计算机

计算机(Computer),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。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。随着科技的发展,现在新出现一些新型计算机有:生物计算机、光子计算机、量子计算机等。1954年5月24日,晶体管电子计算机诞生。1969年10月29日,通过ARPANET,首次实现了两台计算机的互联。

编辑摘要
中文名: 计算机 英文名: computer
时间 : 1946年 第一台计算机 : ENIAC

目录

[ 隐藏 ]
1 简介
  1. 1.1 俗称
  2. 1.2 组成
  3. 1.3 学名
  4. 1.4 克雷一号
  5. 1.5 个人电脑
2 原理构成
  1. 2.1 硬件
  2. 2.2 软件
3 历史发展
  1. 3.1   历史追溯
  2. 3.2 分析机
  3. 3.3 早期的计算机
4 发展过程
  1. 4.1 电脑发明
  2. 4.2 第一台全自动电子数字计算机
  3. 4.3 现代计算机阶段
  4. 4.4 发展阶段
5 中国发展
6 量子计算机
7 科学技术
8 计算机学
9 系统结构
10 组织现实
11 产业信息
12 类型分别
  1. 12.1 新型计算机
  2. 12.2 混合计算机
  3. 12.3 智能计算机
  4. 12.4 单片计算机
  5. 12.5 超级计算机
13 注意事项
14 组装应用
15 光子与光子计算机
16 分类
  1. 16.1 按处理对象划分
  2. 16.2 按用途划分
  3. 16.3 按规模划分

计算机 - 简介

计算机计算机

俗称

计算机
(Computer),俗称电脑,是一种能够自行按照已设定的程序进行数据处理的电子设备。通常我们所说的计算机是指个人电脑,它由CPU、主板、内存、电源、机箱、显卡等多个部件组成。[1]  

组成

计算机是由硬件系统(hardware system)和软件系统(software system)两部分组成的。

传统电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元,其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元(Center Processing Unit,CPU)。

学名

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。1946年2月,世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”,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100千瓦的电力。显然,这样的计算机成本很高,使用不便。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。

克雷一号

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。

个人电脑

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1981年推出。

计算机 - 原理构成

不论何种计算机,它们都是由硬件和软件所组成。

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。个人电脑(PC:personalcomputer)的主要结构,主机:主板、CPU(中央处理器)、主要储存器(内存)、扩充卡(显示卡声卡网卡等有些主板可以整合这些)、电源供应器、光驱、次要储存器(硬盘)外设:显示器、键盘、鼠标(音箱、摄像头,外置调制解调器MODEM等)。

软件

计算机显卡
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:

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。

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。

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。

充分发掘了单个处理器的潜力后,人们转向发展并行处理技术。开始时(1952年)是在运算器中设计了并行的算术运算逻辑,继而开始采用多功能部件,即在中央处理器中设立相互独立、而又可能同时工作的功能部件。经过30年的发展,用单处理器构成的计算机系统,性能已达到相当高的水平,向量巨型计算机就是这时期的技术的结晶。

计算机 - 历史发展

计算机第一代计算机

  历史追溯

第一台加法机,数字计算机的先驱,是1642年由法国科学家、数学家兼哲学家布莱斯•帕斯卡设计的。这个装置使用了一系列有10个齿的轮子,每个齿代表从0到9的一个数字。轮子互相连接,从而通过按照正确的齿数向前移动轮子,就可以将数字彼此相加。在17世纪70年代,德国哲学家兼数学家戈特弗里德•威廉•莱布尼兹对这台机器进行了改良,设计了一台也能做乘法的机器。 

法国发明家约瑟夫―玛丽•雅卡尔,在设计自动织机时,使用了穿孔的薄木板来控制复杂图案的编织。在19世纪80年代期间,美国统计学家赫尔曼•何勒里斯,想出了使用类似雅卡尔的木板那样的穿孔卡片来处理数据的主义。通过使用一种将穿孔卡片从电触点上移过的系统,他得以为1890年的美国人口普查汇编统计信息。 

分析机

也是在19世纪,英国数学家兼发明家查尔斯•巴比奇,提出了现代数字计算机的原理。他构想出旨在处理复杂数学题的若干机器,如差分机。许多历史学家认为巴比奇及其合伙人,数学家奥古斯塔•埃达•拜伦,是现代数字计算机的真正先驱。巴比奇的设计之一,分析机,具有现代计算机的许多特征。它有一个以一叠穿孔卡片的形式存在的输入流、一个储存数据的“仓库”、一个进行算术运算的“工厂”和一个产生永久纪录的打印机。巴比奇未能将这个想法付诸实践,尽管在那个时代它在技术上很可能是可行的。 

早期的计算机

模拟计算机是在19世纪末期开始制造的。早期型号是靠转动的轴和齿轮来进行计算的。用任何其他方法都难以解答的方程,可以用这样的机器来求其近似数值。开尔文勋爵制造了一台机械潮汐预报器,这实际上就是一台专用模拟计算机。第一次和第二次世界大战期间,机械模拟计算系统以及后来的电动模拟计算系统,被用作潜艇上的鱼雷航线预测器和飞机上的轰炸瞄准具的控制器。人们还设计了另一个系统,用于预测密西西比河流域春天的洪水。

第二次世界大战期间,以伦敦北面的布莱切利公园为工作地点的一组科学家和数学家,制造了最早的全电子数字计算机
计算机计算机
之一:“巨人”。到1943年12月,这个包含了1500个真空管的“巨人”开始运转了。它被以艾伦•图灵为首的小组用于破译德国用恩尼格码加密的无线电报,他们的尝试大部分是成功的。
除此而外,在美国,约翰•阿塔纳索夫和克利福德•贝里早在1939年就在艾奥瓦州立学院制造了一台原型电子机。这台原型机和后来的研究工作都是悄悄完成的,而且后来因1945年电子数字积分计算机(ENIAC)的研制而显得相形见绌。ENIAC计算机被授予了专利。但是,数十年后,在1973年,当该机被揭露吸收了在阿塔纳索夫―贝里计算机中首次使用的原理后,这项专利被废除。
1、第1代:电子管数字机(1946—1958年)

硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

2、第2代:晶体管数字机(1958—1964年)

硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。

3、第3代:集成电路数字机(1964—1970年)

硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

4、第4代:大规模集成电路机(1970年至今)

硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

由于集成技术的发展,半导体芯片的集成度更高,每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管,并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上、从而出现了微处理器,并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机,就是我们常说的微电脑或PC机。微型计算机体积小,价格便宜,使用方便,但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机。另一方面,利用大规模、超大规模集成电路制造的各种逻辑芯片,已经制成了体积并不很大,但运算速度可达一亿甚至几十亿次的巨型计算机。我国继1983年研制成功每秒运算一亿次的银河Ⅰ这型巨型机以后,又于1993年研制成功每秒运算十亿次的银河Ⅱ型通用并行巨型计算机。这一时期还产生了新一代的程序设计语言以及数据库管理系统和网络软件等。

