计算机软硬件发展史.ppt

1、分析处理中.,30%,10%,5%,16%,18%,31%,33%,36%,49%,78%,82%,98%,100%,100%,25%,56%,62%,66%,85%,技,山,东,科,技,大,学,山,东,科,大,学,信,息,学,院,计算机硬件和软件 发展史,计算机,*硬件,*软件,计算机的历史,现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。,1,早在17世纪，欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器。1678年，德

2、国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。,2,英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想，每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。1884年，巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型，但限于当时的技术条件而未能实现。,3,巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间，电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展，在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。,社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，是促

3、使现代计算机诞生的根本动力。20世纪以后，各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山，已经阻碍了学科的继续发展。特别是第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间，德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作，几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。,德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3，已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。在美国，19401947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不过，继电器的开关速度大约为百分之一秒，使计算机

4、的运算速度受到很大限制。,电子计算机的开拓过程，经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。1938年，美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年，英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。这是一种专用的密码分析机，在第二次世界大战中得到了应用。,1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC)，最初也专门用于火炮弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比继电器计算机快 1000倍。这就是人们常常 提到的世界上第

5、一台电子 计算机。但是，这种计算 机的程序仍然是外加式的， 存储容量也太小，尚未完 全具备现代计算机的主要 特征。,20世纪中期以来，计算机一直处于高速度发展时期，计算机由仅包含硬件发展到包含硬件、软件和固件三类子系统的计算机系统。计算机系统的性能价格比，平均每10年提高两个数量级。计算机种类也一再分化，发展成微型计算机、小型计算机、通用计算机(包括巨型、大型和中型计算机)，以及各种专用机(如各种控制计算机、模拟数字混合计算机)等。 计算机器件从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使计算机的发展出现了三次飞跃。,*晶体管计算机时期(19591964),*集成电路,*电子管计算

6、机时期(19461959),在电子管计算机时期(19461959)计算机主要 用于科学计算。 主存 储器是决定计算机技术面貌的主要因素.当时，主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型，通常按此对计算机进行分类。,晚上好！,晶体管计算机时期(19591964)，主存储器均采用磁心存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。不仅科学计算用计算机继续发展，而且中、小型计算机，特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。,1964年，在集成电路计算机发展的同时，计算机也进入了产品系列化的发展时期。半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的辅

7、助存储器，并且开始普遍采用虚拟存储技术。随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展，以及微程序技术的发展和应用，计算机系统中开始出现固件子系统。 20世纪70年代以后，计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、超大规模的水平，微处理器和微型计算机应运而生，各类计算机的性能迅速提高。随着字长4位、8位、16位、32位和64位的微型计算机相继问世和广泛应用，对小型计算机、通用计算机和专用计算机的需求量也相应增长了。,返回软件,软件,Windows,Mac OS X,Solaris,FreeBSD,NetBSD,Linux,Debian,Mandriva,uC/OS II,Vx

8、Works,PalmOS,操作系统,HP-UX,uClinux,AIX,IRIX,OpenBSD,Slackware,WindowsCE,嵌入式系统,Windows 开发商 Microsoft,* Windows98/me * Windows2000/XP * Windows Server2003 * Windows Vista * Windows98/me是基于MS-DOS的混合的16/32位操作系统正慢慢的退出PC舞台了,2000/XP以及Server2003都是基于WindowsNT的32位操作系统,XP/Server2003已经有64位版本了。 * Vista * win7是微软最新开

9、发的版本。 主要支持Intel,AMD,后来增加了对PowerPC，MIPS的支持。 微软的操作系统基本上统治了个人PC市场,大概占了90%的市场份额。,AIX 开发商 IBM,* AIX是Advanced Interactive eXecutive的简称，它是IBM 公司的UNIX操作系统，整个系统的设计从网络、主机硬件系统，到操作系统完全遵守开放系统的原则. *RS/6000 采用IBM 的UNIX操作系统-AIX作为其操作系统.这是一个目前操作系统界最成功，应用领域最广，最开放的第二代的UNIX系统。它特别适合于做关键数据处理（CRITICAL）. 支持PowerPC POWER处理器.

