Transcript 1.電腦歷史Computer History

Application of Computer Science and
Information Management
電腦與資訊之應用
醫務管理暨醫療資訊學系
陳以德 副教授: 濟世CS202-3
07-3121101 轉 2648-25
[email protected]
學習目標
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了解個人電腦相關配備，期能自組電腦
了解電腦運作原理及作業系統的基本概念
了解電腦軟體概念並善用基本的軟體工具
了解網際網路、網頁設計的基本概念及其應用
了解資訊化社會禮節,智慧財產權與法律規範
了解如何保護自身權益與資訊安全
學習資源:
1. http://bcc.vexp.idv.tw
2. http://itchen.class.kmu.edu.tw
電腦歷史簡介
電腦歷史
 世界上第一部『 電腦 』是由 美國人毛琪雷與
愛克特在 1946 年發明
 第0代電腦(1939~1946)
 第1代電腦(1946~1958)--真空管時期
 第2代電腦(1958~1963)--電晶體時期
 第3代電腦(1964~1971)--積體電路時期
 第4代電腦(1972~1990)--超大型積體電路時期
 第5代電腦(1990以後)--人工智慧時期
中華民國第一部電腦
 1962主機IBM650及電
源箱，IBM533讀卡/打
卡機，外加IBM407列
表機組成
 因怕震動，用牛車由
基隆經過1天1夜，把
主機送到了交通大學
http://www.pac.nctu.edu.tw/Report/report_more.php?id=20727
第O代電腦(1939~1946)
 1944年艾肯教授完成於哈佛大學
 ASCC-MARK-I 為電氣機械式的電腦
 使用3000個以上繼電器 (Relay)和多量的齒輪
 程序轉換於紙帶上，成為打孔的組合
1944 Harvard Mark I
www.computerhistory.org
第一代電腦(1946~1958)--真空管時期
 1946年，美國賓州大學的毛琪雷(Dr.John
W.Mauchly)與愛克特(J.Presper Echert)
 ENIAC (Electronic Numerical Integrator And
Calculator)
 長度50呎，寬30呎(佔地約42坪)，重30噸
 共用了18800個真空管
 1945年，范諾曼(Dr. John Von Neumann)將
程式(Program)全部記憶於計算機的內部
真空管（Vacuum tube）
zh.wikipedia.org
第二代電腦(1958~1963)--電晶體時期
 1954年遂有了以電晶體代替真空管
 這時代的特色為編寫程式系統
(Programming System )的運用
 第二代的後半期，利用資料通信系統，作即
時的資料處理者，稱為線上即時處理(On-line
Real-time System)
電晶體 (Transistor)
http://zh.wikipedia.org/wiki/電晶體
第三代電腦(1964~1971)--積體電路時期
 1964 IBM 用積體電路 (IC) 研製IBM 360型電腦
 初期 IC約20 個電晶體，40個電阻或電容器
 電腦的速度又快了幾百倍
 高性能化，高信賴化，動作的高速化
積體電路 (IC，Integrated Circuit)
www.electronetwork.org
積體電路 (IC，Integrated Circuit)
 SSI (Small Scale IC) :含數十個元件
 MSI (Medium Scale IC) : 含102個元件
 LSI (Large Scale IC) :含104個元件
 VLSI (Very Large Scale IC) :含106個元件
 ULSI (Ultra-Large Scale IC) :含108個元件
 GSI (Gigantic Scale IC) :含109個元件
第四代電腦(1972~1990)-超大型積體電路時期
 1970年以後，己經能在一片Chip上容納數萬
個電子元件，就稱為超大型積體電路(VLSI)
 1971年，Intel發表單片4位微處理器4004
 採用10微米製程
 2300個元件
 最高時脈有740KHz
 最後一次成交價為
US$1425.00
CPU museum
 1974年， Intel發表單8bits微處理器8080
 採用10微米製程
 最高時脈有2 Mhz
 約US$395
www.mynikko.com
超大型積體電路
www.intel.com, www.amd.com
第五代電腦(1990以後)--人工智慧時期
