论计算机的过去现在与未来

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  摘 要:电子计算机是一种不需要人工直接干预,能够对各种数字信息进行算术和逻辑运算的快速电子设备,它的出现和发展是20世纪最重要的科学技术成就之一。计算机已渗透到国民经济和社会的各个领域,极大地改变着人们的生活方式和工作方式,并成为推动社会发展的巨大生产力。以微处理器为核心,配上大容量的半导体存储器及功能强大的可编程接口芯片,连上外设(包括键盘、显示器、打印机和软驱、光驱等外部存储器)及电源所组成的计算机,称为微型计算机简称微型机或微机,有时又称为PC(PersonalComputer)或MC(Micro computer)。微机加上系统软件,就构成了整个微型计算机系统(MSC,简称微机系统)。微型计算机的问世和发展把计算机技术推向了社会,目前计算机已广泛应用到国民经济和国防建设的各个领域,并且在人们的日常生活中也发挥着不可缺少的作用。调查计算机的过去现在和未来有助于我们更加深入的了解计算机。
  关键词:计算机;诞生;历史;发展趋势;未来
  一、第一台计算机的诞生
  第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。
  二、计算机发展历史
  1.第一代计算机(1946~1958)
  电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。
  2.第二代计算机(1958~1964)
  晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。
  3.第三代计算机(1964~1971)
  普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
  4.第四代计算机(1971~ )
  以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。
  三、我国计算机发展历史
  从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机
  在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。
  四、现代计算机的发展
  计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。
  現代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。
  信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共
  在计算机发展的同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。到了20世纪30年代,物理学的各个领域经历着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。
  在现代计算机中,外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上,其技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。外围设备技术的综合性很强,既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合,又取决于精密机械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等
  五、未来计算机发展趋势
  1.超导计算机
  所谓超导,是指有些物质在接近绝对零度(相当于-269摄氏度)时,电流流动是无阻力的。
  2.光计算机
  与传统硅芯片计算机不同,光计算机用光束代替电子进行运算和存储:它以不同波长的光代表不同的数据,以大量的透镜、棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另一个芯片。研制光计算机的设想早在20世纪50年代后期就已提出。但是想要短期内使光计算机实用化还很困难。
  3.DNA计算机
  1994年11月,美国南加州大学的阿德勒曼博士提出一个奇思妙想,即以DNA碱基对序列作为信息编码的载体,利用现代分子生物技术,在试管内控制酶的作用下,使DNA碱基对序列发生反应,以此实现数据运算。
  4.量子計算机
  以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存,利用原子的量子特性进行信息处理。由于原子具有在同一时间处于两个不同位置的奇妙特性,即处于量子位的原子既可以代表0或1,也能同时代表0和1以及0和1之间的中间值,故无论从数据存储还是处理的角度,量子位的能力都是晶体管电子位的两倍。
  六、总结
  计算机在半个多世纪的时间中就向前跨越了一大的脚步,这个结果不是偶然,而是必然,当第一台计算机问世的时候就标志着人们进入了一个新的时代——电子计算机时代。从目前来看,人类已经离不开计算机,不管在哪个领域都有计算机的身影。在当今,人类可以不出门就可以知道世界上任何有网络的地方所发生的重大事件。计算机让世界变得更像一个村落,整个世界已经被网络所覆盖。通过计算机你可以知道天下事,这无疑是计算机给信息传输带来的好处。通过计算机,人们可以控制笨重的机器,不用再耗费大量的人工和体力了,这是人类的生活更加的便利。未来的计算机带给人类的远远不止这些,未来的计算机将会使人们的生活变得更加的有序,幸福,快乐,安逸。
  参考文献:
  [1]论计算机发展史及展望.杨露斯,黎炼. 信息与电脑(理论版), 2010,(06)
  [2]计算机五十年代发展史.陈厚云,王行刚.自然辩证法通讯, 1983,(04),
  [3]计算机科学发展史上的里程碑.王亚军.计算机时代,2004,(07), 7-8
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