计算机的产生和发展ppt课件
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计算机发展史PPT课件免费
二进制原理的应用
德国数学家莱布尼茨在17世纪提出二进制原 理，为电子计算机的运算方式提供了理论支 持
电子计算机的雏形
20世纪30年代，美国科学家阿塔纳索夫和贝 瑞计算机，使用了电子管和二进制原理，实 现了基本的运算功能。
真空管计算机
真空管的应用
真空管计算机的局限性
20世纪40年代，真空管在计算机中得 到广泛应用，提高了计算机的运算速 度和可靠性
。
操作系统与软件产业崛起
MS-DOS与PC-DOS
微软和IBM分别推出MS-DOS和PC-DOS操作系统，成为早期个人电脑的标配。
图形用户界面的普及
Apple的Mac OS和微软的Windows操作系统推动图形用户界面的普及，提高用户体验。
软件产业的崛起
随着个人电脑的普及，软件产业迅速崛起，包括办公软件、游戏、教育软件等各个领域。
在密码学、化学模拟、优化问题等领域具有广泛应用前景，有望 解决传统计算机难以解决的问题。
生物计算和光计算的探索方向
生物计算原理及优势
借鉴生物大脑处理信息的方式，实现更高效、更智能的计算。
光计算原理及优势
利用光的并行性、高速传输和低功耗等特点，提升计算机性能。
探索方向
研发生物计算和光计算的关键技术，如生物芯片、光逻辑门等，推 动计算机硬件的创新发展。
输入输出设备的多样化发展
1
显示设备的进步
从阴极射线管（CRT）到液晶显示（LCD ）、有机发光显示（OLED）等技术的转 变，显示设备在分辨率、色彩表现和轻 薄化方面取得了显著进步。
2
输入设备的创新
鼠标、键盘等传统输入设备不断改良， 同时触摸屏、语音识别、手势控制等新 型输入方式也逐渐普及，提高了人机交 互的便捷性和自然性。
计算机发展历程ppt课件
早期计算机的特点与局限性
特点 采用真空管作为逻辑元件
存储容量小，运算速度较慢
早期计算机的特点与局限性
• 采用机器语言编程，难以掌握和使用
早期计算机的特点与局限性
01
局限性
02
03
04
体积庞大，功耗高，可靠性差
价格昂贵，仅用于军事和科研 领域
缺乏系统软件和应用软件支持
02
计算机硬件技术的演进
真空管时代
晶体管计算机成为第二代计算机，为 计算机的商业化应用奠定了基础。
集成电路时代
集成电路的出现将多个晶体管、 电阻、电容等元件集成在一块硅 片上，进一步缩小了计算机体积
，提高了性能。
集成电路计算机成为第三代计算 机，广泛应用于各个领域。
代表作品：Intel 4004（1971年 推出，世界上第一款微处理器）
高级语言的特点
易于理解、编写和维护，具有更强的表达能力和抽象能力。
高级语言的发展历程
从结构化编程到面向对象编程，再到函数式编程等，不断推动着 软件技术的发展。
操作系统的发展历程
早期操作系统
01
批处理操作系统和分时操作系统，实现了基本的资源管理和任
务调度功能。
现代操作系统
02
以Unix和Windows为代表，提供了丰富的系统调用和图形用户
界面，支持多任务、多用户和网络功能等。
操作系统的未来发展趋势
03
云计算、物联网和人工智能等新兴技术将推动操作系统向更加
智能化、分布式和自适应的方向发展。
软件工程方法的提出与应用
01
软件危机的出现
随着软件规模的扩大和复杂度的增加，软件开发过程中出现了质量难以
保证、开发效率低下等问题。
计算机发展史完整版PPT课件
02
03
定了基础。
推动了计算机应用的普及， 使计算机从实验室走向社会
各个领域。
04
05
为后来的集成电路计算机和 微处理器的发展奠定了基础
。
04
第三代计算机：集成 电路时代
集成电路计算机原理及特点
01
02
03
04
集成电路原理
将晶体管、电阻、电容等电子 元件及布线集成于一块半导体 基片上，实现复杂逻辑功能。
17世纪机械计算机
02
由齿轮和杠杆组成，可进行基本的数学运算。
代表作品
03
帕斯卡的加法机、莱布尼茨的乘法机等。
电子计算机雏形
电磁学理论的建立
为电子计算机的发展奠定了基础 。
电子元件的发明
真空管、晶体管等电子元件的发明 ，为电子计算机的诞生创造了条件 。
