一、 什么是计算机
计算机(Computer)是一种能接收和存储信息,并按照存储在其内部的程序(这些程序是人们意志的体现)对输入的信息进行加工、处理,然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。
二、 电子计算机的诞生
1、世界上第一台计算机ENIAC,1946年2月在美国诞生,它不具备现代计算机的主要原理特征--存储程序和程序控制。
2、世界上第一台按存储程序功能设计的计算机EDVAC,美国1946年开始设计,1950年研制完成。
3、世界上第一台实现存储程序功能的计算机EDSAC,英国1947开始设计,1949年5月投入运行。
三、 计算机的发展
电子计算机的发展按电子逻辑器件可划分为4个阶段:
1、第一代计算机(从ENIAC问世~20世纪50年代初期),电子管时代,用光屏管或汞延时电路作存储器,输入输出采用穿孔纸带或卡片。软件处于初始阶段,没有系统软件,语言只有机器语言或汇编语言。应用以科学计算为主。
2、第二代计算机(20世纪50年代中期~20世纪60年代中期),晶体管时代,用磁芯和磁鼓做存储器,产生了高级程序设计语言和批量处理系统。应用领域扩大至数据处理和事务处理,并逐渐用于工业控制。
3、第三代计算机(20世纪60年代中期~20世纪70年代初期),中小规模集成电路时代,主存储器开始采用半导体存储器,外存储器有磁盘和磁带,有了操作系统和标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言。不仅应用于科学计算,还应用于企业管理、自动控制、辅助设计和辅助制造等领域。
4、第四代计算机(20世纪70年代中期至今),大规模超大规模集成电路时代,计算机的应用涉及各个领域如办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统,并且进入了家庭。
四、 计算机分类
计算机可按用途、规模或处理对象等多方面进行划分。
1、按用途划分
(1)通用机:适用解决多种一般问题,该类计算机使用领域广泛、通用性较强,在科学计算、数据处理和过程控制等多种用途中都能适应。
(2)专用机:用于解决某个特定方面的问题,配有为解决某问题的软件和硬件,如在生产过程自动化控制、工业智能仪表等专门应用。
2、按规模划分
(1)巨型计算机:应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿次,研制巨型机是衡量一个国家经济实力和科学水平的重要标志。
(2)大/中型计算机:具有较高的运算速度,每秒可以执行几千万条指令,而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用。
(3)小型计算机:规模较小、结构简单、运行环境要求较低,一般应用于工业自动控制、测量仪器、医疗设备中的数据采集等方面。小型机在用作巨型计算机系统的辅助机方面也起了重要作用。
(4)微型计算机:中央处理器(CPU)采用微处理器芯片,体积小巧轻便,广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理。
(5)工作站:以个人计算环境和分布式网络环境为前提的高机能计算机,工作站不单纯是进行数值计算和数据处理的工具,而且是支持人工智能作业的作业机,通过网络连接包含工作站在内的各种计算机可以互相进行信息的传送,资源、信息的共享,负载的分配。
(6)服务器:在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备,一般分为文件服务器、打印服务器、计算服务器和通信服务器等。
3、按处理对象划分
(1)数字计算机:计算机处理时输入和输出的数值都是数字量。
(2)模拟计算机:处理的数据对象直接为连续的电压、温度、速度等模拟数据。
(3)数字模拟混合计算机:输入输出既可是数字也可是模拟数据。
五、 计算机的特点
计算机是一种高度自动化的信息处理设备。主要特点有处理速度快、计算精度高、记忆能力强、可靠的逻辑判断能力、可靠性高,通用性强。
1、处理速度快:计算机的运算速度用MIPS(每秒钟执行多少百万条指令)来衡量。
2、计算精度高:数的精度主要由表示这个数的二进制码的位数决定。
3、记忆能力强:存储器能存储大量的数据和计算机的程序。
4、可靠的逻辑判断能力:具有可靠的逻辑判断能力是计算机的一个重要特点,是计算机能实现信息处理自动化的重要原因。
5、可靠性高,通用性强。
六、 计算机的性能指标
计算机的主要技术性能指标有主频、字长、内存容量、存取周期、运算速度及其他指标。
1、主频(时钟频率):是指计算机CPU在单位时间内输出的脉冲数。它在很大程度上决定了计算机的运行速度。单位MHz。
2、字长:是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。字长决定了计算机的运算精度。
3、内存容量:是指内存贮器中能存贮的信息总字节数。能常以8个二进制位(bit)作为一个字节(Byte)。
4、存取周期:存贮器连续二次独立的"读"或"写"操作所需的最短时间,单位来纳秒(ns,1ns=10-9s)。存储器完成一次"读"或"写"操作所需的时间称为存储器的访问时间(或读写时间)。
5、运算速度:是个综合性的指标,单位为MIPS(百万条指令/秒)。影响运算速度的因素,主要是主频和存取周期,字长和存储容量也有影响。
