『壹』 計算機的發展歷史和未來
計算機的關鍵技術繼續發展
未來的計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發展。盡管受到物理極限的約束,採用硅晶元的計算機的核心部件CPU的性能還會持續增長。作為Moore定律驅動下成功企業的典範Inter預計2001年推出1億個晶體管的微處理器,並預計在2010年推出集成10億個晶體管的微處理器,其性能為10萬MIPS(1000億條指令/秒)。而每秒100萬億次的超級計算機將出現在本世紀初出現。超高速計算機將採用平行處理技術,使計算機系統同時執行多條指令或同時對多個數據進行處理,這是改進計算機結構、提高計算機運行速度的關鍵技術。
同時計算機將具備更多的智能成分,它將具有多種感知能力、一定的思考與判斷能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段(如語音輸入、手寫輸入)外,讓人能產生身臨其境感覺的各種交互設備已經出現,虛擬現實技術是這一領域發展的集中體現。
傳統的磁存儲、光碟存儲容量繼續攀升,新的海量存儲技術趨於成熟,新型的存儲器每立方厘米存儲容量可達10TB(以一本書30萬字計,它可存儲約1500萬本書)。信息的永久存儲也將成為現實,千年存儲器正在研製中,這樣的存儲器可以抗干擾、抗高溫、防震、防水、防腐蝕。如是,今日的大量文獻可以原汁原味保存、並流芳百世。
『貳』 計算器發展歷史
在電子式計算器誕生之前,人們就已經使用了機械式的設備來幫助人們計算,牽強一點的說,算盤和對數計算尺就是其中的一員。在阿波羅登月計劃中,同類型的計算尺就被帶到了月球軌道上去。
而之後,由復雜的齒輪和機械結構組成的機械式計算器成為了計算大量運算的首選,雖然有些更加復雜的機械計算機能夠計算積分、平方和開平方根等運算。
但簡單的,能夠計算加減乘除的機械式計算器獲得了大量的應用,它們很笨重、發出大量雜訊、而且運算速度也極慢。除了辦公室場景以外很少被家庭和個人所使用。
第一種真正意義上用於通用數值計算的電子計算機要追溯到1946年,ENIAC(電子數字積分和計算機)的誕生。它的誕生與戰爭密不可分。
正值二次世界大戰,不管是計算大炮的炮彈飛行軌跡還是預判從飛機上拋射的炸彈、魚雷落點都需要大量的數學計算。使用人工和機械計算所需要的人力、時間太過龐大以至於接近於不可能。為此,一種能夠替代人工和機械計算器的電子設備被發明了出來,它就是ENIAC。
在ENIAC誕生的同時,計算機領域最具有代表性的BUG一詞也應運而生ENIAC作為計算機的始祖,其每秒鍾5000次加法運算的速度遠超機械式計算器的速度1000倍以上,但為了實現這一點,需要近1.8萬個電子管,總重27噸,佔地170平方米左右。
很顯然這並不適合每一個辦公室和公司購買使用。面對這樣的情況,面向實現通用功能的計算機和專門的計算功能的計算器開始分道揚鑣,走上了不同的道路。
第一台全電子化的桌面計算器是1961年,來自英國的ANITA(A New Inspiration To Arithmetic/Accounting)。
它看起來和現在的台式計算器已經相差不多了。上面板上密密麻麻的按鍵可以同時設定一個數字的不同位,得出結果的時候也不需要按等號鍵,如果操作員十分熟練,使用這種鍵盤的速度將會非常快——當然,最終這種操作方式輸給了更加直白的9個數字、四種運算和一個等號鍵的鍵盤。
ANITA雖好,但它內部仍然帶有多個電子管。而首款全晶體管的計算器則是由日本索尼所製造。除了顯示部分仍然採用了輝光管外,剩餘的部分全部採用晶體管電路,這使得計算器的體積能夠進一步減小。
真正能夠揣進兜里的計算器歷史,從惠普的HP-35開始。這款計算器的來歷要回溯到HP的創始人Bill Hewlett與同事們的一次賭約「能否創造出一款能夠放進襯衫口袋裡的計算器」而結果便是這款強大的HP-35。
除了四則運算以外,該機還可運算三角函數和指數函數——這些功能也使得HP-35成為了第一款進入太空的攜帶型計算器,它在美國的太空實驗室項目中成為了替代計算尺的太空計算工具。
