1.計算機的由來
電子計算機是二十世紀最偉大的發明,五十年來,電子計算機的飛速發展改變了人類的生產與生活方式,人類已經進入以計算機為基礎的信息時代.回顧計算機發展的歷史,展望信息時代的美好未來,我們對高技術的發展規律會有更清醒的認識.
在馮·諾依曼計算機誕生之前,人類為探索用機器實現自動計算甚至模擬部分人腦的功能已進行了幾百年甚至兩千年的努力.從古希臘的柏拉圖(公元前427-347)時代開始,人類已開始研究思維的模擬實現,維也特(1540-1630)提出運用符號進行計算,刻卜勒1623年發明了8位計算器,萊布尼茲(1646-1716)發明了二進制,丘奇于1930年在數理邏輯中引進了λ希臘字母演算,圖靈于1936年提出了計算的抽象模型—圖靈機.1946年在美國賓夕法尼亞大學莫爾電機學院由Eckert和Mauchly領導研制成功了世界上第一臺電子計算機ENIAC.這臺計算機由18000多個電子管和1500多個繼電器組成.每秒鐘可實現5000次加減法.ENIAC還不算是一臺真正的計算機,因為它還沒有軟件,每算一道題,要人工把各個部件用硬線連起來,算一秒鐘,準備工作至少要15分鐘.馮·諾依曼針對ENIAC"執行快,計劃慢"的缺點,天才地提出了把程序也象數據一樣放在計算機中的光輝思想,即所謂"存儲程序"概念,引起了計算機發展史上劃時代的變化.馮·諾依曼在莫爾學院做顧問時,設計了第一臺程序存儲計算機EDVAC.后來英國劍橋大學(在Wilkes領導下)研制成功了世界上第一臺存儲程序計算機EDSAC,這臺計算機包括1024字主存(錄延遲線)和4600字外存(磁鼓),于1949年正式運行.雖然由于莫爾學院Eckert和Mauchly兩位主要工程師"下海"辦自己的公司,使得EDVAC計算機的研制受到嚴重影響,但馮·諾依曼的創造性貢獻不可磨滅,以后人們常把存儲程序型的計算機叫做馮·諾依曼計算機.
從EDVAC開始,計算機已經歷了電子管,晶體管,中小規模集成電路,大規模集成電路四代,正在向超大規模和智能化計算機過渡.由于器件與體系結構不斷進步,計算機的速度和主存容量提高了將近9個數量級,但迄今人們廣泛使用的計算機仍然是存儲程序型的馮·諾依曼計算機.有些學者喜歡把并行計算機或對傳統計算機稍做改進的計算機稱為非馮·諾依曼計算機,其實馮·諾依曼本人就是并行處理的先驅,他設計的細胞自動機就是并行機.
近幾年興起的神經網絡計算機以樣本學習改變互連權重與結構,可能是對"存儲程序"概念的真正沖擊.與馮·諾依曼計算機的誕生需要幾百年研究成果的積累一樣,智能計算機的發展也需要經過漫長地探索與努力.這五十年來電子計算機發展日新月異,使人目不暇接,但從歷史的長河來看,這五十年的進步只是計算機發展的一個序曲.再過五十年或一百年,那時的人們會像我們今天覺得十六世紀的計算技術怎么那么落后一樣,感嘆二十世紀的計算機怎么那么愚笨!
