第一代电子计算机

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  世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在诞生。发明人是美国人莫克利(JohnW.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)。

  美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物,用了18000个电子管,占地150平方米,重达30吨,耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算,这在现在看来微不足道,但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件,所以又被称为电子管计算机,是计算机的第一代。电子管计算机由于使用的电子管体积很大,耗电量大,易发热,因而工作的时间不能太长。

  ENIAC,世界上第一台电子计算机,占地170平方米,重达30吨,耗电功率约150千瓦每时,每秒钟可进行5000次运算。被美国国防部用来进行弹道计算。

  可是为什么把电子计算机称为电脑呢?这是因为作为信息处理的工具,电子计算机已经部分地替代了人类大脑的功能。特别是20世纪70年代以后,微处理机的出现,使电子计算机的应用越来越广泛。 电脑不仅在传统的科学计算领域发挥着越来越大的作用,而且在其他领域的应用也相当广泛,它已经遍及人类生活的各个领域,能帮助人们处理办公室事情,能帮助各级领导制定并实施科学的决策,能帮助各行各业的专家工作。许多需要人类大脑思维的工作都可以用计算机代替,电脑已经成为人脑的重要帮手。

  计算机按所处理变量的性质可划分为数字计算机和模拟计算机,一般所说的计算机即指数字计算机;按计算机体系结构遵循的基本机理可划分为:诺依曼体系结构计算机和非诺依曼体系结构计算机;按计算机单机系统所具有的规模(指包括功能、体积等在内的综合规模)可划分为:巨型机(见巨型计算机)、大型机、中小型机、

  工作站、个人计算机(微型机、膝上机、掌上机、单板机)等;按计算机系统间的互联地域范围可划分为:单机系统、计算机局域网、计算机远程网等;按计算机系统的抗恶劣环境程度可划分为:通用计算机、加固(半加固)计算机。

  此外,还可按计算机内的指令流和数据流是单个还是多个来划分计算机的种类,这就是Flynn 分类法。按 Flynn 的建议可把计算机的体系结构分为 4 类:SISD(单指令、单数据流):串行地执行指令;MISD(多指令、单数据流):在多个处理机中用不同的指令去处理单个数据,这种方案看来是很不实际的;SIMD(单指令、多数据流):以多个处理机同时对不同的数据执行同一种指令操作;MIMD(多指令、多数据流):以多个处理机自治地对不同的数据执行不同的操作。

  自第一代计算机诞生,计算机技术和工业一直处于高速发展的阶段。计算机科学已成为一门发展快、渗透性强、影响深远的学科,计算机产业已在世界范围内发展成为具有战略意义的产业。计算机科学和计算机产业的发达程度已成为衡量一个国家的综合国力强弱的重要指标。

  世界上第一台电子计算机是个庞然大物:重30余吨,占地约170平方米,肚子里装有18000只电子管。它是1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学诞生的。

  在第二次世界大战中,敌对双方都使用了飞机和火炮,猛烈轰炸对方军事目标。要想打得准,必须精确计算并绘制出射击图表。经查表确定炮口的角度,才能使射出去的炮弹正中飞行目标。但是,每一个数都要做几千次的四则运算才能得出来,十几个人用手摇机械计算机算几个月,才能完成一份图表。针对这种情况,人们开始研究把电子管作为电子开关来提高计算机的运算速度。许多科学家都参加了实验和研究,终于制成了世界上第一台电子计算机,起名为埃尼阿克。

  20世纪40年代中期,美国宾夕法尼亚大学电工系由莫利奇和艾克特领导,为美国陆军军械部阿伯丁弹道研究实验室研制了一台用于炮弹弹道轨迹计算的“电子数值积分和计算机”(Electronic Numerical Integrator and Calculator简称ENIAC)。这台叫做“埃尼阿克”的计算机占地面积150平方米,总重量30吨,使用了18000只电子管,6000个开关,7000只电阻,10000只电容,50万条线次加法/秒运算。这个庞然大物于1946年2月15日在美国举行了揭幕典礼。这台计算机的问世,标志着电脑时代的开始。

  电脑的前身是一种叫加法器的东西是由法国的一位数学家巴斯卡所发明后来又渐渐改良...可以做+-*/的四则运算的差分机

  到了公元1801年法国人约瑟夫·杰夸德(JosephJacquard)发明使用打孔卡(Punched cardboard card)。这对未来电脑的发展引进两个重要的观念:

  二、资讯可以储存在卡片上,而且当这些卡片成串的组合在一起,就可以做为一连串的指令,也就是程序。

  之后出现了一个人:在历史上我们称他为电脑之父—巴贝基(Charles Babbage)

  他做了一部功能更强的机器,称为分析机(Analytical Engine),这部机器在观念上就与现代电脑极为相似。

  这些发明是用来辅助计算的工具,尚没有记忆与储存资料的功能,因此不能称为电脑

  当时的电脑运用真空管构成的集成电路实现计算,而存储器的存储介质是一种打孔卡片。

  所以,电脑的发明是一群科研人员共同努力的成果,但其中数学家冯·诺依曼的设计思想在其中起到了关键作用,所以

  1965年中科院计算所研制成功了中国第一台大型晶体管计算机:109乙机;对109乙机加以改进,两年后又推出109丙机,在中国两弹试制中发挥了重要作用,被用户誉为“功勋机”。华北计算所先后研制成功108机、108乙机(DJS-6)、121机(DJS-21)和320机(DJS-8),并在738厂等五家工厂生产。1965~1975年,738厂共生产320机等第二代产品380余台。哈军工(国防科大前身)于1965年2月成功推出了441B晶体管计算机并小批量生产了40多台。

