长城计算机计算机的发展史.docx
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长城计算机计算机的发展史
长城计算机计算机的发展史
2011-06-11
长城计算机计算机的发展史长城计算机计算机的发展史
计算机发展的几个阶段
ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。
主要电子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。
每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用领域进一步拓宽。
特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现，使得计算机迅速普及，进入了办公室和家庭，在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。
目前，计算机的应用已扩展到社会的各个领域。
可将计算机的发展过程分成以下几个阶段：
1.第一代计算机（1946年~1957年）
主要元器件是电子管。
2.第二代计算机（1958年~1964年）
用晶体管代替了电子管。
3.第三代计算机（1965年~1970年）
以中、小规模集成电路取代了晶体管。
4.第四代计算机（1971年至今）
采用大规模集成电路和超大规模集成电路。
5.第五代计算机
智能计算机1956年，夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作，同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。
1957年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。
1958年，中国第一台计算机--103型通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒1500次。
1959年，中国研制成功104型电子计算机，运算速度每秒1万次。
1960年，中国第一台大型通用电子计算机--107型通用电子数字计算机研制成功。
1963年，中国第一台大型晶体管电子计算机--109机研制成功。
1964年，441B全晶体管计算机研制成功。
1965年，中国第一台百万次集成电路计算机"DJS-Ⅱ"型操作系统编制完成。
1967年，新型晶体管大型通用数字计算机诞生。
1969年，北京大学承接研制百万次集成电路数字电子计算机--150机。
1970年，中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机--441B-Ⅲ型全晶体管计算机研制成功。
1972年，每秒运算11万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。
1973年，中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。
1974年，DJS-130、131、132、135、140、152、153等13个机型先后研制成功。
1976年，DJS-183、184、185、186、1804机研制成功。
1977年，中国第一台微型计算机DJS-050机研制成功。
1979年，中国研制成功每秒运算500万次的集成电路计算机--HDS-9，王选用中国第一台激光照排机排出样书。
1981年，中国研制成功的260机平均运算速度达到每秒100万次。
1983年，"银河Ⅰ号"巨型计算机研制成功，运算速度达每秒1亿次。
1984年，联想集团的前身--新技术发展公司成立，中国出现第一次微机热。
1985年，华光Ⅱ型汉字激光照排系统投入生产性使用。
1986年，中华学习机投入生产。
1987年，第一台国产的286微机--长城286正式推出。
1988年，第一台国产386微机--长城386推出，中国发现首例计算机病毒。
1990年，中国首台高智能计算机--EST/IS4260智能工作站诞生，长城486计算机问世。
1991年，新华社、科技日报、经济日报正式启用汉字激光照排系统。
