1、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史和未來(lái)展望,13網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理3-2 鄧蔚 1301200216,世界計(jì)算機(jī)發(fā)展史,第一代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1946年，世界上出現(xiàn)了第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)“ENIAC”，用于計(jì)算彈道。是 由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電工學(xué)院制造的。1956年，晶體管電子計(jì)算機(jī)誕生了, 這是第二代電子計(jì)算機(jī)。只要幾個(gè)大一點(diǎn)的柜子就可將它容下，運(yùn)算速度也大大 地提高了。1959年出現(xiàn)的是第三代集成電路計(jì)算機(jī)。最初的計(jì)算機(jī)由被譽(yù)為“電子計(jì)算機(jī)之父”的馮諾依曼發(fā)明，他也因此，有三間庫(kù)房那么大，后逐步發(fā)展。 “ENIAC”的體積龐大，成本很高，使用不便。其實(shí)最早的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)是 物理系副教授約翰阿坦那索夫和其研

2、究生助手克利夫貝瑞。之所以會(huì)有這樣的誤會(huì)，是因?yàn)椤癊NIAC”的研究小組中的一個(gè)叫莫克利的人于1941年剽竊了約翰阿坦那索夫的研究成果，并在1946年時(shí),申請(qǐng)了專利。由于種種原因直到1973年這個(gè)錯(cuò)誤才被扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。后來(lái)為了表彰和紀(jì)念約翰阿坦那索夫在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)作出的偉大貢獻(xiàn)，1990年美國(guó)前總統(tǒng)布什授予約翰阿坦那索夫全美最高科技獎(jiǎng)項(xiàng)-“國(guó)家科技 獎(jiǎng)”。,馮.諾依曼,ENIAC,第二代計(jì)算機(jī)：晶體管計(jì)算機(jī),1997年，時(shí)代周刊記者在評(píng)選年度風(fēng)云人物的文章里寫道：“新澤西州，50年前的這個(gè)星期，1947年12月23日一個(gè)細(xì)雨朦朦的星期二午后，當(dāng)貝爾實(shí)驗(yàn)室兩位科學(xué)家用一些金箔、一些半導(dǎo)體材料和一個(gè)彎

3、曲的別針來(lái)展示他們的新發(fā)現(xiàn)時(shí)，數(shù)字化革命誕生了。 在第二代晶體管計(jì)算機(jī)中出現(xiàn)了許多知名人物，如布拉頓（W. Brattain）、巴?。↗.Bardeen）、IBM公司小沃森、麻省理工學(xué)院的博士肖克利（W.Shockley）、杰弗雷斯特、 DEC公司被譽(yù)為“小型機(jī)之父” 肯.奧爾森 肯.奧爾森的“數(shù)字設(shè)備公司”（英文縮寫DEC），PDP-11和VAX-11/780 是DEC公司集中力量開發(fā)的兩大系列小型機(jī),肖克利,布拉頓,第三代：集成電路數(shù)字計(jì)算機(jī),1964年，美國(guó)IBM公司研制成功第一個(gè)采用集成電路的通用電子計(jì)算機(jī)系列IBM360系統(tǒng),集成電路板,第四代：大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī),60年代初期，美

4、國(guó)的基爾比和諾伊斯發(fā)明了集成電路，引發(fā)了電路設(shè)計(jì)革命。 大規(guī)模集成電路 (LSI) 可以在一個(gè)芯片上容納幾百個(gè)元件。到了 80 年代，超大規(guī)模集成電路 (VLSI) 在芯片上容納了幾十萬(wàn)個(gè)元件，后來(lái)的甚大規(guī)模集成電路(ULSI) 上將數(shù)量擴(kuò)充到百萬(wàn)個(gè)。 我們現(xiàn)在所用的普遍也屬于第四代計(jì)算機(jī)，它的特點(diǎn)是體積越來(lái)越小，功能越來(lái)越強(qiáng)大，價(jià)格越來(lái)越低（包括造價(jià)）,中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展史,1958年，中科院計(jì)算所研制成功我國(guó)第一臺(tái)小型電子管通用計(jì)算機(jī)103機(jī)(八一型),標(biāo)志著我國(guó)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生。 1965年，中科院計(jì)算所研制成功第一臺(tái)大型晶體管計(jì)算機(jī)109乙，之后推出109丙機(jī)，該機(jī)為兩彈試驗(yàn)中發(fā)揮了

5、重要作用； 1974年，清華大學(xué)等單位聯(lián)合設(shè)計(jì)、研制成功采用集成電路的DJS-130小型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒100萬(wàn)次；,中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展史,2000年，曙光公司推出每秒3000億次浮點(diǎn)運(yùn)算的曙光3000超級(jí)服務(wù)器。 2001年，中科院計(jì)算所研制成功我國(guó)第一款通用CPU“龍芯”芯片 2002年，曙光公司推出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“龍騰”服務(wù)器，龍騰服務(wù)器采用了“龍芯-1”CPU，采用了曙光公司和中科院計(jì)算所聯(lián)合研發(fā)的服務(wù)器專用主板，采用曙光LINUX操作系統(tǒng)。 2003年，百萬(wàn)億次數(shù)據(jù)處理超級(jí)服務(wù)器曙光4000L通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，再一次刷新國(guó)產(chǎn)超級(jí)服務(wù)器的歷史紀(jì)錄，使得國(guó)產(chǎn)高性能產(chǎn)業(yè)再上新臺(tái)階。,中國(guó)

