世界上第一台
通用计算机“
ENIAC”于1946年2月14日在美国
宾夕法尼亚大学诞生。发明人是美国人莫克利(JohnW.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)。
产品简介
ENIAC,世界上第一台电子通用
计算机,占地170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。被
美国国防部用来进行弹道计算。
电脑
电子
计算机又叫电脑。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。
分类
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、
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。
意义
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。
来源发展
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
军事目标四则运算才能得出来,十几个人用手摇
机械计算机电子开关埃尼阿克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,耗电量140千瓦,可进行5000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。
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:
一、资讯可以在打孔卡片上编码(Coded)...也就是写程式
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。
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。
一直到了1946,美国的
莫奇利与爱克特发明了第一代电脑—
ENIAC,
而第一代的电脑有2间教室大,与当下常用的计算机体积相差很多。
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,所以冯·诺依曼被称为现代计算机之父。
国内发展
国内计算机的研制(1965-1972年)
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。
国内中小规模集成电路的计算机研制(1973-80年代初)
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。
国内
超大规模集成电路的计算机研制(80年代中期至今)
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。
中国成就
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。
2001年,中科院计算所研制成功中国第一款通用
CPU——“
龙芯”芯片
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。