第1章计算机与信息社会的发展

Nota: ENIAC 02
ENIAC was designed to calculate artillery firing tables for the United States Army's Ballistic Research Laboratory. The ENIAC's design and construction was financed by the United States Army during World War II. The construction contract was signed on June 5, 1943, and work on the computer began in secret by the University of Pennsylvania's Moore School of Electrical Engineering starting the following month under the code name "Project PX". ".
Nota:珠算 03
成于唐宋。现今所使用的这种算盘何时开 始出现呢？根据现有史料推断，至迟在宋 代已出现现在所使用的这种算盘。
Nota: Pascaline Machines 01
Nota: Pascaline Machines 02
Blaise Pascal 1623 – 1662 Blaise Pascal was a very influencial
算机系统。
计算机的开展方向
巨型化 网络化
微型化 智能化
未来计算机： 1.光计算机 2.生物计算机
3.量子计算机
Nota:量子计算机
量子计算机〔quantum computer〕是一类 遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运 算、存储及处理量子信息的物理装置。当 某个装置处理和计算的是量子信息，运行 的是量子算法时，它就是量子计算机。量 子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。 研究可逆计算机的目的是为了解决计算机 中的能耗问题。
是我国古代劳动人民的伟大创造，但它究竟起源 于何时，由于珠算史料其缺乏，珠算史家们说法 不一。根据已有珠算史料，综合各家之言，可以 得出以下结论：
萌于商周。珠算是以珠做计数元件，用一定方式 排列，用以表示数字，然后根据五升十进制原理 进行计算。我国至迟在3000多年前的商代就已有 了完备的10进制记数系统。目前发现的最早的用 来计算的圆珠便是西周时期的陶丸。因此珠算的 萌芽，可远溯至3000多年前的商周时期。
时代 一 二 三 四
年份 46-58 59-63 64-71 71年迄今
器件 电子管 晶体管 集成电路 大规模集成电路
软件 机器语言汇编语言
高级语言 操作系统 数据库、网络等
应用 科学计算 数据处理工业控制 文字处理图形处理 社会的各个领域
电子管
晶体管
史料： IBM的开展史 HP的开展史
集成电路
大规模集成电路
Nota:Harvard Mark I 01
The IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), called the Mark I by Harvard University, was an electro-mechanical computer.
电子数字积分计算机
Electronic Numerical Integrator And Calculator
Nota: ENIAC 01
ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Computer) was the first general-purpose electronic computer. It was a Turing-complete digital computer capable of being reprogrammed to solve a full range of computing problems.
Nota:Harvard Mark I 02
The electromechanical ASCC was devised by Howard H. Aiken, built at IBM and shipped to Harvard in February 1944. It began computations for the U.S. Navy Bureau of Ships in May and was officially presented to the university on August 7, 1944. It was very reliable, much more so than early electronic computers. It has been described as "the beginning of the era of the modern computer" and "the real dawn of the computer age".
Nota:差分机 01
差分机，1822年出现模型，能提高乘法速 度。
1834年，巴贝奇就已经提出了一项新的更 大胆的设计并称之为分析机。
所谓"差分"的含义，是把函数表的复杂算 式转化为差分运算，用简单的加法代替平 方运算。
Nota:差分机 02
巴贝奇消耗了整整十年光阴，于1822年完 成了第一台差分机，它可以处理3个不同的 5位数，计算精度到达6位小数。
差分的定义分为前向差分和逆向差分两种。 函数的前向差分通常简称为函数的差分。 对于函数 ，如果：那么称 为 的一阶前向 差分。在微积分学中的有限差分〔finite differences〕，前向差分通常是微分在离 散的函数中的近似运算。
第一台电子计算机〔ENIAC〕
1946年2月由宾州大学研制的ENIAC 电子计算机时代的到来 每秒5千次加减运算 没有存储器 采用十进制 第一款商用计算机：UNIVAL 1947年，莫奇莱和埃克特
Nota: ENIAC 03
The ENIAC was a modular computer, composed of individual panels to perform different functions. Twenty of these modules were accumulators, which could not only add and subtract but hold a ten-digit decimal number in memory. Numbers were passed between these units across a number of general-purpose buses, or trays, as they were called. In order to achieve its high speed, the panels had to send and receive numbers, compute, save the answer, and trigger the next operation .