10、 * 目前的版本是AIX 5L 5.3,HP-UX 开发商 HP,惠普公司在1996年随着推出64位PA-8000处理器，开始了64位技术的实施计划，它形成了工业界运算最快的商业和工程技术应用服务器的基础。为了与先进的硬件配套，惠普公司已经逐步地把64位功能放入惠普公司在工业界领先的UNIX操作系统HP-UX。HP-UX 10.10和10.20分别具有非常大的文件系统和文件。 HP-UX 11.00也有32位版本，使得基于32位PA-7X00系统也可以得到HP-UX 11.00的新功能和特色;基于PA-8X00的K系列和T系列系统的客户要在HP-UX的32位或64位版本之间做出选择。惠普公司单

11、机系统性能在工业界领先(39,469TPMS)的V系列系统，只可以运行64位的HP-UX 11.00。 主要运行于HP公司的PA-系列处理器以及Intel的奔腾系列处理器上. 最新的版本HP-UX 11i v2.,IRIX 开发商 SGI,SGI公司最早是专门生产图形显示终端的, OpenGL标准便是由SGI提出来的.公司开发的这个操作系统是主要运行在基于MIPS处理器的图形工作站上,1992年SGI收购了MIPS, 1998年MIPS又脱离了SGI成立MIPS技术公司.2003年SGI推出了基于Linux的Altix系列操作系统.,Mac OS X 开发商 Apple,Apple公司的Mac

12、intosh机上的操作系统, 苹果机主要用于图形领域,在图形处理领域占有很大市场份额。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界操作系统。Mac OS9及以前的版本都在搭在苹果机上销售的。它不支持其它设备，每当有新的设备时都要通过添加扩展来支持设备。新的Mac OS X结合BSDUnix、NeXTStep和Mac OS 9的元素。采用Unix风格的内存管理和抢占式多任务处理,它的最底层建基于BSDUnix的内核，实行的是部分开放源代码。 现行的最新的系统版本是Mac OS X v10.4.2。只能运行在PowerPC G3以 上处理器的苹果机上，苹果公司正在跟Intel合作，表示以后苹果机会

13、采用x86处理器。,Solaris 开发商 SUN,最早也是基于BSD Unix开发的，那时就直接叫Sun OS，从Sun OS5以后就以Solaris的名字面市,从Solaris10开始它也是免费开源的软件了,开始主要是为SPARC和x86写的,后来经过一些改动也可以支持一大批的处理器.Solaris10开始支持64位处理器.,FreeBSD 开发者 Nate Williams，Rod Grimes,Jordan Hubbard.,Bill Jolitz的 386BSD发展形成3个分支FreeBSD,NetBSD,OpenBSD了,这些都是免费的开源操作系统。第一张FreeBSD光盘是在19

14、93年12月发布的。 FreeBSD 是一个在个人电脑上执行的作业系统，主要支持x86处理器,其他跟 Intel 相容的 CPU 如 AMD 跟 Cyrix也被支持。 FreeBSD 能提供你许多昂贵工作站才有的先进功能，这些特色包括： 抢占式多任务处理.完整的 TCP/IP 网路功能 包含 SLIP, PPP, NFS 跟 NIS。 内存保护(Memory protection) 能确保一个使用者不能打扰其他人。而一个应用程式也不能影响其他的程式。标准的 X 视窗系统 (X Window, X11R6) 提供良好的图形用户接口(GUI)以便在一般的 VGA 显示卡以及萤幕上使用， 并且提供完

15、整的原始程式码。 能直接执行在其他作业系统 (如 SCO, BSDI, NetBSD, Linux 跟 386BSD)上编译的 (Binary) 程式。,NetBSD 开发者 NetBSD小组,NetBSD是一种完全免费的类UNIX操作系统，它是一个重于夸平台应用的 BSD分支,它支持50多种硬件平台,具有高度可移植性和硬件平台兼容性.它可以运行在从64位alpha服务器到手持设备的多种硬件平台上. NetBSD的清晰设计以及它的众多高级特性使得它不论作为产品还是研究环境都表现得非常出色。而且它对用户在资源上进行全方位的支持。其上的应用程序很多都可以非常容易地获得。,OpenBSD,开发者 由

