计算机导论ppt

机械计算机
晶体管计算机
晶体管计算机是第二代电子计算机。在20世纪50年代之前第一 代，计算机都采用电子管作元件。电子管元件在运行时产生的热量太 多，可靠性较差，运算速度不快，价格昂贵，体积庞大，这些都使计 算机发展受到限制。于是，晶体管开始被用来作计算机的元件。晶体 管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率 高、发热少、功耗低等优点。使用晶体管后，电子线路的结构大大改 观，制造高速电子计算机就更容易实现了。
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计算机的概念：
计算机，是一种能迅速而高 效的自动完成信息处理的电 子设备，它能按照程序对信 息进行加工、处理、存储。
第一代计算机 ENIAC
ENIAC
1946年2月14日，世界上第一台通用电子数字计算机 ENIAC宣告研制成功。ENIAC的成功，是计算机发展史上 的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的 一个新的起点。ENIAC计算机的最初设计方案，是由36岁 的美国工程师莫奇利于1943年提出的，计算机的主要任务 是分析炮弹轨道。美国军械部拨款支持研制工作，并建立 一个专门研究小组，由莫奇利负责。总工程师由年仅24岁 的埃克特担任，组员格尔斯坦是位数学家，另外还有逻辑 学家博克斯。ENIAC共使用了18000个电子管，另加1500 个继电器以及其它器件，其总体积约90m³，重达30吨， 占地170㎡，需要用一间30多米长的大房间才能存放。
ENIAC
这台耗电量为140千瓦的计算机，运算速度为每秒5000次加法， 或者400次乘法，比机械式继电器计算机快1000倍。当ENIAC公开展 出时，一条炮弹的轨道用20秒就算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。 ENIAC的储存器是电子装置，而不是靠转动的“鼓”。它能够在一天 内完成几千万次乘法，大约相当于一个人用台式计算器操作40年的工 作量。他是按照十进制，而不是按照二进制来操作。但其中也有少量 以二进制方式工作的电子管，因此机器在工作中不得不把十进制转换 为二进制，而在数据输入、输出时再变回十进制。
量子计算机，顾名思义，就是实现量子计算的机器。
量子计算机，早先由理查德·费曼提出，一开始 是从物理现象的模拟而来的。可他发现当模拟量 子现象时，因为庞大的希尔伯特空间使资料量也 变得庞大，一个完好的模拟所需的运算时间变得 相当可观，甚至是不切实际的天文数字。理查 德·费曼当时就想到，如果用量子系统构成的计 算机来模拟量子现象，则运算时间可大幅度减少。 量子计算机的概念从此诞生。
ENIAC最初是为了进行弹道计算而设计的专用计算机。但后来 通过改变插入控制板里接线方式来解决各种不同的问题，而成为一台 通用机。它的一种改型机曾用于氢弹研制。ENIAC程序采用外部插入 式，每当进行软件中心一项新的计算时，都要重新连接线路。有时几 分钟或几十分钟的计算，要花几小时或几天的时间进行线路连接准备， 这是一个致命的弱点。它的另一个弱点是存储量太小。
第一代计算机（电子管计算机）使用的是“定点运算制”，参与 运算数的绝对值必须小于1；而第二代计算机（晶体管计算机）增加 了浮点运算，使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方，计算机 的计算能力实现了一次飞跃。同时，用晶体管取代电子管，使得第二 代计算机体积减小，寿命大大延长，价格降低，为计算机的广泛应用 创造了条件。
阶段 第一代
第二代 第ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ代
第四代
时间 1946——1958
逻辑器件 电子真空管
应用范围 科学计算、军事研究
1959——1964 1965——1970
1971——今
晶体管
数据处理、事物处理
集成电路
包括工业控制的各个 领域
大规模集成电路 应用到了各个领域
机械计算机
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谢谢*-*