1992年，中国最大的汉字字符集--6万电脑汉字字库正式建立。
1993年，中国第一台10亿次巨型银河计算机Ⅱ型通过鉴定。
1994年，银河计算机Ⅱ型在国家气象局投入正式运行，用于天气中期预报。
1995年，曙光1000大型机通过鉴定，其峰值可达每秒25亿次。
1996年，国产联想电脑在国内微机市场销售量第一。
1997年，银河-Ⅲ并行巨型计算机研制成功。
1998年，中国微机销量达408万台，国产占有率高达71.9%。
1999年，银河四代巨型机研制成功。
2000年，我国自行研制成功高性能计算机"神威I"，其主要技术指标和性能达到国际先进水平。
我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。
1、计算机的特点
曾有人说，机械可使人类的体力得以放大，计算机则可使人类的智慧得以放大。
作为人类智力劳动的工具，计算机具有以下主要特征：
（1）高速、精确的运算能力。
（2）准确的逻辑判断能力。
（3）强大的存储能力。
（4）自动功能。
（5）网络与通信功能。
计算机之所以具有强大的功能，能够应用于各个领域，就是因为它能够按照程序确定的步骤，对输入的数据进行加工处理、存储或传送，以获得期望的输出信息，从而利用这些信息来提高工作效率和社会生产率以及改善人们的生活质量。
计算机网络功能的重要意义是：
改变了人类交流的方式和信息获取的途径。
2、计算机的用途
计算机问世之初，主要用于数值计算，"计算机"也因此得名。
而今的计算机几乎和所有学科相结合，在经济社会各方面起着越来越重要的作用。
我国虽然起步较晚，但在改革开放后取得了很大的进步，缩小了与世界的距离。
现在，计算机网络在交通、金融、企业管理、教育、邮电、商业等各行各业中得到了广泛的应用。
（1）科学计算
科学计算主要是使用计算机进行数学方法的实现和应用。
今天计算机"计算"能力的增加，推进了许多科学研究的进展，如著名的人类基因序列分析计划、人造卫星的轨道测算等。
国家气象中心使用计算机，不但能够快速、及时地对气象卫星云图数据进行处理，而且可以根据对大量历史气象数据的计算进行天气预测报告。
所有这些在没有使用计算机之前，是根本不可能实现的。
（2）数据处理
数据处理的另一个说法叫"信息处理"。
随着计算机科学技术的发展，计算机的"数据"不仅包括"数"，而且包括更多的其他数据形式，如文字、图像、声音等。
数据处理就是对这些数据进行输入、分类、存储、合并、整理以及统计、报表、检索查询等。
数据处理是目前计算机应用最多的一个领域。
例如，计算机在文字处理方面已经改变了纸和笔的传统应用，它所产生的数据不但可以被存储、打印，还可以进行编辑、复制等。
在信息处理方面一个最重要的技术就是计算机数据库技术，它在信息管理、决策支持等方面提高了管理和决策的科学性。
（3）实时控制
实时控制系统是指能够及时收集、检测数据，进行快速处理并自动控制被处理的对象操作的计算机系统。
这个系统的核心是计算机控制真个处理过程，包括从数据输入到输出的整个过程。
现代工业生产的过程控制基本上都以计算机控制为主，传统的过程控制的一些方法，如比例控制、微分控制、积分控制等，都可以通过计算机的运算来实现。
计算机实时控制不但是一个控制手段的改变，更重要的是它的适应性大大提高，它可以通过参数设定、改变处理流程实现不同过程的控制，有助于提高生产质量和生产效率。
（4）计算机辅助
计算机辅助是计算机应用的一个非常广泛的领域。
几乎所有过去由人进行的具有设计性质的过程都可以让计算机帮助实现部分或全部工作。
计算机辅助或叫做计算机辅助工程，主要有：
计算机辅助设计（CAD），计算机辅助制造（CAM），计算机辅助教育（CAI），计算机辅助技术（CAT），计算机仿真模拟等。
计算机模拟和仿真是计算机辅助的重要方面。
在计算机中起重要作用的集成电路，如今它的设计、测试之复杂是人工难以完成的，只有计算机才能够做到。
再如，核爆炸和地震灾害的模拟，都可以通过计算机实现，它能够帮助科学家进一步认识被模拟对象的特性。
对一般应用，如设计一个电路，使用几模拟就不要使用电源、示波器、万用表等工具进行传统的预实验，只需要把电路图和使用的元器件输入到计算机软件，就可以得到需要的结果，并可以根据这个结果修改设计。
（5）网络与通信
