了千家万户。
随着微电子技术的进一步发
展，微型计算机将发展得更加迅
速，其中笔记本型、掌上型等微
型计欢迎。
华南师范大学 教师发展中心
它全部采用继电器，同时采用了浮点记数法、带数字存储地 址的指令形式等。
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人类早期的计算工具
▪ 机电式计算机
美国哈佛大学应用数学霍华德·艾肯（Howard Hathaway Aiken） 教授受巴贝奇思想启发，在1937年得到美国海军部的经费支持，于 1944年研制成功了一台机电式计算机MarkⅠ。 IBM公司将它命名为 ASCC即Automatic Sequence Controlled Calculator（自动顺序控 制计算器）。
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计算机发展的四个阶段
发展阶段
年代 电子器件 存储器
软件 运算速度
典型机种
第一代
第二代
第三代
第四代
1946-1958
1958-1964
1964-1970
1970-现在
电子管
晶体管
水银延迟线、磁鼓、 纸带
机器语言、汇编语言
磁芯、磁带
监控程序、高 级语言
5000至 3万次/秒
几十万至 百万次/秒
IBM S370、ILLIAC-IV、 IBM PC
华南师范大学 教师发展中心
计算机发展的几个阶段 ▪ 按计算机的应用
▪ 小、中、大、巨型机阶段 ▪ 微型机（又称电脑）阶段 ▪ 网络化阶段
华南师范大学 教师发展中心
计算机发展的几个阶段
▪ 微型机（又称电脑）阶段
二十世纪七十年代以来，由于大规模和超大规模集成
计算机发展的几个阶段
▪ 网络化
利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机互联起 来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享软件、硬件 和数据资源的目的。现在，计算机网络在交通、金融、企业管理、 教育、邮电、商业等各行各业中得到广泛的应用。
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人类早期的计算工具
▪ 机电式计算机
1938年，德国科学家朱斯成功制造了第一台二进制Z-1型计 算机，这还是一台纯机械的计算机。
此后，他又研制了Z系列计算机，其中，Z-3型计算机除了所 用的元件是电器元件之外，其余的设计思想和电子计算机几乎没 有什么差别，可以说是世界上第一台通用程序控制机电式计算机。
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人类早期的计算工具
▪ 差分机
1822年，英国数学家查尔斯·巴贝奇设计了一台差分机，最 初的尝试是用来求解对数和三角函数，以致近似计算多项式。
1834年他又完成了分析机的设计方案， 它是在差分机的基础上做了较大的改进， 不仅可以作数字运算，还可以作逻辑运算。
分析机的设计思想已具有现代计算机的 概念，但因当时的技术水准是不可能制造 完成的。
它是中国古代的一项伟大、重要的发明，在阿拉伯数字出 现前是全世界广为使用的计算工具，是计算工具发展史上的第 一项重大发明。
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人类早期的计算工具
▪ 滚轮式加法器
1642年，法国数学家和物理学家 帕斯卡设计并制作了一台能自动进位 的加减法计算装置（Pascaline）。
当初发明它的目的是为了帮助父亲解决税务上的计算。其 外观上有6个轮子，分别代表着个、十、百、千、万、十万等。 只需要顺时针拨动轮子，就可以进行加法，而逆时针则进行减 法。原理和手表相似，可以说是计算机的开山鼻祖了。
中、小集成电路 磁芯、磁带、 磁盘、半导体存储器 操作系统、应用程序
百万至 几百万次/秒
大、超大规模集成电路
高集成度半导体存储器 、磁盘、光盘
操作系统、高级语言、数据库 系统、应该程序
几百万至 千亿次/秒
ENIAC、 EDVAC、IBM650
CDC6600、 IBM 1401
IBM 360、PDP-8 、 VAX 11
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继Mark Ⅰ之后，艾肯又先后研制成Mark Ⅱ（1946 年）、Mark Ⅲ（1950年）、Mark Ⅳ（1952年）。
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计算机发展的几个阶段
▪ 按主要构成器件
自ENAIC诞生至今半个多世纪来，计算机获得了突飞猛进的 发展。人们依据计算机性能和当时软硬件技术（主要根据所使用 的电子器件），将计算机的发展划分成以下四个阶段： 第一代计算机：电子管计算机（1946-1958年） 第二代计算机：晶体管计算机（1958-1964年） 第三代计算机：中、小规模集成电路计算机（1964-1970年） 第四代计算机：大规模集成电路计算机（1970年至今）
计算机文化与技术基础
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计算机发展史
1