6、計(jì)算機(jī)發(fā)展史,200年，由中科院計(jì)算所、曙光公司、上海超級(jí)計(jì)算中心三方共同研發(fā)制造的曙光000實(shí)現(xiàn)了每秒10萬(wàn)億次運(yùn)算速度。 2008年，“深騰7000”是國(guó)內(nèi)第一個(gè)實(shí)際性能突破每秒百萬(wàn)億次的異構(gòu)機(jī)群系統(tǒng)，性能突破每秒1065萬(wàn)億次。 天河一號(hào)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 2008年9月16日，曙光5000在天津下線，實(shí)現(xiàn)峰值速度230萬(wàn)億次、值180萬(wàn)億次。作為面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的重大需求的網(wǎng)格超級(jí)服務(wù)器，曙光5000可以完成各種大規(guī)模科學(xué)工程計(jì)算、商務(wù)計(jì)算。2009年6月，5000正式落戶上海超算中心。 2009年10月29日，中國(guó)首臺(tái)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”誕生。這臺(tái)計(jì)算機(jī)每秒

7、1206萬(wàn)億次的峰值速度和每秒5631萬(wàn)億次的實(shí)測(cè)性能，使中國(guó)成為繼美國(guó)之后世界上第二個(gè)能夠研制千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)家。 2009年11月11日，中國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的千萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)“曙光6000”將于2010年問世。“曙光6000”將首次采用國(guó)產(chǎn)通用處理器龍芯。,中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展史,2009年11月17日，半年評(píng)選一次的全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)最新名單正式公布。由中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研制的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)，這次以實(shí)測(cè)速度每秒5631萬(wàn)億次位列世界第五、亞洲第一，這也是中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)迄今在這一500強(qiáng)排行榜上獲得的最高名次?！疤旌右惶?hào)”的峰值速度達(dá)到每秒120619萬(wàn)億次，是中國(guó)首臺(tái)每秒運(yùn)

8、算速度超過(guò)千萬(wàn)億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)。 2010年5月，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的我國(guó)第一臺(tái)實(shí)測(cè)性能超千萬(wàn)億次的“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)在曙光公司天津產(chǎn)業(yè)基地研制成功。5月31日，“星云”以Linpack值1271萬(wàn)億次，在第35屆全球超級(jí)計(jì)算機(jī)五百?gòu)?qiáng)排名中，列第二位。6月1日，“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正式發(fā)布。 2010年9月，中國(guó)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”的13排計(jì)算機(jī)柜全部安裝到位，計(jì)劃從9月開始進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試，并分步提交用戶使用。 2010年11月16日,全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜（又稱500）在美國(guó)新奧爾良會(huì)議中心正式揭曉，由中國(guó)國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)排名第一，“天

9、河一號(hào)”2010年在中國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心安裝部署，升級(jí)后的實(shí)測(cè)運(yùn)算速度可達(dá)每秒2570萬(wàn)億次。美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“美洲虎”超級(jí)計(jì)算機(jī)排名第二,中國(guó)曙光公司研制的“星云”高性能計(jì)算機(jī)位居第三。其他排名前十的超級(jí)計(jì)算機(jī)分別位于日本、法國(guó)、德國(guó)和美國(guó)。,中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展史,2011年10月27日，國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心在濟(jì)南正式揭牌。這是中國(guó)首臺(tái)全部采用國(guó)產(chǎn)和系統(tǒng)軟件構(gòu)建的千萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，標(biāo)志著中國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后能夠采用自主構(gòu)建千萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)的國(guó)家。國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心由山東省科學(xué)院建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，2011年3月開始建設(shè)，近期建成并投入運(yùn)行。濟(jì)南中心裝配的神威藍(lán)光計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由國(guó)家并

10、行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心研制，系統(tǒng)采用萬(wàn)萬(wàn)億次架構(gòu)，全機(jī)裝配870片由國(guó)家高性能集成電路（上海）設(shè)計(jì)中心自主研發(fā)的“申威1600”處理器，峰位性能達(dá)到1.0706千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算秒，持續(xù)性能為0796千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算秒，運(yùn)行（）效率達(dá)到7，性能功耗比超過(guò)71百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算秒瓦，組裝密度和性能功耗比居世界先進(jìn)水平，系統(tǒng)綜合水平處于當(dāng)今世界先進(jìn)行列。濟(jì)南中心全部采用國(guó)產(chǎn)和系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了國(guó)家大型關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施核心技術(shù)的自主可控。目前，中國(guó)已經(jīng)建成天津、深圳、濟(jì)南三個(gè)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算中心。 2013年6月17日，時(shí)隔兩年半后，中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度重返世界之巔。國(guó)際500組織公布了最新全球超級(jí)計(jì)算