2.計算機的由來 閱讀短文答案
計算機(全稱:電子計算機;別稱:電腦,英文名:Computer)是20世紀最偉大的科學技術發明之一。
它的發明者是約翰·馮·諾依曼。它是一種不需要人工直接干預,能夠快速對各種數字信息進行算術和邏輯運算的電子設備,以微處理器為核心,配上大容量的半導體存儲器及功能強大的可編程接口芯片,連上外設(包括鍵盤、顯示器、打印機和軟驅、光驅等外部存儲器)及電源所組成的計算機,稱為微型計算機簡稱微型機或微機,有時又稱為PC(Personal Computer)或MC(Micro computer)。
微機加上系統軟件,就構成了整個微型計算機系統(MSC,簡稱微機系統)。 計算機是由早期的電動計算器發展而來的。
1946年,世界上出現了第一臺電子數字計算機“ENIAC”,用于計算彈道,由美國賓夕法尼亞大學莫爾電氣工程學院制造。ENIAC體積龐大,占地面積170多平方米,重量約30噸,消耗近150千瓦的電力。
顯然,這樣的計算機成本很高,使用不便。 1956年,晶體管電子計算機誕生了,這是第二代電子計算機。
只要幾個大一點的柜子就可將它容下,運算速度也大大地提高了。1959年出現的是第三代集成電路計算機。
最初的計算機由約翰·馮·諾依曼發明(那時電腦的計算能力相當于現在的計算器),有三間庫房那么大,后逐步發展。 計算機對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響,并以強大的生命力飛速發展。
它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到目前社會的各個領域,已形成規模巨大的計算機產業,帶動了全球范圍的技術進步,由此引發了深刻的社會變革。計算機已遍及學校、企事業單位,進入尋常百姓家,成為信息社會中必不可少的工具。
它是人類進入信息時代的重要標志之一。 需要指出的是,根據美國最高法院在1973年的裁定,最早的電子數字計算機,應該是美國愛荷華州立大學的物理系副教授約翰·阿坦那索夫和其研究生助手克利夫·貝瑞(Clifford E. Berry ,1918-1963)于1939年10月制造的"ABC"(Atanasoff-Berry-Computer)。
之所以會有這樣的誤會,是因為"ENIAC"的研究小組中的一個叫莫克利的人于1941年剽竊了約翰·阿坦那索夫的研究成果,并在1946年時,申請了專利。由于種種原因直到1973年這個錯誤才被扭轉過來。
(具體情況參閱百度百科——“約翰·阿坦那索夫”詞條,希望大家記住ABC和約翰·阿坦那索夫,希望以后的教科書能夠修改這個錯誤)。后來為了表彰和紀念約翰·阿坦那索夫在計算機領域內作出的偉大貢獻,1990年美國前總統布什授予約翰·阿坦那索夫全美最高科技獎項——“國家科技獎”。
3.電腦的由來短一點的 短一點的電腦的由來
財務、庫存)、圖片及文字處理(編輯、運算能力以及自動執行程序能力,因此,又叫做“電腦”,是在本世紀中期出現的。
電腦具有存儲、生產進程控制(高級機床、遠程病情診斷、存取款、購物,可方便用戶獲得信息、信息管理(如人事、戶籍檔案,是一種最現代的計算工具、計算機輔助制造CAM、計算機輔助測試CAT,它能做許多的事情,可以進行數值計算(如天氣預報、輸出),能夠輸入數據,按照里面預置的程序進行處理,并輸出結果,供人們使用。電腦聯網之后。
它不只是能夠進行計算,就是說它就好比人的大腦,所以、參加國際會議,等等、輔助工程應用(計算機輔助設計CAD,是一種高科技的產品、排版、拼版、儀器儀表)。它能自動高速地完成信息處理、記憶能力、邏輯判斷能力電子計算機,它現在也被俗稱為“電腦”、計算機輔助教學CAI)、衛星與導彈的發射中的計算)。
4.電腦的由來
一、計算機發展史簡介 人類所使用的計算工具是隨著生產的發展和社會的進步,從簡單到復雜、從低級到高級的發展過程,計算工具相繼出現了如算盤、計算尺、手搖機械計算機、電動機械計算機等。
1946年,世界上第一臺電子數字計算機(ENIAC)在美國誕生。這臺計算機共用了18000多個電于管組成,占地170m2,總重量為30t,耗電140kw,運算速度達到每秒能進行5000次加法、300次乘法。
電子計算機在短短的50多年里經過了電子管、晶體管、集成電路(IC)和超大規模集成電路(VLSI)四個階段的發展,使計算機的體積越來越小,功能越來越強,價格越來越低,應用越來越廣泛,目前正朝智能化(第五代)計算機方向發展。1.第一代電子計算機 第一代電于計算機是從1946年至1958年。
它們體積較大,運算速度較低,存儲容量不大,而且價格昂貴。使用也不方便,為了解決一個問題,所編制的程序的復雜程度難以表述。
這一代計算機主要用于科學計算,只在重要部門或科學研究部門使用。2.第二代電子計算機 第二代計算機是從1958年到1965年,它們全部采用晶體管作為電子器件,其運算速度比第一代計算機的速度提高了近百倍,體積為原來的幾十分之一。
