走進(jìn)計(jì)算機(jī)世界以史為鑒，可知興替

1、破譯德軍密碼的“巨人”計(jì)算機(jī),圖靈獎(jiǎng)：計(jì)算機(jī)界的諾貝爾獎(jiǎng),ACM是美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)的縮寫。最初這是美國(guó)的一個(gè)學(xué)術(shù)性組織，現(xiàn)在是美國(guó)乃至全世界最重要、影響最大的一個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)團(tuán)體。1966年，ACM創(chuàng)建圖靈獎(jiǎng)，有“計(jì)算機(jī)界的諾貝爾獎(jiǎng)”之稱。這個(gè)獎(jiǎng)以英國(guó)數(shù)學(xué)家圖靈命名，圖靈在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前就提出了計(jì)算機(jī)的模型，設(shè)想了它由哪些部件組成，以何種方式和順序工作，被稱為圖靈機(jī)，奠定了計(jì)算機(jī)科學(xué)理論的基礎(chǔ)。但圖靈的結(jié)局是個(gè)悲劇，他在42歲正當(dāng)年富力

2、強(qiáng)，創(chuàng)造力最旺盛的時(shí)候用自殺結(jié)束了自己的生命，令世人惋惜，用他的名字命名這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)就是為了紀(jì)念這位偉人。預(yù)知詳情，請(qǐng)看高等教育出版社　《ＡＣＭ圖靈獎(jiǎng)－－計(jì)算機(jī)發(fā)展史的縮影》２００７年第三版　吳鶴齡　崔林,電子計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展,１９４６年?。牛危桑粒谜Q生第一代　電子管計(jì)算機(jī)第二代　晶體管計(jì)算機(jī)第三代　集成電路計(jì)算機(jī)第四代　大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī),第一代（1946-1958）,電子技術(shù)，核心元件電子管，幾千次/秒，用于軍

3、事與科學(xué)研究。,第一代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,1946年：2月14日第一臺(tái)電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)（ENIAC）在美國(guó)賓西法尼亞大學(xué)展出。1947年：美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）在華盛頓哥倫比亞大學(xué)成立。7月，Howard Aiken及他的小組設(shè)計(jì)出Mark Ⅱ.12月23日，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出世界上第一個(gè)點(diǎn)接觸式晶體管。磁鼓存儲(chǔ)器應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。1948年：美國(guó)理查德·海明發(fā)明了找到并糾正數(shù)據(jù)塊中錯(cuò)誤的方法（Ham

4、ming Code)。選擇序列電子計(jì)算器（SSEC）問(wèn)世，它使用了繼電器和電子器件。美國(guó)科學(xué)家香農(nóng)（C。E。Shanon)創(chuàng)立信息論。,第一代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,1949年：在美國(guó)麻省理工學(xué)院，第一臺(tái)實(shí)時(shí)電子計(jì)算機(jī)——Whirlwind（旋風(fēng)）計(jì)算機(jī)投入使用。電子延遲存儲(chǔ)自動(dòng)計(jì)算機(jī)（EDSAC）由英國(guó)劍橋大學(xué)德Maurice Wilkes研制成功。1950年：在Harry Huskey領(lǐng)導(dǎo)下，標(biāo)準(zhǔn)西文自動(dòng)計(jì)算機(jī)（SWAC）8月

5、17日在美國(guó)加洲洛衫機(jī)分校投入運(yùn)行。圖靈在Mind雜志上發(fā)表文章，提出了測(cè)試機(jī)器智能的Turing規(guī)范。,第一代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,1951年：3月，世界上第一個(gè)商品化的電子計(jì)算機(jī)型號(hào)Univac在美國(guó)人口統(tǒng)計(jì)局投入使用。William Shockley 發(fā)明結(jié)型晶體管。David Wheeler,Maurice Wilkes及Stanley Gill提出子程序的概念。Maurice Wilkes提出微程序的設(shè)計(jì)概念。,第一代電

6、子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,1952年：1月28日電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（EDVAC）運(yùn)行了它的第一個(gè)生產(chǎn)程序。美國(guó) John Von Neumann的IAS并行計(jì)算機(jī)在普林斯頓大學(xué)投入使用。IBM公司制成大型計(jì)算機(jī)IBM701。蘇聯(lián)制成第一臺(tái)大型快速計(jì)算機(jī)。,第一代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,1953年：磁鼓計(jì)算機(jī)IBM650登場(chǎng)，并成為第一種投入大量生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)?！〉谝淮娮佑?jì)算機(jī)的技術(shù)成型,情人節(jié)的禮物－ENIAC誕生,埃克特（Eckert）和莫

