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人教版物理选修2-1《电子计算机》教学参考.doc

上传人:满树花开 文档编号:394991 上传时间:2018-09-02 格式:DOC 页数:10 大小:44.50KB 价格:15.00积分 级别:教案
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1、电子计算机 英文名称为 : computer, 现代汉语词典对此词条的释义: 用电子管、晶体管或集成电路等构成的复杂机器,能对输入的数据或信息非常迅速、准确地进行运算和处理。电子计算机根据工作原理,一般分为数字式和模拟式两种,广泛应用在工程技术、科学研究等方面。 现代释义应该增加以下含义: 1、电子计算机,俗称 “ 电脑 ” 。 2、不仅广泛应用于工程技术、科学研究等方面,而且,由于微型电子计算机的制造成本降低显著,其售价也极其低廉,目前已广泛运用于商业、家庭,成为办公用品、家庭电子产品(娱乐为主)。 3、进入 21 ,中国的大部分公司均采用微机(电脑)作为办公必需品,且政府机构也广泛采用计算

2、机。 4、由于 互联网 越来越普及,且分布式计算的特点,信息共享成为现实,因此,电子计算机成为生活必需品与娱乐必需品之一,可以利用电子计算机查看新闻,发布自己的评论,或者制作个人主页或 BLOG( 博客 ),或上传自己的音影图象等播客等。 5、电子计算机已完全改变了全世界,其中也包括进入 2007 年的中国。 在以机械方式运行的计算器诞生百年之后,随着电子技术的突飞猛进,计算机开始了真正 意义上的由机械向电子时代的过渡,电子器件逐渐演变成为计算机的主体,而机械部件则渐渐处于从属位置。二者地位发生转化的时候,计算机也正式开始了由量到质的转变,由此导致电子计算机正式问世。下面就是这一过渡时期的主要

3、事件 : 1906 年 :美国人 Lee De Forest 发明电子管,为电子计算机的发展奠定了基础。 1924 年 2 月 :IBM 公司成立,从此一个具有划时代意义的公司诞生。 1935 年 :IBM 推出 IBM 601 机。这是一台能在一秒钟内算出乘法的穿孔卡片计算机 。这台机器无论在自然科学还 是在商业应用上都具有重要的地位,大约制造了 1500 台。 1937 年 :英国剑桥大学的 Alan M.Turing(1912 1954 年 )出版了他的论文 ,并提出了被后人称之为 “ 图灵机 ” 的数学模型。 1937 年 :Bell 试验室的 George Stibitz 展示了用继

4、电器表示二进制的装置。尽管仅仅是个展示品,但却是第一台二进制电子计算机。 1940 年 1 月 :Bell 实验室的 Samuel Williams 和 Stibitz 制造成功了一个能进行复杂运算的计算机。该机器大量使用了继电器,并 借鉴了一些电话技术,采用了先进的编码技术。 1941 年夏季 :Atanasoff 和学生 Berry 完成了能解线性代数方程的计算机,取名叫 “ABC ”(Atanasoff -Berry Computer),用电容作存储器 ,用穿孔卡片作辅助存储器 ,那些孔实际上是 “ 烧 ” 上去的,时钟频率是 60Hz,完成一次加法运算用时一秒。 1943 年 1 月

5、:Mark I 自动顺序控制计算机在美国研制成功。整个机器有 51 英尺长 、 5 吨重 、 75 万个零部件。该机使用了 3304 个继电器 , 60 个开关作为机械只读存 储器 。程序存储在纸带上 ,数据可以来自纸带或卡片阅读器。 Mark I 被用来为美国海军计算弹道火力表。 1943 年 9 月 :Williams 和 Stibitz 完成了 “Relay Interpolator ” ,后来命名为 “Model Re-lay Calculator ” 的计算机。这是一台可编程计算机,同样使用纸带输入程序和数据。它运行更可靠,每个数用 7 个继电器表示,可进行浮点运算。 1946 年

6、:ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)诞生 ,这是第一台真正意义上的数字电子计算机。开始研制于 1943 年,完成于 1946 年,负责人是 John W.Mauchly 和 J.Presper Eckert,重 30 吨,用了 18000 个电子管,功率 25 千瓦,主要用于计算弹道和氢弹的研制。 真空管时代的计算机尽管已经步入了现代计算机的范畴,但因其体积大、能耗高、故障多、价格贵,从而制约了它的普及和应用。直到晶体管被发明出来,电子计算机才找到了腾飞的起点。 1947 年 :Bell 实验室的 William B.Shoc

7、kley 、 John Bardeen 和 Walter H.Brattain 发明了晶体管,开辟了电子时代新纪元。 1949 年 :剑桥大学的 Wilkes 和他的小组制成了一台可以存储程序的计算机,输入输出设备仍是纸带。 1949 年 :EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer 电子离散变量自动计算机 ) 第一台使用磁带的计算机。这是一个突破,可以多次在磁带上存储程序。这台机器是 John von Neumann 提议建造的。 1950 年 :日本东京帝国 大学的 Yoshiro Nakamats 发明了软磁盘 ,其销售权由

8、IBM 公司获得 。由此开创了存储时代的新纪元。 1951 年 :Grace Murray Hopper 完成了高级语言编译器。 1951 年 :UNIVAC-1 第一台商用计算机系统诞生,设计者是 J.Presper Eckert 和 JohnMauchly 。被美国人口普查部门用于人口普查,标志着计算机进入了商业应用时代。 1953 年 :磁芯存储器被开发出来。 1954 年 :IBM 的 John Backus 和他的研究小组开始开 发 FORTRAN(FORmula TRANslation) , 1957 年完成。这是一种适合科学研究使用的计算机高级语言。 1957 年 :IBM 开发

