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《計(jì)算機(jī)發(fā)展史》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程與趨勢班級:電子信息工程09-2班姓名:王敏學(xué)號:2009510201一.計(jì)算機(jī)的發(fā)展史1.電子數(shù)字計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)人類最偉大發(fā)明之一。短短的幾十年,這臺機(jī)器以迅猛磅礴之勢,用非凡的滲透力和親和力,徹底改變了我們這個星球的模樣,融進(jìn)每個人的工作、學(xué)習(xí)和生活之中,已在世界范圍內(nèi)形成了一種新的文化,構(gòu)造了一種嶄新的文明。德國偉大的數(shù)學(xué)家、因獨(dú)立發(fā)明微積分而與牛頓齊名萊布尼茨,受加法器的啟發(fā),在1674年造出一臺更完善的機(jī)械計(jì)算機(jī)——“乘法器”。萊布尼茨對計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)不僅在于乘法器,公元1700年左
2、右,萊布尼茨中國“易圖”(八卦)里受到啟發(fā),最終悟出了二進(jìn)制數(shù)之真諦。2.計(jì)算機(jī)的歷史可以追溯到我們祖先用石頭或手指幫助計(jì)數(shù)的遠(yuǎn)古時代。人類最早的“計(jì)算機(jī)”是手指。大約在新石器時代早期,先民使用的“計(jì)算機(jī)”是結(jié)繩,即用繩子打結(jié)的多少來表示數(shù)的概念。祖沖之借助算籌,成功地將圓周率π值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后的7位。珠算盤是中國古代在計(jì)算工具領(lǐng)域的另一項(xiàng)發(fā)明,直到今天,它仍然是許多人鐘愛的“計(jì)算機(jī)”。17世紀(jì)初,英國數(shù)學(xué)家納皮爾提出了對數(shù)的概念,并制作了“納皮爾算籌”,它只需要做簡單的加法就能計(jì)算出乘積,從而大大簡化了數(shù)值計(jì)算
3、過程。英國牧師奧卻德創(chuàng)造了原始的對數(shù)計(jì)算尺,奧卻德發(fā)明的對數(shù)計(jì)算尺不僅能做加、減、乘、除、乘方、開方運(yùn)算,甚至可以計(jì)算三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù),它一直使用到袖珍電子計(jì)算器面世為止。17世紀(jì)最值得稱頌的計(jì)算機(jī)發(fā)明當(dāng)然屬于法國科學(xué)家布萊斯·帕斯卡,帕斯卡為了幫助父親計(jì)算稅款制造了加法器,它第一次確立了計(jì)算機(jī)器的概念。德國偉大的數(shù)學(xué)家、因獨(dú)立發(fā)明微積分而與牛頓齊名萊布尼茨,受加法器的啟發(fā),在1674年造出一臺“乘法器”。萊布尼茨對計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)不僅在于乘法器,公元1700年左右,萊布尼茨中國“易圖”(八卦)里受到啟發(fā)
4、,最終悟出了二進(jìn)制數(shù)之真諦。無論是契克卡德、帕斯卡,還是萊布尼茨,他們發(fā)明的機(jī)器都缺乏程序控制的功能。工業(yè)社會首次大規(guī)模應(yīng)用程序控制的機(jī)器不是計(jì)算機(jī),而是紡織行業(yè)中的提花編織機(jī),然而,它對計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的思想產(chǎn)生過巨大的影響力。18世紀(jì)末,法國數(shù)學(xué)界調(diào)集大批數(shù)學(xué)家,組成了人工手算的流水線,經(jīng)過長期艱苦奮斗,終于完成了17卷《數(shù)學(xué)用表》的編制,但是,手工計(jì)算出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了大量錯誤。這件事情強(qiáng)烈刺激了巴貝奇制作了差分機(jī)。3.1946年,舉世公認(rèn)的第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC,誕生在戰(zhàn)火紛飛的二次世界大戰(zhàn),它的“出生
5、地”是美國馬里蘭州阿貝丁陸軍試炮場。二次世界大戰(zhàn)關(guān)鍵時期,戰(zhàn)爭需要像一只有力的巨手,給電腦的誕生鋪平了道路。在ENIAC內(nèi)部,總共安裝了17468只電子管,7200個二極管,70000多電阻器,10000多只電容器和6000只繼電器,電路的焊接點(diǎn)多達(dá)50萬個;機(jī)器被安裝在一排2.75米高的金屬柜里,占地面積為170平方米左右,總重量達(dá)到30噸。它的耗電量超過174千瓦;電子管平均每隔7分鐘就要被燒壞一只。4.1947年12月23日,美國科學(xué)家巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊博士,在導(dǎo)體電路中進(jìn)行用半導(dǎo)體晶體把聲音信號
6、放大的實(shí)驗(yàn)時,發(fā)明了科技史上具有劃時代意義的成果——晶體管。晶體管促進(jìn)并帶來了“固態(tài)革命”,進(jìn)而推動了全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體電子工業(yè)。作為主要部件,它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應(yīng)用,并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結(jié)構(gòu),集成電路以及大規(guī)模集成電路應(yīng)運(yùn)而生,這樣制造像高速電子計(jì)算機(jī)之類的高精密裝置就變成了現(xiàn)實(shí)。5.基爾比那年35歲,在不超過4平方毫米的面積上,大約集成了20余個元件。1959年2月6日,基爾比向美國專利局申報(bào)專利,這種由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的微型固體組合件,從此被命名為“集成電路
7、”(IC)。仙童半導(dǎo)體公司當(dāng)即召集會議商議對策。諾依斯提出:可以用平面處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)集成電路的大批量生產(chǎn),仙童公司開始奮起疾追。1959年7月30日,他們采用先進(jìn)的平面處理技術(shù)研制出集成電路,也申請到一項(xiàng)發(fā)明專利。1964年,仙童公司“八叛逆”之一的摩爾(G.Moore)博士,以三頁紙的短小篇幅,發(fā)表了一個奇特的理論。摩爾天才地預(yù)言說道,集成電路上能被集成的晶體管數(shù)目,將會以每18個月翻一番的速度穩(wěn)定增長,并在今后數(shù)十年內(nèi)保持著這種勢頭。摩爾的這個預(yù)言,因集成電路芯片后來的發(fā)展曲線得以證實(shí),并在較長時期保持著有效
8、性,被人譽(yù)為“摩爾定律”。6.第一代電子管計(jì)算機(jī)(1946—1957):運(yùn)算僅為幾千到幾萬次,體積大,耗電、價格昂貴、運(yùn)算速度和可靠性低,科學(xué)計(jì)算、機(jī)器語言,僅用于軍事和科學(xué)研究工作中第二代晶體管計(jì)算機(jī)(1958—1964):運(yùn)算為幾十次、體積相對較小、成本低、功能強(qiáng)、運(yùn)算速度和可靠性加強(qiáng),數(shù)據(jù)處理和自動控制,匯編語言與高級語言,除用于軍事和科學(xué)研究工作外還用于數(shù)據(jù)處理和