代表作品
阿塔纳索夫的ABC计算机、艾肯的 Mark I计算机等。
DEC PDP-8
采用8位字长的集成电路 计算机，体积小、价格低 ，广泛应用于科研、教育 等领域。
Intel 4004
世界上第一款商用微处理 器，集成了2300个晶体管 ，主频为740kHz。
应用领域及影响
科研领域
集成电路计算机促进了计算机科 学、工程学等领域的发展，推动
了人类科技进步。
工业领域
集成电路计算机在自动化生产、 过程控制等方面发挥了重要作用
每秒5000次加法或400次乘法
占地面积
约170平方米
功耗
约150千瓦
重量
约30吨
应用领域及影响
应用领域：主要用于军事 和科学计算，如弹道计算 、天气预报等。
开创了计算机时代，奠定 了计算机发展的基础。
《计算机发展史》ppt课件
边缘设备，提高了数据处理效率和安全性。
03
人工智能与计算机技术的深度融合
未来计算机技术将更加注重与人工智能技术的融合，实现更加智能化的
信息处理和服务。
计算机在人类社会发展中的重要地位
推动科技进步
计算机技术是现代科技发展的重要驱动力，为科学研究和技术创 新提供了强大的计算能力和数据处理能力。
促进经济发展
互联网与云计算
大规模集成电路计算机为互联网和云计算的发展提供了强大的技术 支持，推动了信息技术的飞速发展。
06
计算机的发展趋势与展望
计算机技术的不断创新与发展
摩尔定律的推动
在一个芯片上集成的晶体管数量每18个月翻一倍，推动了计算机硬件技术的飞速发展。
云计算的兴起
云计算使得计算资源可以像水和电一样通过网络进行传输和使用，大大提高了计算资源的利 用效率和便捷性。
计算机技术广泛应用于各行各业，提高了生产效率和管理水平，推 动了全球经济的发展。
改变生活方式
计算机技术改变了人们的工作方式、学习方式、娱乐方式等，使得 人们的生活更加便捷、丰富和多彩。T NhomakorabeaANKS
ENIAC的特点
采用真空管作为逻辑元件，运算速度快， 但体积庞大、功耗高、可靠性差。
早期计算机的特点与局限
采用真空管或晶体管等分立元件
运算速度较慢
导致计算机体积庞大、功耗高、可靠性差。
受限于当时的技术水平，计算机的运算速度 较慢，无法满足大规模数据处理的需求。
编程方式繁琐
应用范围有限
早期计算机采用机器语言或汇编语言编程， 编程效率低下，易出错。
计算机结构 晶体管计算机采用中央处理器（CPU）和存储器 分离的结构，CPU负责运算和控制，存储器用于 存储数据和程序。
计算机的发展史 ppt课件
10
计算机的图片
11
5
第二代电子计算机
第二代电子计算机采用晶体管制造的电子计算机。国外第二 代电子计算机的生存期大约是1957-1964年。其软件开始使用 面向过程的程序设计语言，如fortran、algol等。中国第一 台晶体管计算机于1967年制成，运算速度为每秒五万次。
6
第三代计算机
第三代计算机即第三代集成电路计算机 (1964-1971)。特 征是以大规模集成电路(每片上集成几百到几千个逻辑 门)LSI(Large-Scale Integration)来构成计算机的主要功能 部件;主存储器采用集成度很高的半导体存储器。运算速度 可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。在软件方面，出 现了数据库系统、分布式操作系统等，应用软件的开发已 逐步成为一个庞大的现代产业。
2
第一台计算机的诞生
ENIAC PC机 耗资 100万美圆 600美圆 重量 30吨 10kg 占地 150平方米 0．25平方米 电子器件 1．9万只电子管 100块集成电路 运算速度 5000次/秒 500万次/秒
3
第一代电子管计算机(1945-1956)
第一代电子管计算机(1945-1956) 在第二次世界大战中，美国政府寻求计算机以开发潜在的战略价 值。这促进了计算机的研究与发展。1944年霍华德.艾肯(19001973)研制出全电子计算器，为美国海军绘制弹道图。这台简称 Mark I 的机器有半个足球场大，内含500英里的电线，使用电磁信 号来移动机械部件，速度很慢(3-5秒一次计算)并且适应性很差只 用于专门领域，但是，它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂 的等式。