将一个建筑物内的计算机和世界各地的计算机通过电话交换网等方式连接起来，就可以构成一个巨大的计算机网络系统，做到资源共享，相互交流促进。
计算机网络的应用所涉及的主要技术是网络互联技术、路由技术、数据通信技术，以及信息浏览技术和网络安全等。
计算机通信几乎就是现代通信的代名词，如目前发展势头已经超过传统固定电话的移动通信就是基于计算机技术的通信方式。
（6）人工智能
计算机可以模拟人类的某些智力活动。
利用计算机可以进行图像和物体的识别，模拟人类的学习过程和探索过程。
如机器翻译、智能机器人等，都是利用计算机模拟人类的智力活动。
人工智能是计算机科学发展以来一直处于前沿的研究领域，其主要研究内容包括自然语言理解、专家系统、机器人以及定理自动证明等。
（7）数字娱乐
运用计算机网络进行娱乐活动，对许多计算机用户是习以为常的事情。
网络上有各种丰富的电影、电视资源，有通过网络和计算机进行的游戏，甚至还有国际性的网络游戏组织和赛事。
数字娱乐的另一个重要发展方向是计算机和电视的组合--"数字电视"走入家庭，使传统电视的单向播放进入交互模式。
（8）嵌入式系统
并不是所有的计算机都是通过的。
有许多特殊的计算机用于不同的设备中，包括大量消费电子产品和工业制造系统，都是把处理器芯片嵌入其中，完成特定的处理任务，如数码相机、数码摄像机以及高档电动玩具等都使用了不同功能的处理器。
这些系统称为嵌入式系统。
3、计算机的类型
计算机发展到今天，已是琳琅满目，种类繁多，分类方法也各不相同。
分类标准不是固定不变的，只能针对某一个特征。
（1）按处理数据的型态分类
可分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机。
（2）按使用范围分类
可分为通用计算机和专用计算机。
（3）按其性能分类
1、超级计算机
2、大型计算机
3、小型计算机
4、微型计算机
5、工作站
6、服务器
21世纪是人类走向信息社会的世纪，是网络的时代，是超高速信息公路建设取得实质性进展并进入应用的年代。
那么在世纪之交的今天，信息技术的发展将会有什么新的变化呢?
本文将从以下十一个方面回答这个问题。
1、芯片技术
从1971年微处理器问世后，计算机经历了4位机、8位机和16位机的时代，90年代初，出现了32位结构的微处理器计算系统，并将进入64位计算时代。
自从1991年MIPS公司的64位机R4000问世之后，已陆续有DEC公司的Alpha21064、21066、21164和21264，HP公司的PA8000IBM/Motorola/Alpha的PowerPC620，Sun的Ultra-SPARC以及Intel公司的Merced等64位机出现。
2、并行处理技术
并行处理技术括：
并行结构、并行算法、并行操作系统、并行语言及其编译系统。
另外，并行处理方式有多处理机体系结构、大规模并行处理系统、工作站群（包括工作站机群系统、网络工作站）。
目前，MP是指具有100个以下CPU的系统，MPP是指具有100个上以CPU的系统。
3、分布式客户/服务器模式
早期的集中式主机模式逐渐被客户/服务器模式所取代，如今已发展为基于Internet和Web技术的三层模式，在这种模式下，服务器网络通信和应用平台的发展趋势如何，也是人们关注的焦点。
服务器技术的发展趋势是由32位机向64位机过渡。
DEC已率先实现了这一过渡。
预计，在1998--1999年各主要硬件厂商也将完成这一过渡，如HP、IBM、SGI等。
服务器的总体结构模式将由目前的UMA、NUMA和MPP等模式发展到利用高速交换设备把多个CPU、内存和I/O模块联接在一起的CrossbarSwitches模式，从而将大大提高CPU、内存和I/O的通信带宽与互联能力以及服务器的处理能力，其配置更注重灵活性、可伸缩性和可靠性，而成为下一代高性能服务器。
存储设备也将向网络化发展，通过高速光纤通道与其存储交换设备通道联接在一起；存储设备将实现集中管理；存储设备的动态分布和分配使应用软件所需的存储容量变得十分灵活；网络化存储设备可实现网络连到哪里，存储设备也分布到哪里。
4、64位操作系统
目前有DEC的DigitalUnix4.0、OpenVMS7.0版（1996年）和SGI公司的CluterIRIX6.2版。