几十年来,随着物理元、器件的变化,不仅计算机主机经历了更新换代,它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器,由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓,以后又发展为通用的磁盘,现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘(CD—ROM)。

计算机 - 发展过程

1642至1643年,法国人巴斯卡(Blaise Pascal)为了帮助做收税员的父亲,他就发明了一个用齿轮运作的加法器,叫 “Pascalene” ,这是第一部机械加法器。

1666年,在英国Samuel Morland发明了一部可以计算加数及减数的机械计数机。

1673年, Gottfried Leibniz 制造了一部踏式(stepped)圆柱形转轮的计数机,叫“Stepped Reckoner”,这部计算器可以把重复的数字相乘,并自动地加入加数器里。

1694年,德国数学家,Gottfried Leibniz ,把巴斯卡的Pascalene 改良,制造了一部可以计算乘数的机器,它仍然是用齿轮及刻度盘操作。

1773年, Philipp-Matthaus 制造及卖出了少量精确至12位的计算机器。

1775年,The third Earl of Stanhope 发明了一部与Leibniz相似的乘法计算器。

1786年,J.H.Mueller 设计了一部差分机,可惜没有拨款去制造。

1801年, Joseph-Marie Jacquard 的织布机是用连接按序的打孔卡控制编织的样式。

1847年,计算机先驱、英国数学家Charles Babbages开始设计机械式差分机。总体设计耗时尽2年,这台机器可以完成31位精度的运算并将结果打印到纸上,因此被普遍认为是世界上第一台机械式计算机。但由于设计过于复杂且改动过于频繁,Charles Babbages直到去世也没有把自己的设计变成现实。直到2008年3月,人们才把Charles Babbages的差分机造出来,这台机器有8000个零件,重5吨,目前放置在美国加利福尼亚州硅谷的计算机历史博物馆里供人参观。

1854年,George Boole 出版 "An Investigation of the Laws of Thought”,是讲述符号及逻辑理由,它后来成为计算机设计的基本概念。

1858年,一条电报线第一次跨越大西洋,并且提供了几日的服务。

1861年,一条跨越大陆的电报线把大西洋和太平洋沿岸连接起来。

1876年,Alexander Graham Bell 发明了电话并取得专利权。

1876至1878年,Baron Kelvin 制造了一部泛音分析机及潮汐预测机。

1882年,William S. Burroughs 辞去在银行文员的工作,并专注于加数器的发明。

1889年,Herman Hollerith 的电动制表机在比赛中有出色的表现,并被用于 1890 中的人口调查。Herman Hollerith 采用了Jacquard 织布机的概念用来计算,他用咭贮存资料,然后注入机器内编译结果。这机器使本来需要十年时间才能得到的人口调查结果,在短短六星期内做到。

1893年,第一部四功能计算器被发明。

1895年,Guglielmo Marconi 传送广播讯号。

1896年,Hollerith 成立制表机器公司(Tabulating Machine Company)。

1901年,打孔键出现,之后的半个世纪只有很少的改变。

1904年,John A.Fleming 取得真空二极管的专利权,为无线电通讯建立基础。

1906年,Lee de Foredt 加了一个第三活门在Felming 的二极管, 创制了三电极真空管。

1907年,唱片音乐在纽约组成第一间正式的电台。

1908年,英国科学家 Campbell Swinton 述了电子扫描方法及预示用阴极射线管制造电视。

1911年,Hollerith 的表机公司与其它两间公司合并,组成 Computer Tabulating Recording Company (C-T-R),制表及录制公司。但在1924年,改名为International Business Machine Corporation (IBM)。

1911年,荷兰物理学家 Kamerlingh Onnes 在 Leiden Unversity 发现超导电。

1931年,Vannever Bush 发明了一部可以解决差分程序的计数机,这机器可以解决一些令数学家,科学家头痛的复杂差分程序。

1935年,IBM (International Business Machine Corporation) 引入 "IBM 601”,它是一部有算术部件及可在1秒钟内计算乘数的穿孔咭机器。 它对科学及商业的计算起很大的作用。总共制造了1500 部。

1937年,Alan Turing 想出了一个 "通用机器(Universal Machine)” 的概念,可以执行任何的算法,形成了一个"可计算(computability)”的基本概念。Turing 的概念比其它同类型的发明为好,因为他用了符号处理(symbol processing) 的概念。

1939年11月,John Vincent Atannsoff 与 John Berry 制造了一部16位加数器。它是第一部用真空管计算的机器。1939年,Zuse 与 Schreyer 开鈶制造了"V2”[后来叫Z2],这机器沿用 Z1的机械贮存器,加上一个用断电器逻辑(Relay Logic)的新算术部件。但当 Zuse完成草稿后,这计划被中断一年。

1939-40年,Schreyer 完成了用真空管的10位加数器,以及用氖气灯(霓虹灯)的存贮器。

1940年1月,在 Bell Labs, Samuel Williams 及Stibitz 完成了一部可以计算复杂数字的机器, 叫“复杂数字计数机(Complex Number Calculator)”,后来改称为“断电器计数机型号I (Model I Relay Calculator)” 。它用电话开关部份做逻辑部件:145个断电器,10个横杠开关。数字用“Plus 3BCD”代表。在同年9月,电传打字 etype 安装在一个数学会议里,由New Hampshire 连接去纽约。
计算机CPU

1940年, Zuse 终于完成Z2,它比V2运作得更好,但不是太可靠。

1941年夏季,Atanasoff及Berry完成了一部专为解决联立线性方程系统(system of simultaneous linear equations) 的计算器,后来叫做"ABC (Atanasoff-Berry Computer)”,它有60个50位的存贮器,以电容器(capacitories)的形式安装在2个旋转的鼓上,时钟速度是60Hz。

1941年2月,Zuse 完成"V3”(后来叫Z3),是第一部操作中可编写程序的计数机。它亦是用浮点操作,有7个位的指数,14位的尾数,以及一个正负号。存贮器可以贮存64个字,所以需要1400个断电器。它有多于1200个的算术及控制部件,而程序编写,输入,输出的与 Z1 相同。 1943年1月 Howard H. Aiken完成"ASCC Mark I”(自动按序控制计算器 Mark I ,Automatic Sequence —— Controlled Calculator Mark I),亦称“Haward Mark I”。这部机器有51尺长,重5顿,由 750,000部份合并而成。它有72个累加器,每一个有自己的算术部件,及23位数的寄存器。

1943年12月, Tommy Flowers与他的队伍,完成第一部“Colossus”,它有2400个真空管用作逻辑部件,5 个纸带圈读取器(reader),每个可以每秒工作5000字符。

1943年,由 John Brainered领导,ENIAC开始研究。而 John Mauchly 及J. Presper Eckert负责这计划的执行。

1946年,第一台电子数字积分计算器(ENIAC)在美国建造完成。

1947年,美国计算器协会(ACM)成立。

1947年,英国完成了第一个存储真空管O 1948贝尔电话公司研制成半导体。

1949年,英国建造完成"延迟存储电子自动计算器"(EDSAC)