其他指标:机器的兼容性(包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容)、系统的可靠性(平均无故障工作时间MTBF)、系统的可维护性(平均修复时间MTTR)、机器允许配置的外部设备的最大数目、计算机系统的汉字处理能力、数据库管理系统及网络功能等。性能/价格比是一项综合性评价计算机性能的指标。
七、 计算机的应用领域
计算机的应用范围,按其应用特点可分为科学计算、信息处理、过程控制、计算机辅助系统、多媒体技术、计算机通信、人工智能。
1、科学计算:指计算机应用于完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题(数值计算)。一般要求计算机速度快、精度高,存储容量相对大。科学计算是计算机最早的应用方面。
2、信息处理:信息处理主要是指非数值形式的数据处理,包括对数据资料的收集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。信息处理包括办公自动化(OA)、企业管理、情报检索、报刊编排处理等。特点是要处理的原始数据量大,而算术运算较简单,有大量的逻辑运算与判断,结果要求以表格或文件形式存储、输出。要求计算机的存储容量大,速度则不怎么要求。信息处理目前应用最广,占所有应用的80%左右。
3、过程控制:把计算机用于科学技术、军事领域、工业、农业等各个领域的过程控制。且计算机控制系统中,需有专门的数字-模拟转换设备和模拟-数字转换设备(称为D/A转换和A/D转换)。由于过程控制一般都是实时控制,有时对计算机速度的要求不高,但要求可靠性高、响应及时。
4、计算机辅助系统:有计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机集成制造(CIMS)等系统。
5、多媒体技术,:把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体有机组合起来,利用计算机、通信和广播电视技术,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处理(包括对这些媒体的录入、压缩和解压缩、存储、显示和传输等)的技术。目前多媒体计算机技术的应用领域正在不断拓宽,除了知识学习、电子图书、商业及家庭应用外,在远程医疗、视频会议中都得到了极大的推广。
6.、计算机通信:是计算机技术与通信技术结合的产物,计算机网络技术的发展将处在不同地域的计算机用通讯线路连接起来,配以相应的软件,达到资源共享的目的。
7、人工智能:研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。其主要任务是建立智能信息处理理论,进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。人工智能学科包括:知识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、智能机器人和神经计算等多方面的研究
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计算机
全称: 电子计算机
早期称作:微机
计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。
电脑的学名为电子计算机,是由早期的电动计算器发展而来的。
通常说到“世界公认的第一台电子数字计算机”大多数人都认为是1946年面世的 “ENIAC”,它主要是用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的,但它的体积庞大,占地面积170多平方米,重量约30吨,消耗近 140千瓦的电力。显然,这样的计算机成本很高,使用不便。这个说法被计算机基础教科书上普遍采用,事实上在1973年根据美国最高法院的裁定,最早的电子数字计算机,应该是美国爱何华大学的物理系副教授约翰·阿坦那索夫和其研究生助手克利夫·贝瑞Clifford E. Berry ,1818-1963)于1939年10月制造的"ABC"(Atanasoff- Berry-Computer)。之所以会有这样的误会,是因为“ENIAC”的研究小组中的一个叫莫克利的人于1941年剽窃了约翰·阿坦那索夫的研究成果,并在1946年时,申请了专利。由于种种原因直到1973年这个错误才被扭转过来。(具体情况参阅百度百科----“约翰·阿坦那索夫”词条,希望大家记住ABC和约翰·阿坦那索夫,希望以后的教科书能够修改这个错误)。后来为了表彰和纪念约翰·阿坦那索夫在计算机领域内作出的伟大贡献,1990年美国前总统布什授予约翰·阿坦那索夫全美最高科技奖项----“国家科技奖”。
1956年,晶体管电子计算机诞生了,这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下,运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。
最初的计算机由约翰·冯·诺依曼发明(那时电脑的计算能力相当于现在的计算器),有三间库房那么大,后逐步发展而成。
从20世纪70年代开始,这是电脑发展的最新阶段。到1976年,由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”,使电脑进入了第四代。超大规模集成电路的发明,使电子计算机不断向着 小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。
20世纪90年代,电脑向“智能”方向发展,制造出与人脑相似的电脑,可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。