7
第四代电子计算机
1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。由大规模和 超大规模集成电路组装成的计算机，被称为第四代电子计算机。国 ILLIAC-IV计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件 和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了第四代。1975年， 美国阿姆尔公司研制成470V/6型计算机，随后日本富士通公司生产出 M-190机，是比较有代表性的第四代计算机。英国曼彻斯特大学1968 年开始研制第四代机。1974年研制成功ICL2900计算机，1976年研制 成功DAP系列机。1973年，德国西门子公司、法国国际信息公司与荷 兰飞利浦公司联合成立了统一数据公司。共同研制出Unidata7710系
计算机的图片
11
5
第二代电子计算机
第二代电子计算机采用晶体管制造的电子计算机。国外第二 代电子计算机的生存期大约是1957-1964年。其软件开始使用 面向过程的程序设计语言，如fortran、algol等。中国第一 台晶体管计算机于1967年制成，运算速度为每秒五万次。
6
第三代计算机
第三代计算机即第三代集成电路计算机 (1964-1971)。特 征是以大规模集成电路(每片上集成几百到几千个逻辑 门)LSI(Large-Scale Integration)来构成计算机的主要功能 部件;主存储器采用集成度很高的半导体存储器。运算速度 可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。在软件方面，出 现了数据库系统、分布式操作系统等，应用软件的开发已 逐步成为一个庞大的现代产业。
2
第一台计算机的诞生
ENIAC PC机 耗资 100万美圆 600美圆 重量 30吨 10kg 占地 150平方米 0．25平方米 电子器件 1．9万只电子管 100块集成电路 运算速度 5000次/秒 500万次/秒
3
第一代电子管计算机(1945-1956)
第一代电子管计算机(1945-1956) 在第二次世界大战中，美国政府寻求计算机以开发潜在的战略价 值。这促进了计算机的研究与发展。1944年霍华德.艾肯(19001973)研制出全电子计算器，为美国海军绘制弹道图。这台简称 Mark I 的机器有半个足球场大，内含500英里的电线，使用电磁信 号来移动机械部件，速度很慢(3-5秒一次计算)并且适应性很差只 用于专门领域，但是，它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂 的等式。
7
第四代电子计算机
1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。由大规模和 超大规模集成电路组装成的计算机，被称为第四代电子计算机。国 ILLIAC-IV计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件 和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了第四代。1975年， 美国阿姆尔公司研制成470V/6型计算机，随后日本富士通公司生产出 M-190机，是比较有代表性的第四代计算机。英国曼彻斯特大学1968 年开始研制第四代机。1974年研制成功ICL2900计算机，1976年研制 成功DAP系列机。1973年，德国西门子公司、法国国际信息公司与荷 兰飞利浦公司联合成立了统一数据公司。共同研制出Unidata7710系
计算机发展史PPT课件
01
02
03
04
军事领域
用于密码破译、弹道计算、军 事指挥等。
科学研究
用于数学计算、物理模拟、工 程设计等。
商业领域
用于数据处理、财务管理、市 场分析等。
教育领域
用于辅助教学、科研计算、学 生实践等。