1950年,"自动化"一词第一次用于汽车工业。

1951年,美国麻省理工学院制成磁心

1952年,第一台"储存程序计算器"诞生。

1952年,第一台大型计算机系统IBM701宣布建造完成。

1952年,第一台符号语言翻译机发明成功。

1954年,第一台半导体计算机由贝尔电话公司研制成功。

1954年,第一台通用数据处理机IBM650诞生。

1955年,第一台利用磁心的大型计算机IBM705建造完成。

1956年,IBM公司推出科学704计算机。

1957年,程序设计语言FORTRAN问世。

计算机科学计算器

1959年,第一台小型科学计算器IBM620研制成功。

1960年,数据处理系统IBM1401研制成功。

1961年,程序设计语言COBOL问世。

1961年,第一台分系统计算机由麻省理工学院设计完成。

1963年,BASIC语言问世。                          

1964年,第三代计算机IBM360系列制成。

1965年,美国数字设备公司推出第一台小型机PDP-8。

1969年,IBM公司研制成功90列卡片机和系统——3计算机系统。

1970年,IBM系统1370计算机系列制成。

1971年,伊利诺大学设计完成伊利阿克IV巨型计算机。

1971年,第一台微处理机4004由英特尔公司研制成功。

1972年,微处理机基片开始大量生产销售。

1973年,第一片软磁盘由IBM公司研制成功。

1975年,ATARI——8800微电脑问世。

1977年,柯莫道尔公司宣称全组合微电脑PET——2001研制成功。

1977年,TRS——80微电脑诞生。

1977年,苹果——II型微电脑诞生。

1978年,超大规模集成电路开始应用。

1978年,磁泡存储器第二次用于商用计算机。

1979年,夏普公司宣布制成第一台手提式微电脑。

1982年,微电脑开始普及,大量进入学校和家庭。

1984年,日本计算机产业着手研制“第五代计算机”——-具有人工智能的计算机。1984: DNS (Domain Name Server) 域名服务器发布,互连网上有1000多台主机运行。

1984年: Hewlett-Packard发布了优异的激光打印机,HP也在喷墨打印机上保持领先技术。

1984年1月: Apple 的Macintosh发布。基于Motorola 68000微处理器。可以寻址16M。

1984年8月: MS-DOS 3.0、PC-DOS 3.0、IBM AT发布,采用ISA标准,支持大硬盘和1.2M高密软驱。

1984年9月: Apple发布了有512Kb 内存的Macintosh,但其他方面没有什么提高。

1984年底: Compaq开始开发IDE接口,可以以更快的速度传输数据,并被许多同行采纳,后来更进一步的EIDE推出,可以支持到528MB的驱动器。数据传输也更快。

1985年: Philips和Sony合作推出CD-ROM驱动器。

1985年: EGA标准推出。

1985年3月: MS-DOS 3.1、PC-DOS 3.1。这是第一个提供部分网络功能支持DOS版本。

1985年10月17日: 80386 DX推出。时钟频率到达33MHz,可寻址1GB内存。比286更多的指令。每秒6百万条指令,集成275000个晶体管。

1985年11月: Microsoft Windows发布。但在其3.0版本之全面没有得到广泛的应用。需要DOS的支持,类似苹果机的操作界面,以致被苹果控告。诉讼到1997年8月才终止。

1985年12月: MS-DOS 3.2、PC-DOS 3.2。这是第一个支持3.5英寸磁盘的系统。但也只是支持到720KB。到3.3版本时方可支持1.44兆。

1986年1月: Apple 发布较高性能的Macintosh。有四兆内存,和SCSI适配器。

1986年9月: Amstrad Announced发布便宜且功能强大的计算机Amstrad PC 1512。具有CGA图形适配器、512KB内存、8086处理器20兆硬盘驱动器。采用了鼠标器和图形用户界面,面向家庭设计。

计算机鼠标

1987: Connection Machine超级计算机发布。采用并行处理,每秒钟2亿次运算。

1987: Microsoft Windows 2.0发布,比第一版要成功,但并没有多大提高。.

1987: 英国数学家Michael F. Barnsley找到图形压缩的方法。

1987: Macintosh II发布,基于Motorola 68020处理器。时钟16MHz,每秒260万条指令。有一个SCSI适配器和一个彩色适配器。

1987年4月2日: IBM推出PS/2系统。最初基于8086处理器和老的XT总线。后来过渡到80386,开始使用3.5英寸1.44MB软盘驱动器。引进了微通道技术,这一系列机型取得了巨大成功。出货量达到200万台。

1987: IBM发布VGA技术。

1987: IBM发布自己设计的微处理器8514/A。

1987年4月: MS-DOS 3.3、PC-DOS 3.3。随IBM PS/2一起发布,支持1.44MB驱动器和硬盘分区。可为硬盘分出多个逻辑驱动器。

1987年4月: Microsoft和IBM发布S/2Warp操作系统。但并未取得多大成功。

1987年8月: AD-LIB声卡发布。一个加拿大公司的产品。

1987年10月: Compaq DOS (CPQ-DOS) v3.31发布。支持的硬盘分区大于32Mb。

1988: 光计算机投入开发,用光子代替电子,可以提高计算机的处理速度。

1988: XMS标准建立。

1988: EISA标准建立。

1988 6月6日: 80386 SX为了迎合低价电脑的需求而发布。

1988年7月到8月: PC-DOS 4.0、MS-DOS 4.0。支持EMS内存。但因为存在BUG,后来又陆续推出4.01a。

1988年9月: IBM PS/20 286发布,基于80286处理器,没有使用其微通道总线。但其他机器继续使用这一总线。

1988年10月: Macintosh Iix发布。基于Motorola 68030处理器。仍使用16 MHz主频、每秒390万条指令,支持128M RAM。

1988年11月: MS-DOS 4.01、PC-DOS 4.01发布。

1989: Tim Berners-Lee 创立World Wide Web雏形,他工作于欧洲物理粒子研究所。通过超文本链接,新手也可以轻松上网浏览。这大大促进了INTERNET的发展。

1989: Phillips和Sony发布CD-I标准。

1989年1月: Macintosh SE/30 发布。基于新型68030处理器。

1989年3月: E-IDE标准确立,可以支持超过528MB的硬盘容量。可达到 33.3 MB/s 的传输速度。并被许多CD-ROM所采用。

1989年4月10日: 80486 DX发布,集成120万个晶体管。 其后继型号时钟频率达到100MHz。

1989年11月: Sound Blaster Card(声卡)发布。

1990: SVGA标准确立。

1990年3月 : Macintosh Iifx发布,基于68030CPU,主频40MHz,使用了更快的SCSI接口。

1990年5月22日: 微软发布Windows 3.0。兼容MS-DOS模式。

1990年10月: Macintosh Classic发布,有支持到256色的显示适配器。

1990年11月: 第一代MPC (多媒体个人电脑标准)发布。处理器至少80286/12MHz,后来增加到80386SX/16 MHz ,及一个光驱,至少150 KB/sec的传输率。