在1998~2000年还将有WindowsNT（64位）5.0版，SUN的Solaris将支持Intel的Merced64位芯片，因而64位的Solaris将成为64位Unix的主流。
此外，SCO公司也宣布过支持64位OS。
2001-2005年64位计算系统将走向成熟。
DEC和SGI的64位Unix系统最为完善，包括64位计算的硬件平台、操作系统、应用开发工具。
DEC的64位技术处于明显的领先地位，不仅有64位芯片、操作系统、开发工具，还有8000多种应用软件正从32位向64位移植。
DEC的AlphaServer8400、4100和2100已有相当多的用户。
未来的5-10年中仍然是纵向技术市场集成，易于实现网络时代各档系统无缝联接的要求。
支持Unix/WindowsNT集成软件环境，这是未来技术市场发展的大趋势。
5、千兆位网络
千兆位以太网很有吸引力，这主要是因为：
在不影响现有网络的情况下，可获得更高带宽。
千兆位以太网与以太网及快速以太网使用相同的变量长度帧格式。
无须对网络进行其它改动便可使用千兆位以太网。
千兆位以太网是在老的以太网用户中安装的，因而总成本较低。
千兆位以太网分为交换式、路由式和共享式多种解决方案。
所有的网络技术，包括IP交换技术和Layer交换技术，均与千兆位以太网全面兼容。
6、网络计算
企业管理，特别是经历了库存管理、物料需求计划（MRP）、制造资源计划（MRP-Ⅱ）等发展阶段，如今发展到了企业资源计划（ERP）。
企业在生产计划、物资需求、成本核算、营销管理、市场策略等方面的需求构成了企业计算。
在21世纪即将到来之际，世界各大硬件公司都提出了自己对未来的看法，诸如IBM的网络中心计算、SCO的Internet计算、Oracle的网络计算、Sybase的分布式计算、Intel的MMX计算、Microsoft的NT计算、DEC的Web计算、HP的可缩放优质服务器、Sun公司的Java计算等。
Sun早就提出了"网络就是计算机"的口号。
总之，从世界IT发展趋势看，网络计算时代已经到来。
7、企业网络技术的发展从80年代初开始，企业局域网经历了两个主要发展阶段，即共享主干网（如单一局域网、桥式局域网和路由局域网等）和交换主干网（如以太网、快速以太网、FDDI交换网、ATM交换网）。
总的发展趋势是从共享式主干网向交换式主干网方向发展。
目前，企业网主要面临着以下问题：
·网络的规模越来越大，企业内部用户增多，信息量增大，处理模式也趋于复杂，因而对响应时间和运算精度的需求也越来越高。
网络结构、通信介质和方式越来越复杂，既有广域通信和移动通信，也有局域通信，既有拨号低速通信介质，也有高速光纤介质。
·Internet/Intranet的应用增加了对网络带宽的需求，特别是对多媒体通信的要求越来越迫切。
·网上应用越来越多，这一切都对网络的带宽、速度、可靠性和灵活性提出了越来越高的要求。
虚拟网具有允许建立独立于物理位置的逻辑网、通过软件进行网络配置等功能，以及简化网络管理、优化带宽使用等一系列优点，代表了网络技术今后的发展方向。
8、应用平台的发展
21世纪信息系统的应用模式必然走开放的道路。
IEEE把开放系统定义为基于开放标准的中性应用环境。
Unix和WindowsNT是开放的操作系统，Internet是最大的开放应用环境。
Internet的发展使人们看来未来的NII（国家信息基础设施）和NIN（国家信息网络）的一种新的应用模式，即Internet/Intranet/Extranet模式。
这种模式的基本思路是：
·整个网络使用Internet高速开放的TCP/IP协议进行通信。
·利用防火墙或隧道技术，形成单位的Intranet，建立必要的安全保密机制。
·利用Web作为统一的软件开发和应用平台。
利用Web作为软件开发和应用平台具有以下优点：
·具有很强的系统独立性，用户可以使用具有HTML浏览器的计算机，而不管是运行Unix还是WindowsNT。
·系统管理员不需要针对具体用户安装软件，系统可以整体升级。
·系统设计人员可以假定前端的应用服务器全部是Web服务器。
·具有很强的位置独立性，不论安装在何处或安装在什么计算机上。
·对联接的带宽没有特殊要求，可以很宽，且存取很快，也可以是带宽较窄的低速通信。