02 电子管时代：奠定基础
CHAPTER
电子管原理及应用
电子管工作原理
电子管是一种在气密性封闭容器中产生电流传导，利用电场对真空中的电子流 的作用以获得信号放大或振荡的电子器件。
计算机产业对环境的影响
能源消耗、电子垃圾等问题日益严重。
绿色计算与可持续发展
研究低能耗、环保的计算机技术和产品。
未来挑战与解决方案
提高能源利用效率、推广循环经济等举措。
法律法规和伦理道德挑战
数据安全与隐私保护
加强数据安全立法，保护个人隐私不受侵犯。
人工智能的伦理问题
探讨AI技术发展带来的伦理道德问题，如自主决策、责任归属等。
科技发展
电子学、数学、逻辑学等 多学科交叉发展，为计算 机诞生奠定基础。
社会进步
信息处理和传递需求日益 增长，推动计算机技术发 展。
早期计算机类型及特点
电子管计算机
采用电子管作为基本元件，体积庞大、功耗高、运算速度有限。
晶体管计算机
晶体管替代电子管，体积缩小、功耗降低、运算速度提升。
集成电路计算机
商业和政府领域应用
在商业领域，晶体管计算机被广泛应用于数据处理、财务管理、库存管理等方面 ，大大提高了工作效率。
在政府领域，晶体管计算机被用于军事、航天、气象等领域的数据分析和模拟计 算，为国家安全和科技发展做出了重要贡献。
04 集成电路时代：微型化革命
计算机的演变及发展全解课件
神经网络计算机
神经网络计算机
模拟人脑神经网络进行 信息处理的计算机。
神经元模型
神经网络计算机的基本 信息单位，模拟人脑神
经元的结构和功能。
神经元互连
模拟人脑神经元之间的 连接和通信，实现信息
的传递和处理。
深度学习
利用神经网络计算机模 拟人脑的学习和决策过 程，实现人工智能的应
用。
05
计算机对社会的影响
。
光子集成回路
将光子器件集成在一块芯片上 ，实现小型化、高效化的光子
计算。
生物计算机
生物计算机
利用生物分子进行信息处理的计算机。
生物分子互连
利用生物分子的相互作用实现信息的传递和 处理。
生物分子比特
生物计算机的基本信息单位，利用生物分子 的特殊性质表示信息。
生物分子集成回路
将生物分子器件集成在一块芯片上，实现生 物分子计算。
电子计算机的探索
总结词
电子计算机的探索标志着计算机进入了一个全新的时代，实现了快速、自动化的计算。
详细描述
20世纪初，随着电子技术的发展，人们开始尝试将电子技术应用于计算领域。美国科 学家阿达玛和英国数学家图灵等人提出了电子计算机的基本思想，随后美国军方开始资
助开发第一台电子计算机ENIAC。
计算机科学的形成
量子计算机可以同时处理多个 任务，实现并行计算，大大提 高计算速度。
量子纠错码
用于纠正量子比特在计算过程 中的误差，保证计算的准确性
。
光子计算机
01
02
03
04
光子计算机
利用光子进行信息处理的计算 机。
光子比特
光子计算机的基本信息单位， 利用光的相位、偏振等特性表
计算机的发展史(PPT课件)
计算机快了一个数量级。
TRADIC计算机的研制成功标志 着晶体管计算机时代的到来。
晶体管计算机的特点与局限
特点 体积小、重量轻、功耗低。
运算速度快、可靠性高。
晶体管计算机的特点与局限
• 采用模块化设计，易于维护和升级。
晶体管计算机的特点与局限
01
局限
02
03
04
晶体管计算机的价格昂贵，只 有少数大型公司和政府机构才
计算机的发展史(PPT课件)
目
CONTENCT
录
• 计算机的起源与早期发展 • 第一代电子计算机：晶体管时代 • 第二代电子计算机：集成电路时代 • 第三代电子计算机：微处理器时代 • 第四代电子计算机：超大规模集成
电路时代 • 计算机发展史上的里程碑事件与人
物
01
计算机的起源与早期发展
机械计算机时代
当代计算机的发展趋势与挑战
微型化、便携化
随着移动设备的普及，计算机正朝着微型化、便携化的方向发展 。
智能化、网络化
人工智能、大数据等技术的融合应用，推动计算机向智能化、网 络化方向发展。
当代计算机的发展趋势与挑战
• 高性能、高效率：计算机硬件性能的不断提升，使得计算机能够处理更加复杂、庞大的数据任务。
MS-DOS和IBM PC，奠定了个人电脑的产业标准。
02
惠普与康柏的合并
2002年，惠普与康柏合并，成为全球最大的计算机制造商之一，加强
