『壹』 计算机的发展历史和未来
计算机的关键技术继续发展
未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。尽管受到物理极限的约束,采用硅芯片的计算机的核心部件CPU的性能还会持续增长。作为Moore定律驱动下成功企业的典范Inter预计2001年推出1亿个晶体管的微处理器,并预计在2010年推出集成10亿个晶体管的微处理器,其性能为10万MIPS(1000亿条指令/秒)。而每秒100万亿次的超级计算机将出现在本世纪初出现。超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。
同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、手写输入)外,让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。
传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计,它可存储约1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是,今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。
『贰』 计算器发展历史
在电子式计算器诞生之前,人们就已经使用了机械式的设备来帮助人们计算,牵强一点的说,算盘和对数计算尺就是其中的一员。在阿波罗登月计划中,同类型的计算尺就被带到了月球轨道上去。
而之后,由复杂的齿轮和机械结构组成的机械式计算器成为了计算大量运算的首选,虽然有些更加复杂的机械计算机能够计算积分、平方和开平方根等运算。
但简单的,能够计算加减乘除的机械式计算器获得了大量的应用,它们很笨重、发出大量噪声、而且运算速度也极慢。除了办公室场景以外很少被家庭和个人所使用。
第一种真正意义上用于通用数值计算的电子计算机要追溯到1946年,ENIAC(电子数字积分和计算机)的诞生。它的诞生与战争密不可分。
正值二次世界大战,不管是计算大炮的炮弹飞行轨迹还是预判从飞机上抛射的炸弹、鱼雷落点都需要大量的数学计算。使用人工和机械计算所需要的人力、时间太过庞大以至于接近于不可能。为此,一种能够替代人工和机械计算器的电子设备被发明了出来,它就是ENIAC。
在ENIAC诞生的同时,计算机领域最具有代表性的BUG一词也应运而生ENIAC作为计算机的始祖,其每秒钟5000次加法运算的速度远超机械式计算器的速度1000倍以上,但为了实现这一点,需要近1.8万个电子管,总重27吨,占地170平方米左右。
很显然这并不适合每一个办公室和公司购买使用。面对这样的情况,面向实现通用功能的计算机和专门的计算功能的计算器开始分道扬镳,走上了不同的道路。
第一台全电子化的桌面计算器是1961年,来自英国的ANITA(A New Inspiration To Arithmetic/Accounting)。
它看起来和现在的台式计算器已经相差不多了。上面板上密密麻麻的按键可以同时设定一个数字的不同位,得出结果的时候也不需要按等号键,如果操作员十分熟练,使用这种键盘的速度将会非常快——当然,最终这种操作方式输给了更加直白的9个数字、四种运算和一个等号键的键盘。
ANITA虽好,但它内部仍然带有多个电子管。而首款全晶体管的计算器则是由日本索尼所制造。除了显示部分仍然采用了辉光管外,剩余的部分全部采用晶体管电路,这使得计算器的体积能够进一步减小。
真正能够揣进兜里的计算器历史,从惠普的HP-35开始。这款计算器的来历要回溯到HP的创始人Bill Hewlett与同事们的一次赌约“能否创造出一款能够放进衬衫口袋里的计算器”而结果便是这款强大的HP-35。
除了四则运算以外,该机还可运算三角函数和指数函数——这些功能也使得HP-35成为了第一款进入太空的便携式计算器,它在美国的太空实验室项目中成为了替代计算尺的太空计算工具。
在这个时候,虽然和现代的计算器区别已经不大了,但仍存在着一个决定性的差别即该机所采用的芯片并非为计算器所独特设计的。而第一台采用大规模集成电路的计算器,要等到1969年的夏普QT-8了。
而在那之后,计算器的进化便没有那么明显了——LCD液晶屏幕、太阳能电池板、可充电的电池和锂纽扣电池,随着科技水平的一次又一次的进步,计算器才能变成现在我们所看到的模样。
(2)计算器的发展历史扩展阅读
常见的计算器又有四类:
1、算术型计算器
可进行加、减、乘、除等简单的四则运算,又称简单计算器。一般都是实物计算器。
2、科学型计算器
可进行乘方、开方、指数、对数、三角函数、统计等方面的运算,又称函数计算器。 可以是软件,也可以是实物。
3、程序员计算器
专门为程序员设计的计算器, 主要特点是支持And, Or, Not, Xor: 最基本的与或非和异或操作, 移位操作 Lsh, Rsh:全称是Left Shift和Right Shift,也就是左移和右移操作。
4、统计计算器
为有统计要求的人员设计的设计的计算器, 可以是软件,也可以是实物。
『叁』 计算机的发展经历了哪几个阶段各阶段的主要特征是什么
一共自有四个发展阶段:
第一个发展阶段是电子
管计算机的时代,在1946年到1956年。1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大 学,它由冯·诺依曼设计的.占地170平方 ,150KW.运算速度慢还没有人快,是计算机发展历史上的一个里程碑。
第二个发展阶段是晶体管的计算机时代,在1956年到1964年。
第三个发展阶段是集成电路与大规模集成电路的计算机时代,在1964年到1970年。
第四个发展阶段是超大规模集成电路的计算机时代,是1970年至今。
『肆』 计算机的发展史
计算机的诞生酝酿了很长一段时间。1946年2月,第一台电子计算机ENIAC在美国加州问世,ENIAC用了18000个电子管和86000个其它电子元件,有两个教室那么大,运算速度却只有每秒300次各种运算或5000次加法,耗资100万美元以上。尽管ENIAC有许多不足之处,但它毕竟是计算机的始祖,揭开了计算机时代的序幕。