进入21世纪,电脑更是笔记本化、微型化和专业化,每秒运算速度超过100万次,不但操作简易、价格便宜,而且可以代替人们的部分脑力劳动,甚至在某些方面扩展了人的智能。于是,今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑了。
世界上第一台个人电脑由IBM于1980年推出。IBM推出以英特尔的x86的硬体架构及微软公司的MS-DOS操作系统的个人电脑,并制定以PC/AT为PC的规格。之后由英特尔所推出的微处理器以及微软所推出的操作系统发展几乎等同于个人电脑的发展历史。Wintel架构全面取代了IBM在个人电脑主导的地位。
从计算机的类型、运行方式、构成器件、操作原理、应用状况等划分,计算机有多种分类。
从数据表示来说,计算机可分为数字计算机、模拟计算机以及混合计算机三类;
数字计算机按构成的器件划分,曾有机械计算机和机电计算机,现用的电子计算机,正在研究的光计算机、量子计算机、生物计算机、神经计算机等等。
电子计算机就其规模或系统功能而言,可分为巨型、大型、中型、小型、微型计算机和单片机。
综合起来说,计算机的分类是这样的:
(1)按照性能指标分类
① 巨型机: 高速度、大容量
② 大型机: 速度快、应用于军事技术科研领域
③ 小型机: 结构简单、造价低、性能价格比突出
④ 微型机: 体积小、重量轻、价格低
(2)按照用途分类
① 专用机: 针对性强、特定服务、专门设计
② 通用机: 科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题
(3)按照原理分类
① 数字机: 速度快、精度高、自动化、通用性强
② 模拟机: 用模拟量作为运算量,速度快、精度差
③ 混合机: 集中前两者优点、避免其缺点,处于发展阶段
不论何种计算机,它们都是由硬件和软件所组成,两者是不可分割的。人们把没有安装任何软件的计算机称为裸机。
硬件
计算机系统中所使用的电子线路和物理设备,是看得见、摸得着的实体,如中央处理器( CPU )、存储器、外部设备(输入输出设备、I/O设备)及总线等。
①存储器。主要功能是存放程序和数据,程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器,磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器(或辅助存储器) 。由主存储器、外部存储器和相应的软件,组成计算机的存储系统。
②中央处理器的主要功能是根据存储器内的程序 ,逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是:数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器(指令地址计数器 )、地址寄存器等。
③外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式(如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等)输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置,负责电气性能的匹配和信息格式的转换。
软件
对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的,它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等,但软件并不是指这些物理介质,而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄,有效的软件如同一个人的聪颖思维。
计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。计算机软件系统包括:
①操作系统 :系统软件的核心,它负责对计算机系统内各种软、硬资源的管理、控制和监视。
②数据库管理系统:负责对计算机系统内全部文件、资料和数据的管理和共享。
③编译系统:负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器所能理解和执行的机器语言。
④网络系统:负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理,使得在多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。
⑤标准程序库:按标准格式所编写的一些程序的集合,这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。
⑥服务性程序:也称实用程序。为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序,包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。为了使计算机能算得快和准、记得多和牢,数十年来,对提高单机中的中央处理器的处理速度和精度,对提高存储器的存取速度和容量作了许多改进,如:增加运算器的基本字长和提高运算器的精度;增加新的数据类型,或对数据进行自定义,使数据带有标志符,用以区别指令和数,及说明数据类型;在 CPU 内增设通用寄存器、采用变址寄存器、增加间接寻址功能和增设高速缓冲存储器和采用堆栈技术;采用存储器交叉存取技术及虚拟存储器技术;采用指令流水线和运算流水线;采用多个功能部件和增设协处理器等。
