計算機發(fā)展史演講人：日期:06現(xiàn)代計算技術目錄01機械計算階段02電子管計算機時代03晶體管技術革新04集成電路革命05個人計算機崛起01機械計算階段早期計算工具發(fā)明算盤一種手動計算工具，由珠子、框架和清位器組成，可以進行簡單的算術運算。01計數(shù)板用于記錄和計算數(shù)字的工具，通常由木頭或骨頭制成，上面刻有不同的符號或線條。02計算尺一種滑動計算工具，通過滑動尺子上的游標，可以快速進行乘法、除法等計算。03機械計算機雛形帕斯卡計算器由布萊斯·帕斯卡發(fā)明的一種機械加法器，可以自動進行加減法運算。03查爾斯·巴貝奇設想的一種機械計算裝置，具有存儲數(shù)據(jù)和程序的功能，是現(xiàn)代計算機的雛形。02分析機差分機由查爾斯·巴貝奇設計的一種機械計算工具，可以進行多項式函數(shù)的計算。01電動計算器利用電力驅動機械部件進行計算，大大提高了計算速度和準確性。機電設備過渡期繼電器計算器采用繼電器作為計算元件，可以進行較為復雜的邏輯運算和數(shù)據(jù)處理。電子管計算機第一代電子計算機，使用真空管作為計算元件，實現(xiàn)了計算的自動化和程序化。02電子管計算機時代二戰(zhàn)期間，美國需要進行大量的彈道計算和軍事密碼破解，急需一種高速的計算工具。ENIAC誕生背景第二次世界大戰(zhàn)需求電子管、電阻、電容等電子元器件的發(fā)明和進步，為計算機的研制提供了物質和技術基礎。電子技術發(fā)展數(shù)學、物理學等領域的科學研究，特別是計算理論和算法的發(fā)展，為計算機的誕生提供了理論基礎?？茖W研究推動第一代計算機特點采用電子管第一代計算機使用電子管作為邏輯元件，其可靠性較低，運算速度較慢，且體積龐大。01機器語言編程由于尚未出現(xiàn)高級編程語言，第一代計算機只能使用機器語言進行編程，這對程序員的編程能力和計算機的使用效率都提出了很高的要求。02磁鼓存儲第一代計算機采用磁鼓作為存儲設備，存儲容量極為有限，且讀寫速度慢，難以滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的需求。03運算精度低由于電子元器件的精度和穩(wěn)定性問題，第一代計算機的運算精度較低，容易出現(xiàn)誤差。04第一代計算機主要用于軍事領域，如彈道計算、密碼破解等，對于其他領域的應用相對較少。由于計算機的性能和存儲能力有限，第一代計算機主要應用于科學研究領域，如氣象預測、原子核物理等。第一代計算機尚未普及到工業(yè)生產(chǎn)領域，無法直接應用于自動化控制和生產(chǎn)過程中。由于計算機的高昂價格和復雜的操作方式，第一代計算機并未對社會生活產(chǎn)生顯著的影響。應用領域局限性軍事領域科學研究工業(yè)生產(chǎn)社會生活03晶體管技術革新晶體管替代電子管體積縮小穩(wěn)定性提高能耗降低運算速度提升晶體管相較于電子管，體積大幅縮小，使得計算機整體體積得以減小，更加便攜。晶體管在工作時能耗遠低于電子管，使得計算機的運行更加節(jié)能。晶體管的使用壽命長，且不易受外界干擾，提高了計算機的穩(wěn)定性。晶體管的開關速度遠高于電子管，使得計算機的運算速度得到大幅提升。晶體管作為核心元件內(nèi)存儲器出現(xiàn)第二代計算機采用晶體管作為主要邏輯元件，替代了電子管，提高了計算機的性能和穩(wěn)定性。這一代計算機出現(xiàn)了內(nèi)存儲器，使得計算機能夠存儲更多的數(shù)據(jù)和程序，提高了計算機的使用效率。第二代計算機特征編程語言發(fā)展為了更加方便用戶使用計算機，第二代計算機開始使用符號語言進行編程，降低了編程的難度。應用領域拓展第二代計算機在科學研究、工程計算等領域得到了廣泛應用，推動了科學技術的發(fā)展。高級語言發(fā)展編程語言簡化程序可讀性提高編程效率提升跨平臺性增強高級語言的出現(xiàn)使得編程變得更加簡單，用戶無需了解底層機器指令，只需使用接近自然語言的語法即可編寫程序。高級語言編寫的程序更易于理解和維護，降低了程序出錯的概率，提高了開發(fā)效率。