Nota: ENIAC 04
ENIAC contained 17,468 vacuum tubes, 7,200 crystal diodes, 1,500 relays, 70,000 resistors, 10,000 capacitors and around 5 million hand-soldered joints. It weighed more than 30 short tons (27 t), was roughly 8 by 3 by 100 feet (2.4 m × 0.9 m × 30 m), took up 1800 square feet (167 m2), and consumed 150 kW of power
French mathematician and philosopher who contributed to many areas of mathematics. He worked on conic sections and projective geometry and in correspondence with Fermat he laid the foundations for the theory of probability.
Nota: Pascaline Machines 03
Nota: Pascaline Machines 04
In 1642,Pascal started some pioneering work on calculating machines, and after three years of effort and 50 prototypes,he invented the mechanical calculator.He built twenty of these machines (called the Pascaline) in the following ten years. Pascal was a mathematician of the first order.
第1章计算机与信息社会的开展
本章内容
1.1
计算机的开展
1.2
计算机的特点
1.3
现代信息技术
1.4
计算机的应用
1.5
现代信息技术的应用
1.1 计算机的开展
Biblioteka Baidu
加法器
Charles Babbage
1642 Blaise Pascal 1822 差分机
电子计算机时代
ENIAC
MARK I
1834 分析机
Nota:珠算 01
硅谷人才摇篮仙童半导体公司 比尔.盖茨
计算机世界中的中国
1958年，中科院计算所研制成功我国第一台小型电子管通 用计算机103机〔八一型〕标志着我国第一台电子计算机 的诞生。
1965年，中科院计算所研制成功第一台大型晶体管计算机 109乙，之后推出109丙机，该机为两弹试验中发挥了重要 作用。
Nota:生物计算机
生物计算机〔 biological computer〕又称仿生 计算机(bionic computer)。以生物芯片取代在半 导体硅片上集成效以万计的晶体管制成的计算机。 涉及计算机科学、脑科学、神经生物学、分子生 物学、生物物理、生物工程、电子工程、物理学 和化学等有关学科。1986年日本开始研究生物芯 片，研究有关大脑和神经元网络结构的信息处理、 加工原理，以及建立全新的生物计算机原理，探 讨适于制作芯片的生物大分子的结构和功能，以 及如何通过生物工程(用脱氧核糖核酸A重组技术 和蛋白质工程)来组装这些生物分子功能元件。
Nota:光计算机 01
与传统硅芯片计算机不同，光计算机用光 束代替电子进行计算和存储：它以不同波 长的光代表不同的数据，以大量的透镜、 棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另 一个芯片。
Nota:光计算机 02
计算机的分类
按用途及其使用范围 通用计算机 专用计算机 按运算速度和性能 高性能计算机 微型计算机 工作站 效劳器 嵌入式计算机
Nota:珠算 02
始于秦汉。最早出现“珠算〞一词的，是东汉徐 岳所著?数术记遗?。书中一共记载了我国汉代以 前的十四种算法及算具，即积算、太一、两仪、 三才、五行、八卦、九宫、运筹、了知、成数、 把头、龟算、珠算、计算。其是对“珠算〞方法 的记载原文为：“珠算：控带四时，经纬三才。 〞这种“珠算〞被称为“游泳算板〞，它与现在 所使用的算盘有所不同，但其计算原理已是五升 十进制，所以可视为现代算盘的前身。 子玉算盘
1974年，清华大学等单位联合设计、研制成功采用集成电 路的DJS-130小型计算机。
1983年，国防科技大学研制成功亿次银河-I计算机。 1985年，电子工业部计算机管理局研制出长城0520CH微机。 1992年，国防科技大学研制出银河-II通用并行巨型机。 1997年，国防科技大学研制出银河-III百亿次并行巨型计