在這個時候,雖然和現代的計算器區別已經不大了,但仍存在著一個決定性的差別即該機所採用的晶元並非為計算器所獨特設計的。而第一台採用大規模集成電路的計算器,要等到1969年的夏普QT-8了。
而在那之後,計算器的進化便沒有那麼明顯了——LCD液晶屏幕、太陽能電池板、可充電的電池和鋰紐扣電池,隨著科技水平的一次又一次的進步,計算器才能變成現在我們所看到的模樣。
(2)計算器的發展歷史擴展閱讀
常見的計算器又有四類:
1、算術型計算器
可進行加、減、乘、除等簡單的四則運算,又稱簡單計算器。一般都是實物計算器。
2、科學型計算器
可進行乘方、開方、指數、對數、三角函數、統計等方面的運算,又稱函數計算器。 可以是軟體,也可以是實物。
3、程序員計算器
專門為程序員設計的計算器, 主要特點是支持And, Or, Not, Xor: 最基本的與或非和異或操作, 移位操作 Lsh, Rsh:全稱是Left Shift和Right Shift,也就是左移和右移操作。
4、統計計算器
為有統計要求的人員設計的設計的計算器, 可以是軟體,也可以是實物。
『叄』 計算機的發展經歷了哪幾個階段各階段的主要特徵是什麼
一共自有四個發展階段:
第一個發展階段是電子
管計算機的時代,在1946年到1956年。1946年第一台電子計算機問世美國賓西法尼亞大 學,它由馮·諾依曼設計的.佔地170平方 ,150KW.運算速度慢還沒有人快,是計算機發展歷史上的一個里程碑。
第二個發展階段是晶體管的計算機時代,在1956年到1964年。
第三個發展階段是集成電路與大規模集成電路的計算機時代,在1964年到1970年。
第四個發展階段是超大規模集成電路的計算機時代,是1970年至今。
『肆』 計算機的發展史
計算機的誕生醞釀了很長一段時間。1946年2月,第一台電子計算機ENIAC在美國加州問世,ENIAC用了18000個電子管和86000個其它電子元件,有兩個教室那麼大,運算速度卻只有每秒300次各種運算或5000次加法,耗資100萬美元以上。盡管ENIAC有許多不足之處,但它畢竟是計算機的始祖,揭開了計算機時代的序幕。
計算機的發展到目前為止共經歷了四個時代,從1946年到1959年這段時期我們稱之為「電子管計算機時代」。第一代計算機的內部元件使用的是電子管。由於一部計算機需要幾千個電子管,每個電子管都會散發大量的熱量,因此,如何散熱是一個令人頭痛的問題。電子管的壽命最長只有3000小時,計算機運行時常常發生由於電子管被燒壞而使計算機死機的現象。第一代計算機主要用於科學研究和工程計算。
從1960年到1964年,由於在計算機中採用了比電子管更先進的晶體管,所以我們將這段時期稱為「晶體管計算機時代」。晶體管比電子管小得多,不需要暖機時間,消耗能量較少,處理更迅速、更可靠。第二代計算機的程序語言從機器語言發展到匯編語言。接著,高級語言FORTRAN語言和cOBOL語言相繼開發出來並被廣泛使用。這時,開始使用磁碟和磁帶作為輔助存儲器。第二代計算機的體積和價格都下降了,使用的人也多起來了,計算機工業迅速發展。第二代計算機主要用於商業、大學教學和政府機關。
從1965年到1970年,集成電路被應用到計算機中來,因此這段時期被稱為「中小規模集成電路計算機時代」。集成電路(Integrated Circuit,簡稱r)是做在晶片上的一個完整的電子電路,這個晶片比手指甲還小,卻包含了幾千個晶體管元件。第三代計算機的特點是體積更小、價格更低、可靠性更高、計算速度更快。第三代計算機的代表是IBM公司花了50億美元開發的IBM 360系列。
從1971年到現在,被稱之為「大規模集成電路計算機時代」。第四代計算機使用的元件依然是集成電路,不過,這種集成電路已經大大改善,它包含著幾十萬到上百萬個晶體管,人們稱之為大規模集成電路(LargeScale lntegrated Circuit,簡稱LSI)和超大規模集成電路(Very Large Scale lntegrated Circuit,簡稱VLSI)。1975年,美國1BM公司推出了個人計算機PC(PersonaI Computer),從此,人們對計算機不再陌生,計算機開始深入到人類生活的各個方面。