计算机光驱

1991: 发布ISA标准。

1991年5月: Sound Blaster Pro发布。

1991年6月: MS-DOS 5.0、PC-DOS 5.0。为了促进OS/2的发展,Bill Gates说:DOS5.0是DOS终结者,今后将不再花精力于此。该版本突破了640KB的基本内存限制。这个版本也标志着微软与IBM在DOS上的合作的终结。
1992: Windows NT发布,可寻址2G RAM。

1992年4月: Windows 3.1发布。

1992年6月: Sound Blaster 16 ASP发布。

1993: INTERNET开始商业化运行。

1993: 经典游戏Doom发布。                        

1993: Novell并购Digital Research, DR-DOS成为Novell DOS。

1993年3月22: Pentium发布。集成了300多万个晶体管。初期工作在60-66MHz。每秒钟执行1亿条指令。

1993年5月: MPC标准2发布。CD-ROM传输率要求300KB/sec。在320*240的窗口中每秒播放15帧图像。

1993年12月: MS-DOS6.0发布,包括一个硬盘压缩程DoubleSpace,,但一家小公司声称,微软剽窃了其部分技术。于是在后来的DOS6.2中,微软将其改名为:DriveSpace。后来WIN95中的DOS成为DOS7.0,WIN95OSR2中称为DOS7.10.

1994年3月7日: Intel 发布90-100 MHz Pentium处理器。 

1994年9月: PC-DOS 6.3发布。

1994年10月10日: Intel 发布75 MHz Pentium处理器。

1994: Doom II 发布。开辟了PC机游戏广阔市场。

1994: Netscape 1.0 浏览器发布。

1994: Comm&Conquer(命令与征服)发布。1995年3月27日: Intel发布120 Mhz的Pentium处理器。     

19956月1日: Intel发布133 Mhz的Pentium处理器。

1995年8月23日: Windows '95 发布。大大不同于其以前的版本。完全脱离MS-DOS,但照顾用户习惯还保留了DOS形式。纯32位的多任务操作系统。该版本取得了巨大的成功。

1995年11月1日: Pentium Pro发布。主频可达200 MHz ,每秒钟完成4.4亿条指令,集成了550万个晶体管。

1995年12月: Netscape发布其.JavaScript。

1996: Quake、Civilization 2、Command& Conquer - Red Alert等一系列的著名游戏发布。

1996年1月: Netscape Navigator 2.0发布,第一个支持JavaScript的浏览器。

1996年1月4日: Intel发布150-166MHz的Pentium处理器,集成了330万个晶体管。

1996: Windows '95 OSR2发布,修复了部分BUG,扩充了部分功能。

1997: Gr和 Theft Auto、Quake 2、Blade Runner等著名游戏发布,3D图形加速卡大行其道。

1997年1月8日: Intel发布Pentium MMX。对游戏和多媒体功能进行了增强。

1997年4月: IBM的深蓝(Deep Blue)计算机,战胜人类国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫

1997年5月7日: Intel发布Pentium II,增加了更多的指令和更多CACHE。

1997年6月2日: Intel 发布233 MHz Pentium MMX.

1997年16日: Apple遇到严重的财务危机,微软伸出援助之手,注资1.5亿美元。条件是Apple撤消其控诉:微软模仿其视窗界面的起诉,并指出Apple也是模仿了XEROX的设计。

1998年2月 : Intel发布333 MHz Pentium II处理器。采用0.25微米技术,提高速度,减少发热量。

1998年6月25日: Microsoft发布Windows '98,一些人企图肢解微软,微软回击说这会伤害美国的国家利益。

1999年1月25日: Linux Kernel 2.2.0发布。 人们对其寄予厚望。

1999年2月22日: AMD公司发布K6-III 400MHz。有测试说其性能超过Intel P-III 。集成2300万个晶体管、socket 7结构。
计算机处理器

1999年2月26日,Intel公司推出了PentiumⅢ处理器,PentiumⅢ采用了和PentiumⅡ相同的Slot1架构,并增加了拥有70条全新指令的SSE指令集,以增强3D和多媒体的处理能力。最初时钟频率在450MHz 以上,总线速度在100MHz 以上,采 用0.25μm 工艺制造,集成有512KB或 以上的二级缓存。

1999年4月26日,台湾学生陈盈豪编写的CIH病毒在全球范围内爆发,近100万台左右的计算机软硬件遭到不同程度的破坏,直接经济损失达数十亿美元。

1999年5月10日,id Soft推出了《QuakeⅢ》的第一个测试版本,此后的时间中,《QuakeⅢ》逐渐确立了FPS游戏竞技标准,并成为了计算机硬件性能的测试标准之一。

1999年6月23日,AMD公司推出了采用全新架构,名为Athlon的处理器,并且在CPU频率上第一次超越了Intel公司,从此拉开了精彩激烈的世纪末处理器主频速度大战。

1999年9月1日,Nvidia公司推出了GeForce256显示芯片,并提出了GPU的全新概念。

1999年10月25日,代号为Coppermine(铜矿)的PentiumⅢ处理器发布。采用0.18μm工艺,内部集成了256KB 全速L2Cache ,内建2800万个晶体管。

2000年1月1日,全世界都在等待,呵呵,千年虫并没有爆发。2月17日,美国微软公司正式发布Windows2000。

2000年3月16日,AMD公司正式推出了主频达到1GHz的“Athlon”处理器,从而掀开了GHz 处理器大战。

2000年3月18日,Intel公司推出了自己的1GHz Pentium3处理器。同一天,资产高达50亿美元的铱星公司宣告破产,公司全面终止其铱星电话服务。五角大楼最终获得了铱星的使用权,但用途至今未知。

2000年4月27日,AMD公司发布了“毒龙”(Duron)处理器,开始在低端市场向Intel发起冲击。

2000年9月14日,微软正式推出了面向家庭用户的windows千僖年版本Windows Me,同时这也是微软最后一个基于DOS的操作系统。

2000年11月12日,微软宣布推出薄型个人电脑Tablet PC。

2000年11月20日,Intel正式推出了Pentium4处理器。该处理器采用全新的Netburst架构,总线频率达到了400MHz,并且另外增加了144条全新指令,用于提高视频,音频等多媒体及3D图形处理能力。

2000年12月14日,3dfx宣布将全部资产出售给竞争对手Nvidia,从而结束了自己传奇般的历史。

2001年2月1日,世嘉宣布退出游戏硬件市场。

2001年3月26日,苹果公司发布Mac OS X操作系统,这是苹果操作系统自1984年诞生以来首个重大的修正版本

2001年6月19日,Intel推出采用“Tualatin”(图拉丁)内核的P3和赛扬处理器,这也是Intel首次采用0.13微米工艺。

2001年10月8日,AMD宣布推出Athlon XP 系列处理器,新处理器采用了全新的核心,专业3D Now!指令集和opga(有机管脚阵列)封装,而且采用了“相对性能标示”(PR标称值)的命名规范,同时该处理器极为优异的性价比使得Intel压力倍增。