 人工智慧(Artificial Intelligence，簡稱 AI)時代
 可處理聲音，具有人工智慧，能夠累積知識
 能聽、能看、有辨識、分析、思考與推理功能
 以超導體、砷化鎵或生物晶片等全新的技術
所開發的電子元件為主
 體積更小，處理速度更快
 Apple Siri
計算機之分類
計算機之分類 - 1
 依處理資料信號分為
 類比電腦(Analog Computer)
 數位電腦(Digital Computer)
 混合型電腦(Hybrid Computer)
 依用途分為
 一般用途計算機
 特殊用途計算機
計算機之分類 - 2
 依功能，速度之不同分為
 超級電腦(Super-computer)
 大型電腦(Large-scale computer)
 中型電腦(medium-scale computer)
 迷你型電腦(mini-computer)
 工作站電腦 (Workstation)
 個人電腦(Personal-Computer)
 筆記型電腦(NoteBook)
 平板電腦(Tablet PC)
 個人數位助理(PDA)
2013.11.18 TOP500 前十名超級電腦
1
天河二號
中國
國家超級電腦中心
中國國防科
2013 學技術大學
2
泰坦
美國
橡樹嶺國家實驗室
2012 克雷公司
3
紅杉
美國
勞倫斯利福摩爾國家實驗室 2011 IBM
4
5
6
7
8
9
10
京
米拉
Piz Daint
Stampede
JUQUEEN
Vulcan
SuperMUC
日本
美國
瑞士
美國
德國
美國
德國
理化學研究所
阿貢國家實驗室
瑞士國家超級計算中心
德州高級計算中心
Forschungszentrum Jülich
DOE NNSALLNL
萊布尼茨超級計算中心
2011
2012
2013
2012
2012
2012
2012
富士通
IBM
克雷公司
戴爾
IBM
IBM
戴爾
http://zh.wikipedia.org/wiki/TOP500
超級電腦(Super-computer)
天河二號
http://www.cnbeta.com
超級電腦(Super-computer)
Cray Titan
超級電腦(Super-computer)
IBM Sequoia
www.ibm.com
富士通「京」
 PRIMEHPC FX10，運算效能單一機架2.5TFLOPS
，擴充至最多1024個機架、98304個節點（Node）
後，可實現理論運算效能23.2PFLOPS。
http://image.news.livedoor.com/newsimage/2/b/2bb83_58_163377.jpg
超級電腦(Super-computer)
IBM blue gene
大型電腦(Large-scale computer)
www.ibm.com
工作站電腦 (Workstation)
www.oracle.com www.ibm.com
個人電腦(Personal-Computer)
zh.wikipedia.org/wiki/個人電腦
筆記型電腦(Notebook)
www.acer.com.tw
平版電腦(Tablet PC)
tw.asus.com; www.apple.com
個人數位助理(PDA), Phone
www.apple.com
電腦五大單元
 輸入單元 (Input Unit)
 算數邏輯單元(Arithmetic Logic Unit)
 控制單元(Control Unit)
 記憶單元 (Memory Unit)
 輸出單元 (Output Unit)
控制單元
輸入單元
算數邏輯單元
記憶單元
輸出單元
電腦五大單元舉例
 輸入：鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、條碼、溫度感應器、攝
影機、麥克風…
 輸出：螢幕、印表機、音效卡、VR頭盔...
 CU：負責電腦各單元的聯繫與控制
 ALU：加、減、乘、除算術運算及
大小比較，條件判斷等邏輯判斷工作
CU + ALU + Register + Cache = CPU
 記憶單元：Cache、SDRAM、DDR I/II/III/IV、…
儲存元件：硬碟、軟碟、光碟、磁帶、隨身碟
SUMMARY
 電腦歷史
 第0~5代電腦及其所用元件
 計算機分類
 超級電腦
 大、中、迷你型電腦
 工作站電腦 (Workstation)
 微電腦(Personal-Computer)
 筆記型電腦(Notebook)
 平版電腦(Tablet PC)
 個人數位助理(PDA,Phone)
參考文獻
 http://www.computerhistory.org
 http://www.mynikko.com/CPU
 http://wiki.kmu.edu.tw
 http://www.ibm.com