计算机类型
新型计算机
现在新出现的一些新型计算机有:生物计算机、光子计算机、量子计算机等
1、仿生的生物计算机
生物计算机的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片,利用有机化合物存储数据。在这种芯片中,信息以波的形式传播,当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化,例如一列波传播到分子链的某一部位,它们就像硅芯片集成电路中的载流子那样传递信息。运算速度要比当今最新一代计算机快10万倍,它具有很强的抗电磁干扰能力,并能彻底消除电路间的干扰。能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一,且具有巨大的存储能力。由于蛋白质分子能够自我组合,再生新的微型电路,使得生物计算机具有生物体的一些特点,如能发挥生物本身的调节机能,自动修复芯片上发生的故障,还能模仿人脑的机制等。
生物计算机的优越性是十分诱人的,现在世界上许多科学家在研制它,不少科学家认为,50年前的真空电子管,有谁会想到今天的电子计算机能风靡全球;当前的生物计算机正在静悄悄地研制着,有朝一日出现在科技舞台上,就有可能彻底实现现有计算机无法实现的人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的神经网络处理功能。
2、二进制的非线性量子计算机
据美国IBM公司科学家伊萨克、张介绍,量子计算机是利用原子所具有的量子特性进行信息处理的一种全新概念的计算机。量子理论认为,非相互作用下,原子在任一时刻都处于两种状态,称之为量子超态。原子会旋转,即同时沿上、下两个方向自旋,这正好与电子计算机0与1完全吻合。如果把一群原子聚在一起,它们不会像电子计算机那样进行的线性运算,而是同时进行所有可能的运算,例如量子计算机处理数据时不是分步进行而是同时完成。只要40个原子一起计算,就相当于今天一台超级计算机的性能。量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存,其运算速度可能比目前的奔腾4芯片快10亿倍,就像一枚信息火箭,在一瞬间搜寻整个互联网,可以轻易破解任何安全密码,黑客任务轻而易举,难怪美国中央情报局对它特别感兴趣。
3、光子计算机
1990年初,美国贝尔实验室制成世界上第一台光子计算机。
光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。光子计算机的基本组成部件是集成光路,要有激光器、透镜和核镜。
由于光子比电子速度快,光子计算机的运行速度可高达一万亿次。它的存贮量是现代计算机的几万倍,还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。
目前,许多国家都投入巨资进行光子计算机的研究。随着现代光学与计算机技术、微电子技术相结合,在不久的将来,光子计算机将成为人类普遍的工具。
光子计算机与电子计算机相比,主要具有以下优点:
(1)超高速的运算速度。光子计算机并行处理能力强,因而具有更高的运算速度。电子的传播速度是593km/s,而光子的传播速度却达3×10?5km/s,对于电子计算机来说,电子是信息的载体,它只能通过一些相互绝缘的导线来传导,即使在最佳的情况下,电子在固体中的运行速度也远远不如光速,尽管目前的电子计算机运算速度不断提高,但它的能力极限还是有限的;此外,随着装配密度的不断提高,会使导体之间的电磁作用不断增强,散发的热量也在逐渐增加,从而制约了电子计算机的运行速度;而光子计算机的运行速度要比电子计算机快得多,对使用环境条件的要求也比电子计算机低得多。
(2)超大规模的信息存储容量。与电子计算机相比,光子计算机具有超大规模的信息存储容量。光子计算机具有极为理想的光辐射源——激光器,光子的传导是可以不需要导线的,而且即使在相交的情况下,它们之间也不会产生丝毫的相互影响。光子计算机无导线传递信息 的平行通道,其密度实际上是无限的,一枚五分硬币大小的枚镜,它的信息通过能力竟是全世界现有电话电缆通道的许多倍。
(3)能量消耗小,散发热量低,是一种节能型产品。光子计算机的驱动,只需要同类规格的电子计算机驱动能量的一小部分,这不仅降低了电能消耗,大大减少了机器散发的热量,而且为光子计算机的微型化和便携化研制,提供了便利的条件。科学家们正试验将传统的电子转换器和光子结合起来,制造一种“杂交”的计算机,这种计算机既能更快地处理信息,又能克服巨型电子计算机运行时内部过热的难题。
目前,光子计算机的许多关键技术,如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等都已经获得突破,最大幅度地提高光子计算机的运算能力是当前科研工作面临的攻关课题。光子计算机的问世和进一步研制、完善,将为人类跨向更加美好的明天,提供无穷的力量。
【混合计算机】
混合计算机 (hybrid computer)可以进行数字信息和模拟物理量处理的计算机系统。混合计算机通过数模转换器和模数转换器将数字计算机和模拟计算机连接在一起,构成完整的混合计算机系统。混合计算机一般由数字计算机、模拟计算机和混合接口三部分组成,其中模拟计算机部分承担快速计算的工作,而数字计算机部分则承担高精度运算和数据处理。混合计算机同时具有数字计算机和模拟计算机的特点:运算速度快、计算精度高、逻辑和存储能力强、存储容量大和仿真能力强。随着电子技术的不断发展,混合计算机主要应用于航空航天、导弹系统等实时性的复杂大系统中。