2001年10月25日,微软推出Windows XP操作系统,比尔.盖茨宣布:“DOS时代到此结束。” Windows XP的发布,也推动了身处低潮的全球PC硬件市场。

2002年2月5日,Nvidia发布GeForce 4系列图形处理芯片,该系列共分为Ti和Mx两个系列,其中的GeForce4 Ti 4200和GeForce 4 MX 440两款产品更是成为市场中生命力极强的典范。

2002年5月13日,沉寂多时的老牌显示芯片制造厂商Matrox正式发布了Parhelia-512(中文名:幻日)显示芯片,这也是世界上首款512bit GPU。

2002年7月17日,ATI发布了Radeon 9700显卡,该显卡采用了代号为R300的显示核心,并第一次毫无争议的将Nvidia赶下了3D性能霸主的宝座。

2002年11月18日,Nvidia发布了代号为NV30的GeForce FX显卡,并在该产品上首次使用了0.13微米制造工艺,由于采用了多项超前技术,因此该显卡也被称为一款划时代的产品。

2003年1月7日,Intel发布全新移动处理规范“迅驰”。        

2003年2月10日,AMD发布了Barton核心的Athlon XP处理器,虽然在推出后相当长的一段时间内得不到媒体的认可,但是凭借超高的性价比和优异的超频能力,最终Barton创造出了一个让所有DIYer无限怀念的Barton时代。

2003年2月12日,futuremark正式发布3Dmark 03,但是由此却引发了一场测试软件的信任危机。

2004年 Intel 全面转向 PCI-Express。

2005年 Intel 开始推广 双核CPU。

2006年 Intel 开始推广 四核CPU。

2007年 Intel IDF 大会推出震惊世界的2万亿次80核CPU。

电脑发明

第一台全自动电子数字计算机

1945年,由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”(英文缩写词是ENIAC,即Electronic Numerical Integrator and Calculator,中文意思是电子数字积分器和计算器)。它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特(J. Prespen Eckert)和物理学家约翰·莫奇勒博士(John W. Mauchly)。这台计算机1946年2月交付使用,共服役9年。它采用电子管作为计算机的基本元件,每秒可进行5000次加减运算。它使用了18000只电子管,10000只电容,7000只电阻,体积3000立方英尺,占地170平方米,重量30吨,耗电140~150千瓦,是一个名副其实的“庞然大物”。 

ENIAC机的问世具有划时代的意义,表明计算机时代的到来,在以后的40多年里,计算机技术发展异常迅速,在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。

现代计算机阶段

(即传统大型机阶段)

所谓现代计算机是指采用先进的电子技术来代替陈旧落后的机械或继电器技术。现代计算机经历了半个多世纪的发展,这一时期的杰出代表人物是英国科学家图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。图灵对现代计算机的贡献主要是:建立了图灵机的理论模型,发展了可计算性理论;提出了定义机器智能的图灵测试。冯·诺依曼的贡献主要是:确立了现代计算机的基本结构,即冯·诺依曼结构。其特点可以概括为如下几点:

(1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作;

(2)存储单元是定长的线性组织;

(3)存储空间的单元是直接寻址的;

(4)使用机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作;

(5)对计算进行集中的顺序控制。 

发展阶段

现代计算机的划代原则主要是依据计算机所采用的电子器件不同来划分的,这就是人们通常所说的电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等四代。

第一代(1946~1958):电子管数字计算机

计算机的逻辑元件采用电子管,主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯;外存储器采用磁带;软主要采用机器语言、汇编语言;应用以科学计算为主。其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂,但它奠定了以后计算机技术的基础。 

第二代(1958~1964):晶体管数字计算机

晶体管的发明推动了计算机的发展,逻辑元件采用了晶体管以后,计算机的体积大大缩小,耗电减少,可靠性提高,性能比第一代计算机有很大的提高。主存储器采用磁芯,外存储器已开始使用更先进的磁盘;软件有了很大发展,出现了各种各样的高级语言及其编译程序,还出现了以批处理为主的操作系统,应用以科学计算和各种事务处理为主,并开始用于工业控制。 

第三代(1964~1971):集成电路数字计算机

20世纪60年代,计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI),计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高,性能比第十代计算机又有了很大的提高,这时,小型机也蓬勃发展起来,应用领域日益扩大。 

主存储器仍采用磁芯,软件逐渐完善,分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。 

四、第四代(1971年以后):大规模集成电路数字计算机

计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路,其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展,这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求,有力地促进了计算机工业的空前大发展。随着大规模集成电路技术的迅速发展,计算机除了向巨型机方向发展外,还朝着超小型机和微型机方向飞越前进。1971年末,世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷应运而生,它开创了微型计算机的新时代。此后各种各样的微处理器和微型计算机如雨后春笋般地研制出来,潮水般地涌向市场,成为当时首屈一指的畅销品。这种势头直至今天仍然方兴未艾。特别是IBM-PC系列机诞生以后,几乎一统世界微型机市场,各种各样的兼容机也相继问世。

计算机 - 中国发展

中国是在1956年由‘夏培肃’专家主导开始研制国产计算机的。1957年和1959年中国先后自主研制成功国产小型和大型
模拟计算机模拟计算机
电子管计算机。60年代中期,中国研制成功一批晶体管计算机,并配制了ALGOL等语言的编译程序和其他系统软件。60年代后期,中国开始研究集成电路计算机。70年代,中国已批量生产小型集成电路计算机。80年代以后,中国开始重点研制微型计算机系统并推广应用;在大型计算机、特别是巨型计算机技术方面也取得了重要进展;建立了计算机服务业,逐步健全了计算机产业结构。
 
在计算机科学与技术的研究方面,中国在有限元计算方法、数学定理的机器证明、汉字信息处理、计算机系统结构和软件等方面都有所建树。在计算机应用方面,中国在科学计算与工程设计领域取得了显著成就。在有关经营管理和过程控制等方面,计算机应用研究和实践也日益活跃。

计算机 - 量子计算机

量子计算机(quantum computer)是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。

量子计算机早先由‘理查德·费曼’提出,一开始是从物理现象的模拟而来的。可发现当模拟量子现象时,因为庞大的希尔伯特空间而资料量也变得庞大。一个完好的模拟所需的运算时间则变得相当可观,甚至是不切实际的天文数字。理查德·费曼当时就想到如果用量子系统所构成的计算机来模拟量子现象则运算时间可大幅度减少,从而量子计算机的概念诞生。 

量子计算机,或推而广之——量子资讯科学,在1980年代多处于理论推导等等纸上谈兵状态。一直到1994年‘彼得·秀尔’(Peter Shor)提出量子质因子分解算法后,因其对于现在通行于银行及网络等处的RSA加密算法可以破解而构成威胁之后,量子计算机变成了热门的话题,除了理论之外,也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机。