7、奇利（Mauchly）1943年在美國(guó)的賓西法尼亞大學(xué)的摩爾學(xué)院和美國(guó)軍械部聯(lián)合開(kāi)發(fā)研制世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ＥＮＩＡＣ，1946年完成。,ENIAC的誕生,約翰埃克特1919年生于美國(guó)的費(fèi)城1968年，美國(guó)總統(tǒng)授予他美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)?980年“計(jì)算機(jī)先驅(qū)獎(jiǎng)獲得者”1992年IEEE授予他“計(jì)算機(jī)企業(yè)家獎(jiǎng)”1995年6月3日逝世,ENIAC的誕生,約翰 莫奇利1907年8月30日生于美國(guó)1980年“計(jì)算機(jī)先驅(qū)獎(jiǎng)獲得者1

8、980年1月8 日去世。,ENIAC的誕生,埃克特和戈?duì)査雇⒅形臼种械牟考荅NIAC的運(yùn)算部件。,ENIAC的誕生,ENIAC（電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）：共安裝了17468個(gè)管子7200個(gè)二極管70000多電阻器10000多只電容器6000個(gè)繼電器占地面積170平方米重30噸,ENIAC的誕生,輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果都采用穿孔卡片，每分鐘可以輸入125張卡片，輸出100張卡片，它能在1 秒鐘內(nèi)完成5000次加法，也可以在3/

9、1000秒時(shí)間內(nèi)做完兩個(gè)10位數(shù)乘法，其運(yùn)算速度超過(guò)MarkⅠ 號(hào)至少在1000倍以上。,電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái),ENIAC價(jià)值40多萬(wàn)美元，運(yùn)算速度5000次/秒，或者400次乘法/秒。今天看來(lái)，其運(yùn)算速度低得可憐(稍高檔的計(jì)算器即可達(dá)到)，而在當(dāng)時(shí)，計(jì)算一條彈道時(shí)間縮短到30秒以下。它運(yùn)算兩小時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)物理學(xué)家100年的手工計(jì)算，比機(jī)械式的繼電器計(jì)算機(jī)快1000倍。當(dāng)ENIAC公開(kāi)展出時(shí)，一條炮彈的軌道用20秒鐘就算出來(lái)，比炮彈

10、本身的飛行速度還快。ENIAC的存儲(chǔ)器是電子裝置，而不是靠轉(zhuǎn)動(dòng)的“鼓”。它能夠在一天內(nèi)完成幾千萬(wàn)次乘法，大約相當(dāng)于一個(gè)人用老式計(jì)算機(jī)操作40年的工作量。所以ENIAC的誕生不能不說(shuō)是一個(gè)劃時(shí)代的事件——表明了電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)。,ENIAC：永遠(yuǎn)是光輝的起點(diǎn),ENIAC最初是為了進(jìn)行彈道計(jì)算而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)。但后來(lái)通過(guò)改變插入控制板里接線方式來(lái)解決各種不同的問(wèn)題，而成為一臺(tái)通用機(jī)。它的一種改型機(jī)曾用于氫彈的研制。1955年，EN

11、IAC被拆解了。1996年2月15日，在ENIAC問(wèn)世50周年之際，美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐谫e夕法尼亞大學(xué)舉行的隆重紀(jì)念儀式上，再次按動(dòng)了這臺(tái)已沉睡了40年的龐大電子計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)電鈕。戈?duì)栐谙虍?dāng)年參加ENIAC的研制、如今仍健在科學(xué)家發(fā)表講話：“我謹(jǐn)向當(dāng)年研制這臺(tái)計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者們表示祝賀?！盓NIAC上的兩排燈以準(zhǔn)確的節(jié)奏閃爍到46，標(biāo)志著它于1946年問(wèn)世，然后又閃爍到96，標(biāo)志計(jì)算機(jī)時(shí)代開(kāi)始以來(lái)的50年。,ENIAC的不足,ENIAC的程

12、序采用外部插入式，每當(dāng)進(jìn)行軟件中心一項(xiàng)新的計(jì)算時(shí)，都要重新連接線路。有時(shí)幾分鐘或幾十分鐘的計(jì)算，要花幾小時(shí)或1-2天的時(shí)間進(jìn)行線路連接準(zhǔn)備，這是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。它的另一個(gè)弱點(diǎn)是存儲(chǔ)量太小。而且故障率很高：差不多每運(yùn)行七分鐘出一次故障。,ENIAC是按照十進(jìn)制，而不是按照二進(jìn)制來(lái)操作。但其中也用少量以二進(jìn)制方式工作的電子管，因此機(jī)器在工作中不得不把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，而在數(shù)據(jù)輸入、輸出時(shí)再變回十進(jìn)制。,四十年代的編程是這樣的…,四十年代的