在混合计算机上操作时,来自模拟计算机的模拟变量通过模数转换器转换为数字变量,传送至数字计算机。同时,来自数字计算机的数字变量通过数模转换器转换为模拟信号,传送至模拟计算机。除了计算变量的转换和传送外,还有逻辑信号和控制信号的传送。用以完成并行运算的模拟计算机和串行运算的数字计算机在时间上同步。数字计算机每完成一帧运算,就与模拟计算机交换一次信息,修正一次数据,而在两次信息交换的时间间隔(帧)内,两种计算机都以前一帧的计算结果作为初值进行运算。这个时间间隔称为帧同步时间。对混合程序的设计,要求用户考虑模型在不同计算机上的分配、对帧同步时间的选择以及对连接系统硬件特性的了解等。
现代混合计算机已发展成为一种具有自动编排模拟程序能力的混合多处理机系统。它包括一台超小型计算机、一两台外围阵列处理机、几台具有自动编程能力的模拟处理机;在各类处理机之间,通过一个混合智能接口完成数据和控制信号的转换与传送。这种系统具有很强的实时仿真能力,但价格昂贵。
【智能计算机】
智能计算机(intelligent computers)迄今未有公认的定义。计算理论的奠基人之一 A. 图灵定义计算机为处理离散量信息的数字计算机。而对数字计算机能不能模拟人的智能这一原则问题,存在截然对立的看法。1937年A.丘奇和图灵分别独立地提出关于人的思维能力与递归函数的能力等价的假说。这一未被证明的假说后来被一些人工智能学者表述为:如果一个可以提交给图灵机的问题不能被图灵机解决,则这个问题用人类的思维也不能解决。这一学派继承了以逻辑思维为主的唯理论与还原论的哲学传统,强调数字计算机模拟人类思维的巨大潜力。另一些学者,如 H.德雷福斯等哲学家肯定地认为以图灵机为基础的数字计算机不能模拟人的智能。他们认为数字计算机只能做形式化的信息处理,而人的智能活动不一定能形式化,也不一定是信息处理,不能把人类理智看成是由离散、确定的与环境局势无关的规则支配的运算。这一学派原则上不否认用接近于人脑的材料构成智能机的可能性,但这种广义的智能机不同于数字计算机。还有些学者认为不管什么机器都不可能模拟人的智能,但更多的学者相信大脑中大部分活动能用符号和计算来分析。必须指出,人们对于计算的理解在不断加深与拓宽。有些学者把可以实现的物理过程都看成计算过程。基因也可以看成开关,一个细胞的操作也能用计算加以解释,即所谓分子计算。从这种意义讲,广义的智能计算机与智能机器或智能机范畴几乎一样。
【单片计算机】
单片计算机 (single-chip computer)是指将计算机的主要部件制作在一个集成芯片上的微型计算机。单片计算机又称为单片机或微控制器,从20世纪70年代开始,出现了4位单片计算机和8位单片计算机,20世纪80年代出现16位单片机,性能得到很大的提升,20世纪90年代又出现了32位单片机和使用FLASH存储的微控制器。由于单片机的集成度高,所以单片计算机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,被广泛应用于智能仪器仪表的制造、通过构造应用系统应用于工业控制、家用智能电器的制造、网络通讯设备的使用和医疗卫生行业。
1、计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
2、由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
3、计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。
4、计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。
拓展资料
计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了现代电子计算机的研制思想。
(资料来源:百度百科:计算机)
计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。
计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。
现代计算机是从古老的计算工具一步步发展而来的,计算工具的演变经历了一个漫长的历史过程。早在春秋战国时期我们的祖先已经使用竹筹完成计数,公元600多年,我国就出现了算盘。17世纪,欧洲出现了计算尺和机械式计算机。19世纪中期,英国数学家巴贝奇(Charles Babbage,1792—1871)最先提出通用数字计算机的基本设计思想,把机械计算器具和顺序控制设备的发展结合起来。基础理论的研究与先进思想的出现也推动着计算机事业的发展。19世纪中叶,英国数学家布尔(GorgeBool,1824—1898)成功地将形式逻辑归结为一种代数运算,即布尔代数。从此数学进入思维领域。1937年,英国数学家图灵(Alan Mathison Turing,1912—1954)提出了著名的“图灵机”模型,探讨了计算机的基本概念,证明了通用数字计算机是可以制造出来的。为了纪念图灵对计算机科学的重大贡献,美国计算机协会(Association for ComputingMachinery,ACM)设有图灵奖,每年授予在计算机科学领域做出特殊贡献的人。1946年2月世界上第一台数字电子计算机ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator)在美国的宾夕法尼亚大学诞生。ENIAC共使用了18 000个电子管,占地135m2,功率150kW,重达30t,每秒可进行5000次加法运算。虽然它的功能只相当于现在的普通计算器,但它的问世,标志着计算机时代的