2007年初,加拿大公司D-Wave Systems今天揭开了“全球第一台商用实用型量子计算机”的神秘面纱,展示了这台新型计算机“Orion”如何运行商用程序,及其在解决特定问题上相比传统电子计算机的巨大优势。

演示是在美国加州山景城的计算机历史博物馆里进行的,不过量子计算机本身并不在现场,而是在D-Wave公司总部,加拿大温哥华本那比(Burnaby)。在那里,量子计算机被液氮冷冻在5mK(毫开)温度下,也就是-273.145℃,只比绝对温度-273.15℃高0.005℃,比星际空间还要冷。

量子计算机依赖的自然是量子机制来加速计算的,而这种机制决定了所有物质和能量的行为表现。人们早就知道,即使能利用量子机制的一些简单特性,所构造的计算机就能远远超出任何超级电子计算机的表现,不过D-Wave表示,他们的“Orion”只是现有电子计算机的补充和增强,并非要取而代之。这也就是说,量子计算机还远没有成熟到可以独立“统治世界”的地步。

为了实现量子计算机的商用,D-Wave在基础构造和生产工艺上借鉴了现有半导体产业的成果。“Orion”基于一块硅芯片,包含16个量子位(qubit),可以同时表示0和1两个二元位(电子计算里不是0就是1),而每一个量子位都能模拟其他量子位的值,从而提高计算能力。D-Wave称,这一系统可以在今后加入更多的量子位,计划在今年底达到32个,明年底增至1024个,计算能力则会呈指数级增长。

“Orion”的拿手好戏就是需要处理海量复杂数据和变量的问题,比如生命科学、生物测定学、后勤学、变量数据库搜索、计量金融等等科学和商业领域。

D-Wave在此之前举了NP空间里最困难的“NP-Complete”问题的例子,这里我们看看另一个。如果使用电子计算机处理药物分子的“薛定谔方程”,那么每增加一个电子,问题难度就要翻一番还多,这就是所谓的指数级爆炸式增长,导致电子计算机最多只能处理含有30个电子的系统,而一个简单的咖啡因分子就有100多个电子,其问题难度是30个电子系统的大约10^50倍,任何超级计算机都无法胜任。量子计算机则简单多了,因为它处理薛定谔方程时的难度增加只是线性的固定速度,因此最原始的量子计算机也要比最快的超级电子计算机(蓝色基因/L)出色得多。

一如展示中的情形,D-Wave将通过一个安全的互联网连接提供量子计算机的对外访问和使用,最终开始销售这种系统,不过具体时间和价格问题没有披露。[2]

计算机 - 科学技术

计算机科学与技术是一门实用性很强、发展极其迅速的面向广大社会的技术学科,它建立在数学、电子学 (特别是微电子学)、磁学、光学精密机械等多门学科的基础之上。但是,它并不是简单地应用某些学科的知识,而是经过高度综合形成一整套有关信息表示、变换、存储、处理、控制和利用的理论、方法和技术。计算机科学是研究计算机及其周围各种现象与规模的科学,主要包括理论计算机科学、计算机系统结构、软件和人工智能等。计算机技术则泛指计算机领域中所应用的技术方法和技术手段,包括计算机的系统技术、软件技术、部件技术、器件技术和组装技术等。计算机科学与技术包括五个分支学科,即理论计算机科学、计算机系统结构、计算机组织与实现、计算机软件计算机应用

计算机 - 计算机学

计算机计算机
是研究计算机基本理论的学科。在几千年的数学发展中,人们研究了各式各样的计算,创立了许多算法。但是,以计算或算法本身的性质为研究对象的数学理论,却是在20世纪30年代才发展起来的。当时,由几位数理逻辑学者建立的算法理论,即可计算性理论或称递归函数论,对20世纪40年代现代计算机设计思想的形成产生过影响。此后,关于现实计算机及其程序的数学模型性质的研究,以及计算复杂性的研究等不断有所发展。

理论计算机科学包括自动机论、形式语言理论、程序理论、算法分析,以及计算复杂性理论等。自动机是现实自动计算机的数学模型,或者说是现实计算机程序的模型,自动机理论的任务就在于研究这种抽象机器的模型;程序设计语言是一种形式语言,形式语言理论根据语言表达能力的强弱分为O~3型语言,与图灵机等四类自动机逐一对应;程序理论是研究程序逻辑、程序复杂性、程序正确性证明、程序验证、程序综合、形式语言学,以及程序设计方法的理论基础;算法分析研究各种特定算法的性质。计算复杂性理论研究算法复杂性的一般性质。

计算机 - 系统结构

计算机计算机
程序设计者所见的计算机属性,着重于计算机的概念结构和功能特性,硬件软件和固件子系统的功能分配及其界面的确定。使用高级语言的程序设计者所见到的计算机属性,主要是软件子系统和固件子系统的属性,包括程序语言以及操作系统、数据库管理系统、网络软件等的用户界面。使用机器语言的程序设计者所见到的计算机属性,则是硬件子系统的概念结构(硬件子系统结构)及其功能特性,包括指令系统(机器语言),以及寄存器定义、中断机构、输入输出方式、机器工作状态等。

硬件子系统的典型结构是冯·诺伊曼结构,它由运算器控制器、存储器和输入、输出设备组成,采用“指令驱动”方式。当初,它是为解非线性、微分方程而设计的,并未预见到高级语言、操作系统等的出现,以及适应其他应用环境的特殊要求。在相当长的一段时间内,软件子系统都是以这种冯·诺伊曼结构为基础而发展的。但是,其间不相适应的情况逐渐暴露出来,从而推动了计算机系统结构的变革。

计算机 - 组织现实

是研究组成计算机的功能、部件间的相互连接和相互作用,以及有关计算机实现的技术,均属于计算机组织与实现的任务。在计算机系统结构确定分配给硬子系统的功能及其概念结构之后,计算机组织的任务就是研究各组成部分的内部构造和相互联系,以实现机器指令级的各种功能和特性。这种相互联系包括各功能部件的布置、相互连接和相互作用。随着计算机功能的扩展和性能的提高,计算机包含的功能部件也日益增多,其间的互连结构日趋复杂。现代已有三类互连方式,分别以中央处理器、存储器或通信子系统为中心,与其他部件互连。以通信子系统为中心的组织方式,使计算机技术与通信技术紧密结合,形成了计算机网络、分布计算机系统等重要的计算机研究与应用领域。与计算实现有关的技术范围相当广泛,包括计算机的元件、器件技术,数字电路技术,组装技术以及有关的制造技术和工艺等。