·容易检索数据，可以使用适当的索引引擎，有效地找到Web资料。
·具有很高的可靠性，保护所有数据和事务处理的保密性和完整性。
·Web是世界上最大的多处理机和分布式系统，它使用冗余技术（系统机群、双网络通道、RAID磁盘阵列），保证系统的可靠性和完整性。
总之，Web平台把开放性和通用性结合在一起，提供应用平台、运行环境和人机界面，实现软件和信息的广泛共享，必将引起信息产业界的一场革命。
9、基于Internet的中文信息处理技术
·中文信息处理平台。
·中文信息处理关键技术，包括中文需求信息的输入、中文文本的自动生成、语义理解、快速检索、双向翻译、Internet多媒体中文信息处理、基于WWW的语境类似度的研究。
·基于Internet的现代汉语语料库的建立。
·中文界面的可视化、可听化、可操作化技术。
·InternetURL的中文分类、对照索引和内容提要。
10、Java技术
Java芯片的开发，如芯片的设计和生产、嵌入式家用电器、基于Java技术的新型计算机系统、网络计算机系统、WebTV或InternetTV顶置盒（TSB）等。
企业综合信息处理系统，如企业JavaComputing、Java在金融业中的应用、电子贸易、电子商务等。
Java在Internet和Intranet方面的应用，如Website信息咨询服务、WWW资源集成、电子广告、远程教学、远程医疗等。
使用Java是大势所趋。
11、多媒体技术
多媒体技术使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力，其丰富的声、文、图信息和方便的交互性与实时性，极大地改善了人机界面，改善了计算机的使用方式，为计算机进入人类生活的各个领域打开了大门。
因而，尽快发展我国多媒体技术和多媒体产业具有重大意义。
多媒体技术是我国信息化工程的接口技术，也是我国计算机产业的关键技术。
多媒体技术是解决高清晰度电视、常规电视数字化、交互式电视、点播电视、多媒体电子邮件、远程教学、远程医疗、家庭办公、家庭购物、三电一体化等问题的最佳方法。
另外，也是改造传统产业，特别是出版印刷、影视、广告、娱乐等产业的先进技术。
多媒体软件开发技术的主要项目有：
·多媒体数据库开发技术；
·多媒体通信开发技术；
·多媒体著作工具开发技术；
·利用多媒体应用软件，发展多媒体电子出版物的技术。
"微型计算机组成原理"是高职高专计算机号业及相关电类专业的一门十分重要的专业基础课程。
本书是为满足高职高专应用型人才培养目标的教学需求，依据技能型人才培养的教学特点而编写的。
全书共分8章，内容包括微型计算机系统概述、微型计算机运算基础、存储系统、微处理器、微处理器指令系统与汇编语言基础、总线、输入/输出设备、输入/输出系统。
本书每章后面都配有1个实训，重在加强学生的技能训练，培养学生分析和解决实际问题的能力。
每章后面部附有习题，并在书末附有部分习题答案。
令书重点突出、内容实用、通俗易懂，做到理论、实训、爿题练习相结合，形成老师易教、学生易学的独特风格。
学生通过学习，可掌握微型计算机组成的基础知识和基本应用技能。
本书可作为高职高专计算机专业、机电专业、电子技术专业及相关电类专业学生的教材，还可作为计算机专业教师、号业技术人员以及广大计算机爱好者的参考用书。
计算机硬件系统：
构成计算机的硬件系统通常有"五大件"组成：
输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。
计算机软件系统：
计算机软件（ComputerSoftware）是指计算机系统中的程序及其文档。
程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。
程序必须装入机器内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定装入机器。
软件是用户与硬件之间的接口界面。
用户主要是通过软件与计算机进行交流。
软件是计算机系统设计的重要依据。
为了方便用户，为了使计算机系统具有较高的总体效用，在设计计算机系统时，必须通盘考虑软件与硬件的结合，以及用户的要求和软件的要求。
特别声明：
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