高級語言提供了豐富的庫函數(shù)和模塊化編程方法，使得程序開發(fā)更加高效，縮短了開發(fā)周期。高級語言編寫的程序可以在不同類型的計算機上運行，提高了程序的通用性和可移植性。04集成電路革命1947年，美國貝爾實驗室的威廉·肖克利、約翰·巴丁和沃爾特·布拉頓發(fā)明了晶體管，為微芯片技術的發(fā)展奠定了基礎。微芯片技術突破晶體管發(fā)明1958年，美國德州儀器公司的杰克·基爾比和仙童公司的羅伯特·諾伊斯分別獨立發(fā)明了集成電路，將多個電子元件集成在一塊硅片上，實現(xiàn)了微小型化。集成電路概念微芯片技術被廣泛應用于各種電子設備中，如計算機、手機、電視等，推動了現(xiàn)代信息社會的快速發(fā)展。微芯片應用第三代計算機普及時間跨度應用領域代表機型第三代計算機是指從20世紀60年代中期至70年代初期，這一時期計算機開始采用集成電路技術，體積大幅縮小，成本降低，性能得到極大提升。IBM的System/360是第三代計算機的典型代表，它實現(xiàn)了兼容不同型號計算機的通用性，為計算機普及奠定了基礎。第三代計算機開始被廣泛應用于科學計算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制等領域，推動了社會信息化進程。早期操作系統(tǒng)在第三代計算機時期，操作系統(tǒng)開始逐步形成，如IBM的OS/360，它是首個廣泛使用的操作系統(tǒng)之一，為計算機提供了基本的程序管理、文件管理和設備管理功能。操作系統(tǒng)雛形UNIX系統(tǒng)1969年，貝爾實驗室的肯·湯普森和丹尼斯·里奇開發(fā)了UNIX操作系統(tǒng)，具有多用戶、多任務、分時等特點，為計算機普及和網(wǎng)絡發(fā)展奠定了基礎。操作系統(tǒng)發(fā)展隨著計算機技術的不斷發(fā)展，操作系統(tǒng)也在不斷更新?lián)Q代，如微軟的DOS、Windows以及蘋果公司的MacOS等，為計算機用戶提供了更加友好、便捷的操作界面和功能。05個人計算機崛起微處理器發(fā)明1974年，Intel推出了8080微處理器，它是世界上第一款真正被廣泛應用的微處理器。8080微處理器6502微處理器Z80微處理器MOSTechnology公司推出的6502微處理器在性能和價格上可與Intel8080媲美，被廣泛應用于早期計算機中。Zilog公司推出的Z80微處理器是8080的增強版，具有更高的性能和更多的功能。AppleII計算機的發(fā)布標志著個人計算機時代的開始，它首次將計算機帶入家庭。家用PC市場爆發(fā)1977年IBM推出第一臺PC機，它的開放架構使得更多的廠商可以生產(chǎn)兼容機，從而推動了個人計算機的普及。1981年大量的家用PC涌現(xiàn)，如Commodore64、Amiga、Atari等，它們?yōu)閭€人計算機市場注入了新的活力。1980年代中后期圖形界面誕生施樂Alto計算機MicrosoftWindows蘋果Lisa和Macintosh1973年，施樂公司推出了Alto計算機，它首次采用了圖形用戶界面（GUI），開啟了計算機圖形界面的先河。蘋果公司在1983年推出了Lisa計算機，1984年推出了Macintosh計算機，它們將圖形界面帶給了普通用戶，使得計算機操作更加直觀和易于上手。1985年，微軟公司推出了Windows操作系統(tǒng)，它具有圖形化的用戶界面和豐富的應用程序，成為了個人計算機的主流操作系統(tǒng)。06現(xiàn)代計算技術互聯(lián)網(wǎng)技術普及智能手機、平板電腦等移動設備使計算更加便捷，隨時隨地都可以進行。移動計算設備發(fā)展云計算技術提供了一種新的計算模式，通過互聯(lián)網(wǎng)將計算任務分配到遠程服務器進行處理。使得計算機可以連接全球，進行信息交換和資源共享?；ヂ?lián)網(wǎng)與移動計算人工智能時代開啟機器學習技術使計算機能夠從數(shù)據(jù)中自動學習并改進，實現(xiàn)人工智能的跨越式發(fā)展。01自然語言處理計算機能夠理解和處理人類語言，使人與計算機的交流更加自然。02智能應用廣泛