计算机 - 产业信息

计算机产业包括两大部门,即计算机制造业和计算机服务业。后者又称为信息处理产业或信息服务业。计算机产业是一种省能源、省资源、附加价值高、知识和技术密集的产业,对于国民经济的发展、国防实力和社会进步均有巨大影响。因此,不少国家采取促进计算机产业兴旺发达的政策。计算机制造业包括生产各种计算机系统、外围设备终端设备,以及有关装置、元件、器件和材料的制造。计算机作为工业产品,要求产品有继承性,有很高的性能-价格比和综合性能。

计算机的继承性特别体现在软件兼容性方面,这能使用户和厂家把过去研制的软件用在新产品上,使价格很高的软件财富继续发挥作用,减少用户再次研制软件的时间和费用。提高性能-价格比是计算机产品更新的目标和动力。计算机制造业提供的计算机产品,一般仅包括硬件子系统和部分软件子系统。通常,软件子系统中缺少适应各种特定应用环境的应用软件。为了使计算机在特定环境中发挥效能,还需要设计应用系统和研制应用软件此外,计算机的运行和维护,需要有掌握专业知识的技术人员,这常常是一股用户所作不到的。针对这些社会需要,一些计算机制造厂家十分重视向用户提供各种技术服务和销售服务。一些独立于计算机制造厂家的计算机服务机构,也在50年代开始出现。到60年代末期,计算机服务业在世界范围内已形成为独立的行业。

计算机 - 类型分别

计算机新型计算机

新型计算机

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。

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。

智能计算机

计算机智能计算机

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。

计算机单片计算机

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。  

超级计算机

超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器(机)组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。为了帮助大家更好的理解超级计算机的运算速度我们把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度,那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下,人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。[3]

计算机 - 注意事项

计算机计算机

一、开关机

计算机设备一定要正确关闭电源,,否则会影响其工作寿命,也是一些故障的罪魁祸首。正确的电脑开关机顺序是:开机,先接通并开启计算机的外围设备电源(如显示器,打印机等),然后再开启计算机主机电源;关机顺序正好相反,先关主机电源,然后再断开其他外围设备的电源。

二、计算机设备使用安全须知

(一)计算机设备不宜放在灰尘较多的地方(比如靠近路边的窗口等),实在没有条件换地方的,应该能用防尘罩等在不使用的时候盖好;不宜放在较潮湿的地方(比如说水瓶集中处,饮水机等的旁边,人倒水容易将水溅到设备上),还有就是注意主机箱的散热,避免阳光直接照射到计算机上;

(二)计算机专用电源插座上应严禁再使用其他电器,暖手炉等个人电器设备,下班时应该检查电脑设备是否全部关闭后再离开;

(三)不能在计算机工作的时候搬动计算机;

(四)切勿在计算机工作的时候插拔设备,频繁地开关机器,带电插拨各接口(除USB接口),容易烧毁接口卡或造成集成块的损坏;

(五)防静电,防灰尘,不能让键盘,鼠标等设备进水;

(六)定期对数据进行备份并整理磁盘。由于硬盘的频繁使用,病毒,误操作等,有些数据很容易丢失。所以要经常对一些重要的数据进行备份,以防止几个月完成的工作因备份不及时而全部丢失。经常整理磁盘,及时清理垃圾文件,以免垃圾文件占用过多的磁盘空间,还给正常文件的查找和管理带来不便,不仅容易将重要文件删除,还会在急用时找不到需要的文件等等问题;

(七)发现问题要及时报修,使机器始终工作于较好状态。包括:设备是否有异常问题各个接线是否松动等;

(八)预防计算机病毒,装杀毒软件,定期升级并且查杀病毒。

计算机使用上注意的几点:

1、自动链接到一些陌生的网站。上网时要注意,不懂的东西不要乱点,尤其是一些色情类的图片,广告漂浮在浏览器页面当中的,不要点击它;如果它影响你浏览网页,就上下拖动滑动条,直到最佳视角为止。另外,一些上网插件尽量不要装。还有不要安装上网助手及其工具栏,这类软件有时会影响浏览器的正常使用。

2、不要随便下载和安装互联网上的一些小的软件或者程序.

3、陌生人发来的电子函件。收到陌生人发来的电子函件,尤其是那些标题很具诱惑力,比如一则笑话,或者一封情书等,又带有附件的电子函件。

4、使用优盘前先进行查杀病毒操作,定期用防病毒软件检测系统有没有病毒。

计算机计算机网络病毒

计算机病毒发作时常见的几点表现:

1、运行速度明显变慢。

2、以前能正常运行的软件经常发生内存不足的错误。

3、提示一些不相干的话。

4、产生特定的图象

5、未做什么操作,硬盘灯不断闪烁。

6、Windows桌面图标发生变化。

7、计算机突然死机或重启。

8、自动发送电子函件。

9、鼠标自动处于繁忙状态。

计算机遭遇病毒可能产生的不良后果:

1、硬盘无法启动,数据丢失。

2、系统文件丢失或被破坏。

3、文件目录发生混乱。

4、部分文档丢失或被破坏。

5、部分文档自动加密码。

6、网络瘫痪,无法提供正常的服务。[4]

计算机 - 组装应用

计算机计算机

计算机的基本组成及发展情况,对系统主要部件的了解

对系统外设及常用硬件的认识及性能参数识别

动手组装计算机及系统软件的安装

系统驱动及常用软件的安装以及基本驱动备份

文件及系统的备份,ghost的使用

文件及系统的备份应在决定ghost恢复之前,

1、先决定恢复那个盘(例如C盘);

2、再整理C盘,把一些安错位置的软件移除C盘,不要移除依靠C盘的软件(拼音输入法,迅雷,office的软件,wps等)防止每次还原后,还要再装;

3、然后用杀毒软件对C盘彻底杀毒,接下来利用优化软件(超级兔子优化大师等)清理注册表,清除无用的信息;

4、利用ghost备份C盘(把备份的文件不要装进备份的盘);

5、备份完毕,恢复C盘;

6、重新启动,一直Enter。

Bios的基本的设置和维护

对系统的基本测试及系统优化,系统安全的检测

基本的故障排除及维护

计算机 - 光子与光子计算机

近百年来,电子技术已成为创新和发明的主要动力。然而,人类最感兴趣的将是光子却不是电。何为光子?在《新华词典》中,对光子是作如下解释的:光子也叫光量子,组成光的基本粒子。具有一定的能量。光子的能量随其波长而变化,波长越短,能量越大。在《百科知识数据辞典》中,对光子的解释为:光子,微观粒子的一种,是光(电磁波)能量的携带者。稳定,不带电。静止质量为零,在真空中以3乘10的8次方m/s的速度传播。 