计算机的发展到目前为止共经历了四个时代,从1946年到1959年这段时期我们称之为“电子管计算机时代”。第一代计算机的内部元件使用的是电子管。由于一部计算机需要几千个电子管,每个电子管都会散发大量的热量,因此,如何散热是一个令人头痛的问题。电子管的寿命最长只有3000小时,计算机运行时常常发生由于电子管被烧坏而使计算机死机的现象。第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。
从1960年到1964年,由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶体管,所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。晶体管比电子管小得多,不需要暖机时间,消耗能量较少,处理更迅速、更可靠。第二代计算机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。接着,高级语言FORTRAN语言和cOBOL语言相继开发出来并被广泛使用。这时,开始使用磁盘和磁带作为辅助存储器。第二代计算机的体积和价格都下降了,使用的人也多起来了,计算机工业迅速发展。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关。
从1965年到1970年,集成电路被应用到计算机中来,因此这段时期被称为“中小规模集成电路计算机时代”。集成电路(Integrated Circuit,简称r)是做在晶片上的一个完整的电子电路,这个晶片比手指甲还小,却包含了几千个晶体管元件。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列。
从1971年到现在,被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路,不过,这种集成电路已经大大改善,它包含着几十万到上百万个晶体管,人们称之为大规模集成电路(LargeScale lntegrated Circuit,简称LSI)和超大规模集成电路(Very Large Scale lntegrated Circuit,简称VLSI)。1975年,美国1BM公司推出了个人计算机PC(PersonaI Computer),从此,人们对计算机不再陌生,计算机开始深入到人类生活的各个方面。
『伍』 计算机的发展历史
一、机械计算机的诞生
在西欧,由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革,极大地促进了自然科学技术的发展,人们长期被神权压抑的创造力得到了空前的释放 。而在这些思想创意的火花中 ,制造一台能帮助人进行计算的机器则是最耀眼、最夺目的一朵。从那时起,一个又一个科学家为了实现这一伟大的梦想而不懈努力着。但限于当时的科技水平,多数试验性的创造都以失败而告终,这也就昭示了拓荒者的共同命运: 往往在倒下去之前见不到自己努力的成果。而后人在享用这些甜美成果的时候,往往能够从中品味出汗水与泪水交织的滋味……
1614 年:苏格兰人John Napier(1550 ~1617 年)发表了一篇论文 ,其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。
1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ~1635 年)制作了一个能进行6 位数以内加减法运算,并能通过铃声输出答案的“计算钟”。该装置通过转动齿轮来进行操作。
1625 年:William Oughtred(1575 ~1660 年)发明计算尺。
1668 年:英国人Samuel Morl(1625 ~1695 年)制作了一个非十进制的加法装置,适宜计算钱币。
1671 年:德国数学家Gottfried Leibniz 设计了一架可以进行乘法运算,最终答案长度可达16位的计算工具。
1822 年:英国人Charles Babbage(1792 ~1871 年)设计了差分机和分析机 ,其设计理论非常超前,类似于百年后的电子计算机,特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
1834 年:Babbage 设想制造一台通用分析机,在只读存储器(穿孔卡片)中存储程序和数据 。Babbage在以后的时间里继续他的研究工作,并于1840 年将操作位数提高到了40 位,并基本实现了控制中心(CPU)和存储程序的设想,而且程序可以根据条件进行跳转,能在几秒内做出一般的加法,几分钟内做出乘、除法。
1848 年:英国数学家George Boole 创立二进制代数学,提前近一个世纪为现代二进制计算机的发展铺平了道路。
1890 年:美国人口普查部门希望能得到一台机器帮助提高普查效率。Herman Hollerith (后来他的公司发展成了IBM 公司)借鉴Babbage 的发明,用穿孔卡片存储数据,并设计了机器。结果仅用6 周就得出了准确的人口统计数据(如果用人工方法,大概要花10 年时间)。
1896 年:Herman Hollerith 创办了IBM 公司的前身。
二、电子计算机问世
在以机械方式运行的计算器诞生百年之后,随着电子技术的突飞猛进,计算机开始了真正意义上的由机械向电子时代的过渡,电子器件逐渐演变成为计算机的主体,而机械部件则渐渐处于从属位置。二者地位发生转化的时候,计算机也正式开始了由量到质的转变,由此导致电子计算机正式问世。下面就是这一过渡时期的主要事件:
1906 年:美国人Lee De Forest 发明电子管,为电子计算机的发展奠定了基础。
1924 年2 月:IBM 公司成立,从此一个具有划时代意义的公司诞生。
1935 年:IBM 推出IBM 601 机。这是一台能在一秒钟内算出乘法的穿孔卡片计算机 。这台机器无论在自然科学还是在商业应用上都具有重要的地位,大约制造了1500 台。
1937 年:英国剑桥大学的Alan M.Turing(1912 ~1954 年)出版了他的论文 ,并提出了被后人称之为“图灵机”的数学模型。
1937 年:Bell 试验室的George Stibitz 展示了用继电器表示二进制的装置。尽管仅仅是个展示品,但却是第一台二进制电子计算机。