了市场竞争力和产品线。
03
联想收购IBM PC业务
2005年，联想收购IBM的PC业务，成为全球第三大PC制造商，加速了
国际化进程和品牌提升。
THANK YOU
当代计算机的发展趋势与挑战
TRADIC计算机的研制成功标志 着晶体管计算机时代的到来。
晶体管计算机的特点与局限
特点 体积小、重量轻、功耗低。
运算速度快、可靠性高。
晶体管计算机的特点与局限
• 采用模块化设计，易于维护和升级。
晶体管计算机的特点与局限
01
局限
02
03
04
晶体管计算机的价格昂贵，只 有少数大型公司和政府机构才
计算机的发展史(PPT课件)
目
CONTENCT
录
• 计算机的起源与早期发展 • 第一代电子计算机：晶体管时代 • 第二代电子计算机：集成电路时代 • 第三代电子计算机：微处理器时代 • 第四代电子计算机：超大规模集成
电路时代 • 计算机发展史上的里程碑事件与人
物
01
计算机的起源与早期发展
机械计算机时代
当代计算机的发展趋势与挑战
微型化、便携化
随着移动设备的普及，计算机正朝着微型化、便携化的方向发展 。
智能化、网络化
人工智能、大数据等技术的融合应用，推动计算机向智能化、网 络化方向发展。
当代计算机的发展趋势与挑战
• 高性能、高效率：计算机硬件性能的不断提升，使得计算机能够处理更加复杂、庞大的数据任务。
MS-DOS和IBM PC，奠定了个人电脑的产业标准。
02
惠普与康柏的合并
2002年，惠普与康柏合并，成为全球最大的计算机制造商之一，加强
了市场竞争力和产品线。
03
联想收购IBM PC业务
2005年，联想收购IBM的PC业务，成为全球第三大PC制造商，加速了
国际化进程和品牌提升。
THANK YOU
当代计算机的发展趋势与挑战
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快，能耗少，可靠性高
第三代：集成电路计算机
逻辑元件 中小规模集成电路（硅） 内 存 半导体存储器
外 存 磁带或磁盘
工作速度 几十万～几千万次/秒
软 件 高级算法语言、操作
系统
应 用 计算、管理及控制
代表机型 IBM System /360
优 点 体积更小、速度更快、能耗
更小、寿命更长
发展特点 计算机设计出现了标准化、
神经网络计算机 用数据单元模拟人 脑的神经元，并利用神 经元结点的分布式存储 和相互关联来模拟人脑 活动
生物计算机 使用蛋白分子为主要原 料制成的生物芯片构成， 存储能力巨大，而且以波 的形式来传播信息
将电脑浓缩在一颗芯片上
晶 体 管 数 目
2,300
4004
750万
24 年
奔腾PRO
800 8
100M
法运算 价值40万美元
第一代：电子管计算机
逻辑元件 电子管 内 存 延迟线或磁芯 外 存 纸带、卡片或磁带 工作速度 几千～几万次／秒 软 件 机器语言或汇编语言 应 用 科学计算 代表机型 ENIAC 特 点 体积庞大，运算速度低，成本
高
第二代：晶体管计算机
逻辑元件 晶体管 内 存 磁芯 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万次／秒 软 件 高级算法语言 应 用 事务管理及工业控制 代表机型 IBM 7000 系列 优 点 体积小，寿命长，速度
的两种方法：
Intel
8088
Intel
80486 Pentium
1.提高工作速度
2. 同时处理 3. 更多的数据
4.7 MHz 100 MHz 500MHz
8 位 32 位 64 位
第 一 台 微 电 脑
Altair 8800
迈向图形界面的个人电脑
输入手段
多样化
交互界面
友好化
计算机 发展趋势
计算机的产生和发展ppt课件
计算机的产生和发展
世界上第一台计算机何时何 地诞生？
计算机发展分哪几个阶段， 各阶段的标志是什么？
计算机发展局势
计机算 发史展
计算机的诞生
ENIAC (1946)第一台计算机(美国)
18000个电子管 占地170平方米 重达30吨 耗电150千瓦 保存80个字节 每秒5千次加、减
通用化、系列化的局面
ＳＳＩ ＭＳＩ
第四代：大规模集成电路计算机