在軟件方面開始使用計算機算法語言。這一代計算機不僅用于科學計算,還用于數據處理和事務處理及工業控制。
3.第三代電子計算機 第三代計算機是從1965年到1970年。這一時期的主要特征是以中、小規模集成電路為電子器件,并且出現操作系統,使計算機的功能越來越強,應用范圍越來越廣。
它們不僅用于科學計算,還用于文字處理、企業管理、自動控制等領域,出現了計算機技術與通信技術相結合的信息管理系統,可用于生產管理、交通管理、情報檢索等領域。4.第四代電子計算機 第四代計算機是指從1970年以后采用大規模集成電路(LSI)和超大規模集成電路(VLSI)為主要電子器件制成的計算機。
例如80386微處理器,在面積約為10mm X l0mm的單個芯片上,可以集成大約32萬個晶體管。 第四代計算機的另一個重要分支是以大規模、超大規模集成電路為基礎發展起來的微處理器和微型計算機。
微型計算機大致經歷了四個階段: 第一階段是1971~1973年,微處理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型計算機(CPU為4040,四位機)。
后來又推出以8008為核心的MCS-8型。 第二階段是1973~1977年,微型計算機的發展和改進階段。
微處理器有8080、8085、M6800、Z80。初期產品有Intel公司的MCS一80型(CPU為8080,八位機)。
后期有TRS-80型(CPU為Z80)和APPLE-II型(CPU為6502),在八十年代初期曾一度風靡世界。 第三階段是1978~1983年,十六位微型計算機的發展階段,微處理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。
微型計算機代表產品是IBM-PC(CPU為8086)。本階段的頂峰產品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型計算機。
第四階段便是從1983年開始為32位微型計算機的發展階段。微處理器相繼推出80386、80486。
386、486微型計算機是初期產品。 1993年, Intel公司推出了Pentium或稱P5(中文譯名為“奔騰”)的微處理器,它具有64位的內部數據通道。
現在Pentium III(也有人稱P7)微處理器己成為了主流產品,預計Pentium IV 將在2000年10月推出。 由此可見,微型計算機的性能主要取決于它的核心器件——微處理器(CPU)的性能。
5.第五代計算機 第五代計算機將把信息采集、存儲、處理、通信和人工智能結合一起具有形式推理、聯想、學習和解釋能力。它的系統結構將突破傳統的馮·諾依曼機器的概念,實現高度的并行處理。
二、計算機的特點 計算機的基本特點如下:1、記憶能力強 在計算機中有容量很大的存儲裝置,它不僅可以長久性地存儲大量的文字、圖形、圖像、聲音等信息資料,還可以存儲指揮計算機工作的程序。2、計算精度高與邏輯判斷準確 它具有人類無能為力的高精度控制或高速操作任務。
也具有可靠的判斷能力,以實現計算機工作的自動化,從而保證計算機控制的判斷可靠、反應迅速、控制靈敏。3、高速的處理能力 它具有神奇的運算速度,其速度以達到每秒幾十億次乃至上百億次。
例如,為了將圓周率兀的近似值計算到707位,一位數學家曾為此花十幾年的時間,而如果用現代的計算機來計算,可能瞬間就能完成,同時可達到小數點后200萬位。4、能自動完成各種操作 計算機是由內部控制和操作的,只要將事先編制好的應用程序輸入計算機,計算機就能自動按照程序規定的步驟完成預定的處理任務。
1.3 計算機應用領域和發展方向 一、計算機應用領域 目前,計算機的應用可概括為以下幾個方面。1.科學計算(或稱為數值計算) 早期的計算機主要用于科學計算。
目前,科學計算仍然是計算機應用的一個重要領域。如高能物理、工程設計、地震預測、氣象預報、航天技術等。
由于計算機具有高運算速度和精度以及邏輯判斷能力,因此出現了計算力學、計算物理、計算化學、生物控制論等新的學科。2.過程檢測與控制 利用計算機對工業生產過程中的某些信號自。
5.計算機系統的由來
操作系統的簡要歷史 在早期的計算機系統里面是沒有操作系統的,最早的ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)沒有鍵盤顯示器等等的,所有的輸入操作都是通過對開關的通斷來實現的,輸出是通過燈泡的亮滅顯示的,改變計算公式甚至需要對線路進行重新的布置,那個年代是沒有操作系統的。
ENIAC里面并沒有內存,只有寄存器,而且控制系統是通過硬接線實現的,想改變公式就需要對線路重新布置。這樣操作其實非常的不方便。
所以,著名的"計算機之父"馮·諾依曼加入這個計劃之后,提出了改進意見EDVAC (Electronic Discrete Variable AutomaticComputer)計劃。EDVAC實際上就是最早的馮諾依曼結構的雛形,現在我們使用的通用計算機結構仍舊屬于馮諾依曼結構。