13、編程是這樣的…,四十年代的編程是這樣的…,四十年代的編程是這樣的…,ENIAC雖然簡(jiǎn)陋，但是科學(xué)史上的發(fā)明歷來(lái)都是這樣…,瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī),當(dāng)時(shí)只能做為煤礦排水的小時(shí)情，但是…… 法拉弟的磁電轉(zhuǎn)換,其能量當(dāng)時(shí)也只能叫電流表指針晃動(dòng)一下，但是…… 科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)和發(fā)明就象是一粒種子，但是……,60年前，27歲的他參與了一件改變?nèi)祟悮v史的創(chuàng)舉 ENIAC 他是目前國(guó)際IEEE組織頒布的“計(jì)算機(jī)先驅(qū)”獎(jiǎng)與稱

14、號(hào)中的唯一華裔科學(xué)家 他先后得到鄧小平、萬(wàn)里、王震等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人接見(jiàn)，探討強(qiáng)國(guó)富國(guó)之路； 激情使得他始終保持著一個(gè)年輕人的心, 歲月在他多彩的人生旅程中，留下了一串串閃光的印跡……,計(jì)算機(jī)先驅(qū) 華人朱傳榘,,,,朱傳榘(Jeffery Chuan Chu)1939年，赴美留學(xué)1942年，取得明尼蘇達(dá)大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位1943至1945年，在賓夕法尼亞大學(xué)攻讀碩士研究生,期間與其他科學(xué)家共同發(fā)明了世

15、界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī) ----ENIAC1945年，取得賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電子工程學(xué)院碩士學(xué)位,蘭德公司UNIAC，1951年為美國(guó)進(jìn)行人口普查UNIAC1，1952年為美國(guó)總統(tǒng)大選統(tǒng)計(jì)，成功預(yù)測(cè)結(jié)果438：93，實(shí)際442：89。,初試鋒芒 從實(shí)驗(yàn)室走向社會(huì),計(jì)算機(jī)之父：馮·諾依曼,著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家。1903年12月3日生于匈牙利布達(dá)佩斯的一個(gè)猶太人家庭。馮·

16、;諾伊曼自童年起在吸收知識(shí)和解題方面就具有驚人的速度。六歲時(shí)他能心算做八位數(shù)乘除法，八歲時(shí)掌握微積分，十二歲就讀懂領(lǐng)會(huì)了波萊爾的大作《函數(shù)論》要義。一生掌握了七種語(yǔ)言 。,馮·諾依曼對(duì)人類的最大貢獻(xiàn)是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析的開(kāi)拓性工作。ENIAC機(jī)證明電子真空技術(shù)可以大大地提高計(jì)算技術(shù)，不過(guò)，ENIAC機(jī)本身存在兩大缺點(diǎn)：(1)沒(méi)有存儲(chǔ)器；(2)它用布線接板進(jìn)行控制，甚至要搭接幾天，計(jì)算速度也就被這一工作抵消了。

17、 馮·諾依曼由ENIAC機(jī)研制組的戈?duì)査雇⒅形窘榻B參加ENIAC機(jī)研制小組后，便帶領(lǐng)這批富有創(chuàng)新精神的年輕科技人員，向著更高的目標(biāo)進(jìn)軍。1945年, 他們?cè)诠餐懻摰幕A(chǔ)上, 發(fā)表了一個(gè)全新的“存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案” (EDVAC)。,EDVAC方案明確奠定了新機(jī)器由五個(gè)部分組成，包括：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備，并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系。EDVAC機(jī)還有兩個(gè)非常重大的改進(jìn)，即：(1)采用了

18、二進(jìn)制，不但數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制，指令也采用二進(jìn)制；(2建立了存儲(chǔ)程序，指令和數(shù)據(jù)便可一起放在存儲(chǔ)器里，并作同樣處理。這些改進(jìn)簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)，大大提高了計(jì)算機(jī)的速度。1946年7，8月間，馮·諾依曼和戈?duì)査雇ⅰ⒉怂乖贓DVAC方案的基礎(chǔ)上，為普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所研制IAS計(jì)算機(jī)時(shí)，又提出了一個(gè)更加完善的設(shè)計(jì)報(bào)告《電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)初探》。以上兩份既有理論又有具體設(shè)計(jì)的文件，首次在全世界掀起了一股“計(jì)算機(jī)熱”，它們的綜合設(shè)計(jì)