逻辑元件 （超）大规模集成电路 内 存 半导体存储器
外 存 磁盘和光盘 工作速度 几百万～几千万次／秒 应 用 以计算机网络为特征 微型计算机属于第四代计算机
ＬＳＩ ＶＬＳＩ
第五代：智能化计算机
主攻目标——让计算机具有人的听 、说、读、写和思维推理能力
巨型化
CRAY-Ⅱ
微型化
网络化
智能化
PDP-11
多媒体 多极化
Altair 8800
谢 谢 观看
王永辉 泾川县职教中心
2000年的
微处理器
摩Байду номын сангаас
晶 10M
尔 500
体 1M
Pentium
定 律 25 每
秒
管
100K
数
10K
80486 80386 80286
8080
8088
百 10 万
条 指 1令 数
4004
0.1
1975 1980 1985 1990 1995 2000
每18个月芯片能力增长一倍
微处理器（CPU）
改进微处理器
第三代：集成电路计算机
逻辑元件 中小规模集成电路（硅） 内 存 半导体存储器
外 存 磁带或磁盘
工作速度 几十万～几千万次/秒
软 件 高级算法语言、操作
系统
应 用 计算、管理及控制
代表机型 IBM System /360
优 点 体积更小、速度更快、能耗
更小、寿命更长
发展特点 计算机设计出现了标准化、
神经网络计算机 用数据单元模拟人 脑的神经元，并利用神 经元结点的分布式存储 和相互关联来模拟人脑 活动
生物计算机 使用蛋白分子为主要原 料制成的生物芯片构成， 存储能力巨大，而且以波 的形式来传播信息
将电脑浓缩在一颗芯片上
晶 体 管 数 目
2,300
4004
750万
24 年
奔腾PRO
800 8
100M
法运算 价值40万美元
第一代：电子管计算机
逻辑元件 电子管 内 存 延迟线或磁芯 外 存 纸带、卡片或磁带 工作速度 几千～几万次／秒 软 件 机器语言或汇编语言 应 用 科学计算 代表机型 ENIAC 特 点 体积庞大，运算速度低，成本
高
第二代：晶体管计算机
逻辑元件 晶体管 内 存 磁芯 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万次／秒 软 件 高级算法语言 应 用 事务管理及工业控制 代表机型 IBM 7000 系列 优 点 体积小，寿命长，速度
的两种方法：
Intel
8088
Intel
80486 Pentium
1.提高工作速度
2. 同时处理 3. 更多的数据
4.7 MHz 100 MHz 500MHz
8 位 32 位 64 位
第 一 台 微 电 脑
Altair 8800
迈向图形界面的个人电脑
输入手段
多样化
交互界面
友好化
计算机 发展趋势
计算机的产生和发展ppt课件
计算机的产生和发展
世界上第一台计算机何时何 地诞生？
计算机发展分哪几个阶段， 各阶段的标志是什么？
计算机发展局势
计机算 发史展
计算机的诞生
ENIAC (1946)第一台计算机(美国)
18000个电子管 占地170平方米 重达30吨 耗电150千瓦 保存80个字节 每秒5千次加、减
通用化、系列化的局面
ＳＳＩ ＭＳＩ
第四代：大规模集成电路计算机
逻辑元件 （超）大规模集成电路 内 存 半导体存储器
外 存 磁盘和光盘 工作速度 几百万～几千万次／秒 应 用 以计算机网络为特征 微型计算机属于第四代计算机
ＬＳＩ ＶＬＳＩ
第五代：智能化计算机
主攻目标——让计算机具有人的听 、说、读、写和思维推理能力
巨型化
CRAY-Ⅱ
微型化
网络化
智能化
PDP-11
多媒体 多极化
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王永辉 泾川县职教中心
2000年的
微处理器
摩Байду номын сангаас
晶 10M
尔 500
体 1M
Pentium
定 律 25 每
秒
管
100K
数
10K
80486 80386 80286
8080
8088
百 10 万
条 指 1令 数
4004
0.1
1975 1980 1985 1990 1995 2000
每18个月芯片能力增长一倍
微处理器（CPU）
改进微处理器