9、成功第一台点阵式打印机。 尽管晶体管的采用大大缩小了计算机的体积、降低了价格 、减少了故障 ,但离用户的实际要求仍相距甚远,而且各行业对计算机也产生了较大的需求,生产性能更强、重量更轻、价格更 低的机器成了当务之急。集成电路的发明解决了这个问题。高集成度不仅使计算机的体积得以减小,也使速度加快、故障减少。从此,人们开始制造革命性的微处理器。 1958 年 9 月 12 日 :在 Robert Noyce(Intel 公司创始人 )的领导下,集成电路诞生 ,不久又发明了微处理器。但因为在发明微处理器时借鉴了日本公司的技术,所以日本对其专利不承认,因为日本没有得到应有的利益。过了 30 年,日本才

10、承认,这样日本公司可以从中得到一部分利润。但到 2001 年,这个专利就失效了。 1959 年 :Grace Murray Hopper 开始开发 COBOL(COmmon Business-Oriented Language)语言 ,完成于 1961 年。 1960 年 :ALGOL 第一个结构化程序设计语言推出。 1961 年 :IBM 的 Kennth Iverson 推出 APL 编程语言。 1963 年 :DEC 公司推出第一台小型计算机 PDP-8 。 1964 年 :IBM 发布 PL/1 编程语言。 1964 年 :发布 IBM 360 首套系列兼容机。 1964 年 :DEC

11、 发布 PDB-8 小型计算机。 1965 年 :摩尔定律发表,处理器的晶体管数量每 18 个月增加一倍,价格下降一半。 1965 年 :Lofti Zadeh 创立模糊逻辑, 用来处理近似值问题。 1965 年 :Thomas E.Kurtz 和 John Kemeny 完成 BASIC(Beginner s All-purpose SymbolicIn-struction Code)语言的开发。特别适合计算机教育和初学者使用,得以广泛推广。 1965 年 :Douglas Englebart 提出鼠标器的设想,但没有进一步研究,直到 1983年才被苹果电脑公司大量采用。 1965 年 :第

12、一台超级计算机 CD6600 开发成功。 1967 年 :Niklaus Wirth 开 始开发 PASCAL 语言, 1971 年完成。 1968 年 :Robert Noyce 和他的几个朋友创办了 Intel 公司。 1968 年 :Seymour Paper 和他的研究小组在 MIT 开发了 LOGO 语言。 1969 年 :ARPANet(Advanced Research Projects Agency Network)计划开始启动,这是现代 Internet 的雏形。 1969 年 4 月 7 日 :第一个网络协议标准 RFC 推出。 1970 年 :第一块 RAM 芯片由 In

13、tel 推出, 容量 1KB 。 1970 年 :Ken Thomson 和 Dennis Ritchie 开始开发 UNIX 操作系统。 1970 年 :Forth 编程语言开发完成。 1970 年 :Internet 的雏形 ARPANet 基本完成,开始向非军用部门开放。 1971 年 11 月 15 日 :Marcian E.Hoff 在 Intel 公司开发成功第一块微处理器4004,含 2300 个晶体管,字长为 4 位,时钟频率为 108KHz,每秒执行 6 万条指令。 1972 年 :1972 年以后的计算机习惯上被称为 第四代计算机。基于大规模集成电路及后来的超大规模集成电路

14、。这一时期的计算机功能更强,体积更小。此时人们开始怀疑计算机能否继续缩小,特别是发热量问题能否解决。同时,人们开始探讨第五代计算机的开发。 1972 年 :C 语言开发完成。其主要设计者是 UNIX 系统的开发者之一 Dennis Ritche。这是一个非常强大的语言,特别受人喜爱。 1972 年 :Hewlett-Packard 发明了第一个手持计算器。 1972 年 4 月 1 日 :Intel 推出 8008 微处理器。 1972 年 :ARPANet 开始走向世界, Internet 革命拉开序幕。 1973 年 :街机游戏 Pong 发布,得到广泛欢迎。发明者是 Nolan Bush

15、nell(Atari 的创立者 )。 1974 年 :第一个具有并行计算机体系结构的 CLIP-4 推出。 五、当代计算机技术渐入辉煌 在此之前,应该说计算机技术还是主要集中于大型机和小型机领域的发展。随着超大规模集成电路和微处理器技术的进步,计算机进入寻常百姓家的技术障碍逐渐被突破。特别是在 Intel 公司发布了其面向个人用户的微处理器 8080 之后,这一浪潮终于汹 涌澎湃起来,同时也催生出了一大批信息时代的弄潮儿,如Stephen Jobs(史缔芬 ?乔布斯 )、 Bill Gates(比尔 ?盖茨 )等 ,至今他们对整个计算机产业的发展还起着举足轻重的作用。在此时段,互联网技术和多媒

16、体技术也得到了空前的应用与发展,计算机真正开始改变我们的生活。 1974 年 4 月 1 日 :Intel 发布其 8 位微处理器芯片 8080 。 1975 年 :Bill Gates 和 Paul Allen 完成了第一个在 MIT(麻省理工学院 )的Altair 计算机上运行的 BASIC 程序。 1975 年 :Bill Gates 和 Paul Allen 创办 Microsoft 公司 (现已成为全球最大、最成功的软件公司 )。 3 年后就收入 50 万美元,员工增加到 15 人。 1992 年达28 亿美元, 1 万名雇员。 1981 年 Microsoft 为 IBM 的 PC 机开发操作系统,从此奠定了在计算机软件领域的领导地位。 1976 年 :Stephen Wozinak 和 Stephen Jobs 创办苹果计算机公司,并推出其Apple 计算机。 1978 年 6 月 8 日 :Intel 发布

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