16、NetBSD的前核心成员Theo de Raddt领导的一个开发小组。 OpenBSD由NetBSD分支出的计划, 它是一个免费、多平台、基于4.4BSD的类Unix操作系统。目标在于强调正确性、安全性、标准化以及可移植性。着重于安全性，致力于成为最安全的操作系统。OpenBSD支持包括SVR4(Solaris),FreeBSD,Linux,BSDI,SunOS和HPUX等大部分二进制的模拟。,Linux RedHat/Fedora 开发商 RedHat.Inc,Redhat linux是最早的Linux发行版本之一,也是最早使用软件管理包RPM的Linux版本, Redhat 自9.0以后，

17、不再发布桌面版的，而是把这个项目与开源社区合作，于是就有了Fedora 这个 Linux 发行版。最新版本是FC4.0. Gentoo Gentoo Linux为用户提供了大量的应用程序源代码。Gentoo Linux的每一部分都可以在最终用户的系统上重新编译建造，甚至包括最基本的系统库和编译器自身。通过依赖关系描述和源代码镜像的形式提供软件，Gentoo Linux提供了大量软件供用户选择。 标准的源代码镜像包括30G的数据。选择不仅在软件整体方面，也存在于软件的内部。由于可以在本地编译软件，参数和变量的选择可以由用户自己指定。,Slackware 开发商Slackware Linux, I

18、nc,Slackware Linux是由Patrick Volkerding开发的GNU/Linux发行版。与很多其他的发行版不同，它坚持KISS(Keep It Simple Stupid)的原则，就是说没有任何配置系统的图形界面工具。一开始，配置系统会有一些困难，但是更有经验的用户会喜欢这种方式的透明性和灵活性。 Slackware Linux的另一个突出的特性也符合KISS原则：Slackware没有如RPM之类的成熟的软件包管理器。Slackware的软件包都是通常的 tgz(tar/gzip)格式文件再加上安装脚本。Tgz对于有经验的用户来说，比RPM更为强大，并避免了RPM之类管理

19、器的依赖性问题。 Slackware还有一个众所周知的特性就是BSD风格的初始化脚本。Slackware对所有的运行级(runlevel)/任务都用同一个脚本，而不是在不同的运行级中建立一堆脚本的链接。这样让你不必自己写新的脚本就能很容易地调整系统。,Debian 开发商Debian project,Debian 以其忠于Unix和自由软件以及丰富的选择出名,它的最新版本包含有5万个软件包,支持十一种体系结构,从ARM到IBM S390,以及个人电脑上的x86到PowerPC.它的软包管理工具APT一样有名.最新发布版本是Debian3.1也叫sarge,Mandriva 开发商 Conect

20、iva,Mandriva Linux的前身是欧洲最大的Linux厂商之一Mandrakesoft，长期以来Mandrake Linux以最为方便、易用、华丽的Linux发行版著称。Mandrake Linux早期方便的字体安装工具和默认的中文支持，为Linux普及做出了很大的贡献。但是2004年前后Mandrakesoft陷入财务危机，濒临破产。公司于2005年2月24日与拉丁美洲最大的Linux厂商Conectiva达成了收购协议，金额为170万欧元，新公司旗下品牌 Mandrake Linux更名为Mandriva Linux。Mandriva以rpm作为软件管理工具，部分兼容Red Hat Linux/Fedora Core的预编译包.,uC/OS II 开发商 Micrium,抢占式实时多任务实时操作系统,可以管理63个任务,开源的嵌式操作系统,商业应用需要得到Micrium公司的授权,嵌入式式操作系统.,uClinux uClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本。uclinux是一个源码开放的操作系统，面向没有MMU（Memory Management Unit）的硬件平台。同标准Linux相比，它集成了标准Linux操作系统的稳定性、强大网络功能和出色的文件系,它是完全免费的.,VxWor