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计算机的由来

时间:2011-12-29 11:50 来源:www.lunwen163.com 作者:163论文网 点击:
摘要:文章论述了用电子等部件模拟的具有运算能力的物体,学名计算机。它的组成、由来、最新阶段、类型和计算机创始人的情况。 关键词:计算机 发展 阶段

用电子等部件模拟的具有运算能力的物体,学名计算机。最初由约翰?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。 是一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。
一般来说电脑由二部分组成,即硬件和软件。硬件包括:显示器、鼠标、键盘、机箱、电源、主板,CPU、声卡、显卡、光驱(软驱已淘汰)、内存、硬盘,有些还包含网卡、音箱、耳机、打印机、扫描仪、摄像头、手写板等外部设备。软件又分系统软件和应用软件。
电脑学名计算机,是由早期的电动计算器发展而来的。1945年,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500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。
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1981年推出。
计算机分为巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算机、微机(PC)。计算机已经逐步进入社会各个领域,尤其是进入了家庭和个人领域,极大地改变了社会的日常面貌。
回顾计算机的发展史,一个新概念或一件新产品的出世无疑都直接转化为产业变革的源动力,而个人电脑(PC)散发出来的能量,让整个产业瞬间飞越到一个前所未有的高度。这场声势浩大的PC革命离不开那些伟大科学家的精准指引,阿伦?凯(Alan Kay)就是这么一个关键的领路人。他不但是PC革命的预言家,更是一个技术天才。他所开发的软件Smalltalk(面向对象程序语言)、Dynabook计算机(笔记本电脑的前身),提出的Windows GUI(图形用户操作界面)概念为PC软件、硬件和操作系统的发展奠定了重要的基础。
美国国家工程学院(NAE)在华盛顿向凯颁发有工程学界诺贝尔奖之称的2004年“德雷珀奖”时,该学院的主席Wm. A. Wulf说到:“也许大多数人还都不明白,应用于网络的个人电脑为什么能像神话故事一样影响着我们。在对(计算机)技术本身和其发展方向进行重新定义的过程中,凯在这个群体中扮演了一个至关重要的角色。”美国德州大学21世纪计划项目主任Gary Chapman在向凯颁发2003年“图灵奖”时也表示,Smalltalk和Dynabook概念给一代又一代技术人员带来创新的灵感。他的发明引来了个人电脑的革命,从苹果的Macintosh到微软的Windows都是受益者。
现年64岁的凯出生在美国,他的父亲是生理学家和医学家,母亲是艺术家和音乐家,外祖母是教授和学者,外祖父是摄影师和作家。在这样的家庭环境下,凯从小就多才多艺,聪慧过人。他三岁时就可以自己阅读,上小学时已读过上百本书籍。由于在学校里经常不服管理,他多次被校方责令停课,甚至在1961年被维吉尼亚的柏萨尼学院开除。不久他参加了军队的志愿服务,从未接触过计算机的他在一次计算机能力倾向测验中,意外的发现自己有着这方面的天赋,并因此被美国空军招入IBM 1401大型计算机项目工作,从此便与计算机结下了不解之缘。
离开美国空军后,凯进入科罗拉多大学就读数学和分子生物学专业。1966年取得双学士学位后,在音乐、医学和哲学等方面都极具天分的凯面临多重选择,最终他还是进入了犹他大学攻读机电工程专业。1967年他与人合作发明了一台名为FLEX的机器。这台被他们称为“个人计算机”的机器配有显示器和控制面板,使用的是一种多窗口图形用户界面,并首次植入了凯开发的面向对象操作系统。虽然这台重量超过一百多公斤的机器基本不具实用功能,更不用说是市场价值,但仍让凯和他的同伴兴奋不已。
在后来的一次参观麻省人工智能实验室的过程中,凯有幸接触到了供儿童使用的LOGO程序语言。受LOGO的启发,他开始构想设计一台适合各年龄儿童使用的“笔记本式计算机”,即KiddieKomp项目。1968年,凯拿到了硕士学位,并在犹他大学的ARPA(美国国防高级研究计划署)实验室中从事3D图形系统和ARPA网的开发工作。1969年他凭借一篇名为《面向对象图形系统》的论文获得了博士学位。在斯坦福人工智能实验室做了两年的教授后,1972年技术前辈泰勒邀请他共同组建施乐的帕洛阿尔托研究中心(PARC),凯成为了该中心的创始人之一。
在PARC的十年,凯的许多构想都得以实现。他只用了几个月时间就将Smalltalk程序完成,而在此基础上的第一台便携式计算机Dynabook也在随后完成。虽然Dynabook计算机主要是为儿童教学而设计的,但它所包含的同书本相同的尺寸和重量的概念以及平板式显示器、手写输入、无线网络、本地存储、图形界面等等超前技术直接导致了个人电脑概念在全世界的生根发芽。
1983年离开PARC后,凯先后加入了Atari、苹果、迪斯尼,并成立了非盈利机构观点(Viewpoints)研究中心,2002年他正式加入惠普继续从事软件的开发工作。惠普公司研发部高级副总裁Dick Lampman表示:“凯的能力、创造力和观察力始终都给业界带来了无法预知的影响。”惠普正寄托于凯能为业界引发另一场技术革命,就像凯自己最经典的一句话:“预测未来的最好办法,就是把它创造出来。”