11、機(jī)500強(qiáng)排行榜榜單，中國(guó)國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“天河二號(hào)”以每秒33.86千萬(wàn)億次的浮點(diǎn)運(yùn)算速度，成為全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。 2013年10月23日，超級(jí)計(jì)算機(jī)“”系統(tǒng)在上海交通大學(xué)上線運(yùn)行，將支持俗稱“人造太陽(yáng)”的慣性約束核聚變項(xiàng)目等高端科研工程?！啊毕到y(tǒng)峰值性能達(dá)到263萬(wàn)億次，位列最新全球500榜單第158名。目前，慣性約束聚變是世界性的科技挑戰(zhàn)。在半個(gè)世紀(jì)以前，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)氘原子和氚原子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦原子核和一個(gè)中子時(shí)會(huì)釋放巨大的能量。由于其能量釋放機(jī)理與太陽(yáng)一樣，所以該工程俗稱“人造太陽(yáng)”。 2013年11月18日，國(guó)際500組織公布了最新全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜榜單，中國(guó)國(guó)

12、防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“天河二號(hào)”以比第二名美國(guó)的“泰坦”快近一倍的速度再度輕松登上榜首。美國(guó)專家預(yù)測(cè)，在一年時(shí)間內(nèi)，“天河二號(hào)”還會(huì)是全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。,計(jì)算機(jī)的前景展望,對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越看重它的輕便和性能，按照它的發(fā)展歷程來(lái)講，推論出它接下來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)： 分子計(jì)算機(jī)：分子計(jì)算機(jī)體積小、耗電少、運(yùn)算快、存儲(chǔ)量大。 量子計(jì)算機(jī)：量子計(jì)算機(jī)是利用原子所具有的量子特性進(jìn)行信息處理的一種全新概念的計(jì)算機(jī)。 光子計(jì)算機(jī)：是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。,計(jì)算機(jī)技術(shù)的前景展望,計(jì)算機(jī)在最近的幾十年發(fā)展突飛猛進(jìn)，是在眾多行業(yè)中發(fā)展最快的高新領(lǐng)域之一，上世紀(jì)九

13、十年代的人還難以預(yù)料今天計(jì)算機(jī)會(huì)如此強(qiáng)大，而今天的我們所預(yù)見的未來(lái)的計(jì)算機(jī)又將有幾分準(zhǔn)確性呢。不管未來(lái)的計(jì)算機(jī)是什么樣的，根據(jù)現(xiàn)在的研究以及人們的需要來(lái)看，有幾個(gè)特點(diǎn)可能會(huì)在較近的未來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)將會(huì)更加微型化，計(jì)算能力還會(huì)更加強(qiáng)大，而隨著計(jì)算機(jī)與諸多領(lǐng)域的相互滲透，新型計(jì)算機(jī)也會(huì)應(yīng)運(yùn)而生，此外，計(jì)算機(jī)的智能化也是人們研究的熱點(diǎn)問題。,計(jì)算機(jī)技術(shù)的前景展望,人工智能發(fā)展歷程 圖靈 “人工智能之父” 圖靈試驗(yàn) 1956年 達(dá)特莫斯（Dartmouth）會(huì)議 首次提出“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)，標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生,起源,計(jì)算機(jī)技術(shù)的前景展望,機(jī)器翻譯、機(jī)器定理證明、機(jī)器博弈 1956年，Samue

14、l研制了跳棋程序，它在1959年擊敗了Samuel本人 1959年美籍華人學(xué)者、洛克菲勒大學(xué)教授王浩 自動(dòng)定理證明 1976年 “四色定理”的證明,50年代70年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)的前景展望,專家系統(tǒng) 1977年，曾是赫伯特西蒙的研究生、斯坦福大學(xué)青年學(xué)者費(fèi)根鮑姆（E.Feigenbaum），在第五屆國(guó)際人工智能大會(huì)上提出了”知識(shí)工程”的概念 1976年美國(guó)斯坦福大學(xué)肖特列夫（Shortliff）開發(fā)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)MYCIN,70年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)的前景展望,人工智能現(xiàn)狀 2011年9月，在印度古瓦哈蒂舉行的電腦科技展上，一個(gè)“聰明機(jī)器人（Cleverbot）”成功騙過(guò)近800名觀眾，使他們難以分辨對(duì)話出自真人還是電腦軟件 當(dāng)日參加聊天試驗(yàn)的30名志愿者被安排進(jìn)行4分鐘在線文字聊天，聊天的對(duì)象可能是“聰明機(jī)器人”，也可能是一個(gè)真人。他們的對(duì)話內(nèi)容展示在一個(gè)大屏幕上，1334名普通觀眾觀看對(duì)話內(nèi)容后進(jìn)行投票。結(jié)果，超過(guò)59.3%的觀眾把人與“聰明機(jī)器人”的對(duì)話誤認(rèn)成人與人之間的對(duì)話 “聰明機(jī)器人”的發(fā)明者、英國(guó)人羅洛卡彭特很高興地告訴記者：