人类早期的计算工具
2
计算机发展的几个阶段
3
世界上第一台电子计算机
4
我国计算机发展历程
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人类早期的计算工具
▪ 算盘
据史载，早在汉朝末期，中国人就 在长期使用算筹的基础上发明了珠算， 即是我们现在所称的“算盘”。
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。
电路的飞速发展，微处理器芯片连续更新换代，微型
计算机连年降价，加上丰富的软件和外部设备，操作
简单，使微型计算机很快普及到社会各个领域并走进
了千家万户。
随着微电子技术的进一步发
展，微型计算机将发展得更加迅
速，其中笔记本型、掌上型等微
型计欢迎。
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它全部采用继电器，同时采用了浮点记数法、带数字存储地 址的指令形式等。
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人类早期的计算工具
▪ 机电式计算机
美国哈佛大学应用数学霍华德·艾肯（Howard Hathaway Aiken） 教授受巴贝奇思想启发，在1937年得到美国海军部的经费支持，于 1944年研制成功了一台机电式计算机MarkⅠ。 IBM公司将它命名为 ASCC即Automatic Sequence Controlled Calculator（自动顺序控 制计算器）。
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计算机发展的四个阶段
发展阶段
年代 电子器件 存储器
软件 运算速度
典型机种
第一代
第二代
第三代
第四代
1946-1958
1958-1964
1964-1970
1970-现在
电子管
晶体管
水银延迟线、磁鼓、 纸带
机器语言、汇编语言
磁芯、磁带
监控程序、高 级语言
5000至 3万次/秒
几十万至 百万次/秒
IBM S370、ILLIAC-IV、 IBM PC
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计算机发展的几个阶段 ▪ 按计算机的应用
▪ 小、中、大、巨型机阶段 ▪ 微型机（又称电脑）阶段 ▪ 网络化阶段
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计算机发展的几个阶段
▪ 微型机（又称电脑）阶段
二十世纪七十年代以来，由于大规模和超大规模集成
计算机发展的几个阶段
▪ 网络化
利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机互联起 来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享软件、硬件 和数据资源的目的。现在，计算机网络在交通、金融、企业管理、 教育、邮电、商业等各行各业中得到广泛的应用。
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人类早期的计算工具
▪ 机电式计算机
1938年，德国科学家朱斯成功制造了第一台二进制Z-1型计 算机，这还是一台纯机械的计算机。
此后，他又研制了Z系列计算机，其中，Z-3型计算机除了所 用的元件是电器元件之外，其余的设计思想和电子计算机几乎没 有什么差别，可以说是世界上第一台通用程序控制机电式计算机。
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人类早期的计算工具
▪ 差分机
1822年，英国数学家查尔斯·巴贝奇设计了一台差分机，最 初的尝试是用来求解对数和三角函数，以致近似计算多项式。
1834年他又完成了分析机的设计方案， 它是在差分机的基础上做了较大的改进， 不仅可以作数字运算，还可以作逻辑运算。
分析机的设计思想已具有现代计算机的 概念，但因当时的技术水准是不可能制造 完成的。
它是中国古代的一项伟大、重要的发明，在阿拉伯数字出 现前是全世界广为使用的计算工具，是计算工具发展史上的第 一项重大发明。
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人类早期的计算工具
▪ 滚轮式加法器
1642年，法国数学家和物理学家 帕斯卡设计并制作了一台能自动进位 的加减法计算装置（Pascaline）。
当初发明它的目的是为了帮助父亲解决税务上的计算。其 外观上有6个轮子，分别代表着个、十、百、千、万、十万等。 只需要顺时针拨动轮子，就可以进行加法，而逆时针则进行减 法。原理和手表相似，可以说是计算机的开山鼻祖了。
中、小集成电路 磁芯、磁带、 磁盘、半导体存储器 操作系统、应用程序
百万至 几百万次/秒
大、超大规模集成电路
高集成度半导体存储器 、磁盘、光盘
操作系统、高级语言、数据库 系统、应该程序
几百万至 千亿次/秒
ENIAC、 EDVAC、IBM650
CDC6600、 IBM 1401
IBM 360、PDP-8 、 VAX 11
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