  1973年,北京大学与北京有线电厂等单位合作研制成功运算速度每秒100万次的大型通用计算机,1974年清华大学等单位联合设计,研制成功DJS-130小型计算机,以后又推DJS-140小型机,形成了100系列产品。与此同时,以华北计算所为主要基地,组织全国57个单位联合进行DJS-200系列计算机设计,同时也设计开发DJS-180系列超级小型机。70年代后期,电子部32所和国防

  科大分别研制成功655机和151机,速度都在百万次级。进入80年代,中国高速计算机,特别是向量计算机有新的发展。

  和国外一样 ,中国第四代计算机研制也是从微机开始的。1980年初中国不少单位也开始采用Z80,X86和6502芯片研制微机。1983年12电子部六所研制成功与IBM PC机兼容的DJS-0520微机。10多年来中国微机产业走过了一段不平凡道路。

  1958年,中科院计算所研制成功中国第一台小型电子管通用计算机103机(八一型),标志着中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;

  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,运算速度达每秒100万次;

  1983年,国防科技大学研制成功运算速度每秒上亿次的银河-I巨型机,这是中国高速计算机研制的一个重要里程碑;

  1985年,电子工业部计算机管理局研制成功与IBM PC机兼容的长城0520CH微机。

  1992年,国防科技大学研究出银河-Ⅱ通用并行巨型机,峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作),为共享主存储器的四处理机向量机,其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的,总体上达到80年代中后期国际先进水平。它主要用于中期天气预报;

  1993年,国家智能计算机研究开发中心(后成立北京市曙光计算机公司)研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机,这是国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和标准UNⅨ操作系统设计开发的并行计算机;

  1995年,曙光公司又推出了国内第一台具有大规模并行处理机(MPP)结构的并行机曙光1000(含36个处理机),峰值速度每秒25亿次浮点运算,实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近,与国外的差距缩小到5年左右。

  1997年,国防科大研制成功银河-Ⅲ百亿次并行巨型计算机系统,采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构,由130多个处理结点组成,峰值性能为每秒130亿次浮点运算,系统综合技术达到90年代中期国际先进水平。

  1997至1999年,曙光公司先后在市场上推出具有机群结构(Cluster)的曙光1000A,曙光2000-I,曙光2000-Ⅱ超级服务器,峰值计算速度已突破每秒1000亿次浮点运算,机器规模已超过160个处理机,

  1999年,国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威I计算机通过了国家级验收,并在国家气象中心投入运行。系统有384个运算处理单元,峰值运算速度达每秒3840亿次

  2000年,曙光公司推出每秒3000亿次浮点运算的曙光3000超级服务器。

  2002年,曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器,龙腾服务器采用了“龙芯-1”CPU,采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用主板,采用曙光LINUX操作系统,该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品,在国防、安全等部门将发挥重大作用。2003年,百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通过国家验收,再一次刷新国产超级服务器的历史纪录,使得国产高性能产业再上新台阶。

  2003年4月9日 由苏州国芯、南京熊猫、中芯国际、上海宏力、上海贝岭、杭州士兰、北京国家集成电路产业化基地、北京大学、清华大学等61家集成电路企业机构组成的“C*Core(中国芯)产业联盟”在南京宣告成立,谋求合力打造中国集成电路完整产业链。2003年12月9日 联想承担的国家网格主节点“深腾6800”超级计算机正式研制成功,其实际运算速度达到每秒4.183万亿次,全球排名第14位,运行效率78.5%。

  2003年12月28日 “中国芯工程”成果汇报会在人民大会堂举行,中国“星光中国芯”工程开发设计出5代数字多媒体芯片,在国际市场上以超过40%的市场份额占领了计算机图像输入芯片世界第一的位置。

  2004年3月24日 在国务院常务会议上,《中华人民共和国电子签名法(草案)》获得原则通过,这标志著中国电子业务渐入法制轨道。

  2004年6月21日 美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室公布了最新的全球计算机500强名单,曙光计算机公司研制的超级计算机“曙光4000A”排名第十,运算速度达8.061万亿次。

  2005年4月1日电子签名法正式实施。《中华人民共和国电子签名法》正式实施。电子签名自此与传统的手写签名和盖章具有同等的法律效力,将促进和规范中国电子交易的发展。

  2005年4月18日、“龙芯二号”正式亮相。由中国科学研究院计算技术研究所研制的中国首个拥有自主知识产权的通用高性能CPU“龙芯二号”正式亮相.

  2005年5月1日、联想完成并购IBM PC。联想正式宣布完成对IBM全球PC业务的收购,联想以合并后年收入约130亿美元、个人计算机年销售量约1400万台,一跃成为全球第三大PC制造商。

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