之后為了方便無人值守的批量任務執行,產生了單任務的批處理操作系統,批處理操作系統的任務很簡單,按照實現設定好的順序把任務裝入執行。為了充分利用大型機等昂貴設備的資源,產生了多任務操作系統(分時操作系統),為了讓一般的學生和科學工作者也可以分享大型機的計算能力,出現了大型機+分時操作系統+ 啞終端的模式。
之后,慢慢出現了為普通人服務的微型機,也就是個人電腦。然而最早的。
操作系統的簡要歷史 在早期的計算機系統里面是沒有操作系統的,最早的ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)沒有鍵盤顯示器等等的,所有的輸入操作都是通過對開關的通斷來實現的,輸出是通過燈泡的亮滅顯示的,改變計算公式甚至需要對線路進行重新的布置,那個年代是沒有操作系統的。 ENIAC里面并沒有內存,只有寄存器,而且控制系統是通過硬接線實現的,想改變公式就需要對線路重新布置。
這樣操作其實非常的不方便。所以,著名的"計算機之父"馮·諾依曼加入這個計劃之后,提出了改進意見EDVAC (Electronic Discrete Variable AutomaticComputer)計劃。
EDVAC實際上就是最早的馮諾依曼結構的雛形,現在我們使用的通用計算機結構仍舊屬于馮諾依曼結構。 之后為了方便無人值守的批量任務執行,產生了單任務的批處理操作系統,批處理操作系統的任務很簡單,按照實現設定好的順序把任務裝入執行。
為了充分利用大型機等昂貴設備的資源,產生了多任務操作系統(分時操作系統),為了讓一般的學生和科學工作者也可以分享大型機的計算能力,出現了大型機+分時操作系統+ 啞終端的模式。之后,慢慢出現了為普通人服務的微型機,也就是個人電腦。
然而最早的個人電腦也是沒有操作系統的,最早的個人電腦是阿爾塔(牛郎星電腦)沒有鍵盤,顯示器,只有開關和燈泡(像不像微型版的ENIAC)。微軟第一個成功的商業產品其實就是給牛郎星寫的BASIC解釋器,因為很多人免費使用(也就是盜版)這個BASIC解釋器,比爾蓋茨寫了封“給愛好者們的公開信”,成為商業軟件產業誕生的標志。
實際上我們知道的著名的Apple I上面也并沒有安裝操作系統,只有一個ROM BASIC和引導程序。 談這些歷史,是想讓大家知道,在沒有操作系統的年代,裸機也是可以使用的。
而操作系統的產生是為了給應用程序提供一個運行環境。 操作系統必須直接驅動硬件么? 我們見到的大部分操作系統都是直接驅動硬件的,這就給人一個錯覺,所有的操作系統都是必須驅動硬件的。
win31推出的時候,雖然有內存管理,進程管理(那時候win系統沒有線程概念),有圖形界面,但是仍舊被人質疑是否是操作系統。原因是win31的文件系統是dos支持的,引導程序是 dos,換言之,win31不能直接運行在硬件上。
這是一種誤解,現代的操作系統大多分層,為了移植和系統的結構化,一般來說操作系統都會分為硬件相關層,硬件無關層。硬件相關層一般就是io處理和做驅動程序管理。
而內存管理,進程管理,圖形界面等等一般都是硬件無關層處理的。 對Cpu來說,一段普通內存地址和一塊硬件端口映射出來的內存地址并沒有任何區別。
這是因為從計算邏輯上看,任何功能用硬件實現和用軟件實現并沒有任何的區別。正因為此,我們才能在一臺win操作系統的機器上面VMWare上面安裝一個linux,或者反之。
操作系統就是應用程序的運行環境,也就是一個硬件和軟件之間的層。早期的操作系統比如dos,比如unix之前的那些專用的大型機操作系統等等,它們根硬件的結合都比較緊密,難以分開,提供的硬件以外的功能也很少。
然而unix本身就是為了解決在多種不同類型大型機之間移植而設計,從概念上就已經跟硬件分離了。windows也很類似, winnt4.0可以用于x86芯片,也可以用于alpha芯片的機器就是因為這個原因。
分布式操作系統更是傳統操作系統思想的變革,分布式操作系統是安裝在整個分布系統里面的,其中任何一臺也可以安裝有自己的本地操作系統。
6.計算機的起源
你的問題是亮點..大大發光
我希望盡量用通俗的語言給出解釋。
為什么的設計機器要那么復雜呢?
答:必須設置那么復雜..因為一根電線直接連一塊金屬上面那是很簡單的,可是它無法完成諸如運算、存儲等工作。從目前科技水平來看,計算機已經發展到了足夠高度集成化的地步,可是集成帶來的問題就是一樣多的原件占地更小,看起來就會更負雜。幸虧你沒見過埃尼阿克。.不然你一定會被那小山一樣的玻璃管震驚的..
在剛造出來時,是怎么知道他是二進制的呢?
答:因為這關系到計算機的運算方式..電腦的大腦(CPU)不是人腦,能夠在學習中熟練掌握比如8進制10進制或者16進制,它的工作原理就是斷開..接通..斷開..接通..以此進行運算(初中物理--與非門)斷開算一個,接通算一個..那它就只能做到2進制..所以,不是我們知道它是2進制,而是它的工作原理決定了它只能是2進制..