『伍』 計算機的發展歷史
一、機械計算機的誕生
在西歐,由中世紀進入文藝復興時期的社會大變革,極大地促進了自然科學技術的發展,人們長期被神權壓抑的創造力得到了空前的釋放 。而在這些思想創意的火花中 ,製造一台能幫助人進行計算的機器則是最耀眼、最奪目的一朵。從那時起,一個又一個科學家為了實現這一偉大的夢想而不懈努力著。但限於當時的科技水平,多數試驗性的創造都以失敗而告終,這也就昭示了拓荒者的共同命運: 往往在倒下去之前見不到自己努力的成果。而後人在享用這些甜美成果的時候,往往能夠從中品味出汗水與淚水交織的滋味……
1614 年:蘇格蘭人John Napier(1550 ~1617 年)發表了一篇論文 ,其中提到他發明了一種可以進行四則運算和方根運算的精巧裝置。
1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ~1635 年)製作了一個能進行6 位數以內加減法運算,並能通過鈴聲輸出答案的「計算鍾」。該裝置通過轉動齒輪來進行操作。
1625 年:William Oughtred(1575 ~1660 年)發明計算尺。
1668 年:英國人Samuel Morl(1625 ~1695 年)製作了一個非十進制的加法裝置,適宜計算錢幣。
1671 年:德國數學家Gottfried Leibniz 設計了一架可以進行乘法運算,最終答案長度可達16位的計算工具。
1822 年:英國人Charles Babbage(1792 ~1871 年)設計了差分機和分析機 ,其設計理論非常超前,類似於百年後的電子計算機,特別是利用卡片輸入程序和數據的設計被後人所採用。
1834 年:Babbage 設想製造一台通用分析機,在只讀存儲器(穿孔卡片)中存儲程序和數據 。Babbage在以後的時間里繼續他的研究工作,並於1840 年將操作位數提高到了40 位,並基本實現了控制中心(CPU)和存儲程序的設想,而且程序可以根據條件進行跳轉,能在幾秒內做出一般的加法,幾分鍾內做出乘、除法。
1848 年:英國數學家George Boole 創立二進制代數學,提前近一個世紀為現代二進制計算機的發展鋪平了道路。
1890 年:美國人口普查部門希望能得到一台機器幫助提高普查效率。Herman Hollerith (後來他的公司發展成了IBM 公司)借鑒Babbage 的發明,用穿孔卡片存儲數據,並設計了機器。結果僅用6 周就得出了准確的人口統計數據(如果用人工方法,大概要花10 年時間)。
1896 年:Herman Hollerith 創辦了IBM 公司的前身。
二、電子計算機問世
在以機械方式運行的計算器誕生百年之後,隨著電子技術的突飛猛進,計算機開始了真正意義上的由機械向電子時代的過渡,電子器件逐漸演變成為計算機的主體,而機械部件則漸漸處於從屬位置。二者地位發生轉化的時候,計算機也正式開始了由量到質的轉變,由此導致電子計算機正式問世。下面就是這一過渡時期的主要事件:
1906 年:美國人Lee De Forest 發明電子管,為電子計算機的發展奠定了基礎。
1924 年2 月:IBM 公司成立,從此一個具有劃時代意義的公司誕生。
1935 年:IBM 推出IBM 601 機。這是一台能在一秒鍾內算出乘法的穿孔卡片計算機 。這台機器無論在自然科學還是在商業應用上都具有重要的地位,大約製造了1500 台。
1937 年:英國劍橋大學的Alan M.Turing(1912 ~1954 年)出版了他的論文 ,並提出了被後人稱之為「圖靈機」的數學模型。
1937 年:Bell 試驗室的George Stibitz 展示了用繼電器表示二進制的裝置。盡管僅僅是個展示品,但卻是第一台二進制電子計算機。