
1、从 全球超级计算机排行TOP500榜单,分析我国超级计算机的发展。
2、华罗庚与我国的第一台计算机(103机)。

我们的身边有很多计算机,大型机、微型机、笔记本、ipad、手机等,还有一些不叫计算机的计算机,比如:智能门禁系统、代替人类工作的机器手、汽车中能自动导航、巡航定速的芯片板、智能机器人、火箭等飞行器。这些都称作不叫计算机的计算机。我们统称为计算工具,这些计算工具都可以自动进行计算。

(1)史前时代,用实物计数、刻道计数、结绳计数;春秋战国时期:算筹。

(2)汉唐时代:算盘。

(3)1621年,英国数学家埃德蒙·冈特制造出对数计算尺,方便了乘除计算。

(4)1621~1622年,英国数学家奥特瑞德设计了直尺计算尺和圆形计算尺,不仅可以进行加、减、乘、除、乘方和开方运算,还能计算三角函数、指数函数和对数函数。


(1)Pascal 发明的加法器
1642年到1644年间,帕斯卡帮助父亲做税务计算工作时,发明了加法器,这是世界上最早的计算器,现陈列于法国博物馆中。
(2)巴贝奇发明的差分机
1834年,查尔斯·巴贝奇发明了差分机,在这项设计中,他曾设想根据储存数据的穿孔卡上的指令进行任何数学运算的可能性,并设想了现代计算机所具有的大多数其他特性。

(1)ABC机
1942年10月,美国爱荷华州立大学的约翰·文森特·阿塔纳索夫教授和他的研究生克里福特·贝瑞研制成第一台完全采用真空管作为存储与运算元件的电子计算机(ABC机)。

(2)第一台通用计算机 —— ENIAC
1942年,弹道实验室的领导人赫尔曼·戈德斯坦推动陆军军械部与宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院联合开发电子计算机。约翰·莫克利和约翰·普雷斯伯·埃克特提交了一份研制电子计算机的设计方案。1946年2月14日研制成功ENIAC是世界上第一台通用计算机,也是继ABC机之后的第二台电子计算机,这标志着电子计算机时代的到来。
ENIAC长30.48米,宽6米,高2.4米,占地面积约170平方米,30个操作台,重达30英吨,耗电量150千瓦,造价48万美元。它包含了17,468根真空管(电子管)7,200根晶体二极管,1,500 个中转,70,000个电阻器,10,000个电容器,1500个继电器,6000多个开关,计算速度是每秒5000次加法或400次乘法,是使用继电器运转的机电式计算机的1000倍、手工计算的20万倍。

ENIAC存在两个问题,一是没有存储器,二是它用布线接板进行控制,甚至要搭接几天,这样计算速度也就被这一工作抵消了。
(2)第二台通用电子计算机 —— EDVAC
1944年,美籍匈牙利数学家约翰·冯·诺依曼偶然参加到电子计算机的开发中。冯·诺依曼和他的研制小组在共同讨论的基础上,发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”—— EDVAC(第二台通用电子计算机)。
EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系.报告中,诺伊曼对EDVAC中的两大设计思想作了进一步的论证,为计算机的设计树立了一座里程碑。
设计思想之一是二进制,他根据电子元件双稳工作的特点,建议在电子计算机中采用二进制。报告提到了二进制的优点,并预言,二进制的采用将大大简化机器的逻辑线路。
正是由于“存储程序原理”、“五大部件”、及“二进制”思想,约翰·冯·诺依曼被后人称为“计算机之父”。

(3)MARK Ⅰ机
1944年,美国数学教授霍华德•艾肯提出设计思想,由IBM承建,设计出“MARK Ⅰ”计算机。
Mark I 作为世界上最早的通用型自动程序控制计算机之一。


(1)计算分代:电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路(俗称:芯片)。
(2)计算机分类:巨型机、大型机、微软计算机、小型机、微机、和工作站。

(3)计算机的发展趋势:巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化。
(4)计算机的局限性:信息无法离散为二进制、输入输出数据无法确定、无穷大的数据范围、问题无法转化为无二义性问题、问题无法在有限步骤内完成,这些都不能用计算机求解。