1960年激光器的发明则标志着光子学革命的开始。激光是一种高单色亮度、高质量,波长一致、运动被此同步的光源。它能够摧毁数千量之外的弹道导弹;在工厂可用激光切割金属;在医院可用激光修复人眼内的血管......。上面已对光子的含意作了解释,那麽,光子有什麽优点呢?光子的传递速度比电子快,它是宇宙中速度最快的东西,而且光子没有质量,与电子不同,光子不像电子那样需要在导线中传播,即使在光线相交时,在传播时它们之间不会互相干扰。光子在信息技术领域中得到广泛应用,其中最大的一项应用是用在数据存储上,如“光盘存储器”,它是利用激光技术存储信息在光盘片上的计算机外部存储器设备,简称“光盘”。1972年9月,荷兰菲利浦公司研制出可长时间播放电视节目的光盘系统,标志着光盘存储器的诞生。进入20世纪80年代,光盘成为世界10大高科技开发项目之一。一张直径12cm的光盘,存储容量可达650MB,能存储大约25万个印刷页的信息量。光盘一般存取时间为100-500ms。光盘已正在取代磁盘,而成为一种计算存储的新途径。 

以光子代替电子,光互连代替导线互连,以光硬件代替电子硬件,以光运算代替电运算,利用激光来传送信号,并由光导纤维与各种光学元件制成的计算机,有的称之为“光学计算机”,有的还称之为“光子电脑”和“光脑”的。关于“光脑”,人们对它也许还很陌生,但制造“光脑”的尝试,科学家们早在20世纪50年代就开始了,直到80年代后期可以说才有决定意义的突破,20世纪90年代中期,世界上第一台“光脑”已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名科学家研制成功,其运算速度,比电脑快1000倍。电子的传播速度为593km/s,而光子的速度为30万km/s,是电子速度的506倍,“光脑”的信息存储量可达一百亿亿二进制信息位,比电脑高达108倍。和电脑相比,光脑的“无导线计算机”内传递信息的平地通道其密度实际上是无限的。 

“光脑”具有与人脑相似的容错性,其并行处理能力强,其功能为普通电脑所望尘莫及的,因此,“光脑”是未来更加先进计算机,不少科学家预言,总有一天“光脑”将凭借其更小体积,更快的速度,带来一场新的技术革命。[5]

计算机 - 分类

按处理对象划分

(1)数字计算机:计算机处理的数据对象是数字量。

(2)模拟计算机:计算机处理的数据对象是模拟量,如电压、温度、速度等。

(3)数字模拟混合计算机:计算机处理的数据对象既可是数字量又可是模拟量。

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使用。

(2)专用机

用于解决某个特定方面的问题,配有为解决某方面问题而设置的软件和硬件,如在生产过程中自动化控制、工业智能仪表等方面的专门应用。

按规模划分

按规模划分,计算机大体上可分为微型机、小型机、大型机和巨型机,但实际上很难去界定它们,在这里,介绍几种比较典型的机型。

(1)巨型计算机

也称其为高性能计算机,应用于国防尖端技术和现代科学计算中,现代巨型机运算速度可达每秒百万亿次,而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)微型计算机

微型计算机也称个人计算机(Personal Computer,PC),简称“微型机”、“微机”,也称“微电脑”,由微处理机(核心)、存储器、输入和输出、系统总线等组成。它具有小巧灵活、通用性强、价格低廉等优点,是发展速度最快的一类计算机。微型计算机的核心是以VLSI为基础的微处理器(Micro Processor Unit,MPU)。1971年,Intel公司把运算器和控制器集成在一起,推出了世界上第一片微处理器Intel 4004,由它装配了第一台微机MCS4,从此揭开了微型计算机大发展的序幕。30多年来,微处理器的性能和集成度几乎每18个月增加一倍,而价格却下降一半。

(3)工作站

工作站(Workstation),是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础,主要面向专业应用领域,具备强大的数据运算与图形、图像处理能力,为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。一般来说,工作站主要应用在以下领域:

①计算机辅助设计及制造CAD/CAM。这一领域被视为工作站的传统领域。采用CAD/ CAM技术可大大缩短产品开发周期,同时又降低了高技术产品的开发难度,提高产品的设计质量。在CAD领域,大到一幢楼房小到一个零设备,图形工作站都以其直观化、高精度、高效率显示出强有力的竞争优势。

②动画设计。用户群主要是电视台、广告公司、影视制作公司、游戏软件开发公司、室内装饰公司。电视台利用图形工作站进行各个电视栏目的片头动画制作;而广告公司则用它制作广告节目的动画场面;影视制作公司将其用于电脑特技制作;游戏软件公司将其作为开发平台;室内装饰公司不仅利用图形工作站进行设计,而且可以让用户在装修之前就能看到其装修后的三维仿真效果图。

GIS地理信息系统。它所面向的客户群主要是城市规划单位、环保部门、地理地质勘测院、研究所等。他们通常是用图形工作站来运行GIS软件。它使用户可以实时的、直观的了解项目地点及周围设施的详情,如路灯柱、地下排水管线等。这些大数据量的作业也只有在具有专业图形处理能力的工作站上才能高效率地运行。

④平面图像处理。它是应用普及程度较高的行业。用户通常是以图形工作站为硬件平台,以PhotoShop、CorelDraw等软件为操作工具,致力于图片影像处理、广告及宣传彩页设计、包装设计、纺织品图案设计等。

⑤模拟仿真。在军事领域,模拟仿真技术是训练战斗机驾驶员、坦克驾驶员以及模拟海上航行的有效手段;在科研开发领域,它使设计者在制作样机之前,就可以在图形工作站上进行仿真运行,及时发现问题,对设计进行修改。

目前,许多厂商都推出了适合不同用户群体的工作站,比如IBM、DELL(戴尔)、HP(惠普)等。

(4)嵌入式计算机

嵌入式计算机一般指非微型计算机,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于PC中BIOS的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。

嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。[1]

相关文献

参考资料:
[1] ^ 引用日期:2011-04-15
[2] ^ 引用日期:2013-05-14
[3] ^ 引用日期:2010-12-04
[4] ^ 引用日期:2010-12-04
[5] ^ 引用日期:2010-12-04
扩展阅读:
1《中国电子计算机设备制造行业产销需求预测与转型升级分析报告前瞻》

本词条对我有帮助 分享到: 我要提建议

互动百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可,禁止商业网站等复制、抓取本站内容;合理使用者,请注明来源于www.baike.com。

欢迎加入互动百科大家庭,和互动百科超过 690万专业认证智愿者一起,分享你的真知灼见。

如果你对大家的讨论有兴趣,可以点击“赞”和“鄙视”的大拇指,来表达你的看法。

讨论区的精彩内容,会被用户顶到最上面,让更多人感受到大家的推荐,你注意到了吗?

登录后使用互动百科的服务,将会得到个性化的提示和帮助,还有机会和690多万专业认证智愿者沟通。

互动百科用户登录
您也可以使用以下网站账号登录:

词条名称权威定名

  • 正式名称:

    计算机

  • 应用学科:

    计算机科学技术-计算机总论

  • 英文名称:

    computer

WIKI热度

  1. 创建者: 匿名用户
  2. 编辑次数: 121次 历史版本
  3. 参与编辑人数: 82
  4. 最近更新时间:2014-04-17 15:12:02
此词条还可添加  信息模块

相关任务

任务名 发起人
物联网相关知识 小孩嗷嗷帅