计算机的发展史及其应用
计算机的发展记录了人类文明史中最为精彩、最为辉煌的一段,从1946年至现在这些年间数字电子计算机发生了很多重大事件并且出现了许多创新人物。计算机的出现对我们的生活生活产生了重大的影响。计算机产生的动力是人们想发明一种能进行科学计算的机器,因此称之为计算机。它一诞生,立即成了先进生产力的代表,掀起自工业革命后又一场新的科学技术革命。计算机的发展史一部短暂而扣人心弦的历史,可以看出,计算机已经出现在家家户户。本文主要阐述了计算机的发展历史及其在生活中的应用,同时也写出自己对计算机的使用情况。
一、计算机的发展史
租房网站排行榜根据计算机所采用的物理器件不同,可分为四个阶段。第一代:电子管计算机,开始于1946年,结构上以CPU为中心,使用机器语言,速度慢、存储量小,主要用于数值计算。第二代:晶体管计算机,开始于1958年,结构上以存储器为中心,使用高级语言应用范围扩大到数据处理和工业控制。第三代:中小规模集成电路计算机,开始于1964年,结构上仍以存储器为中心,增加了多种外部设备,软件得到一定发展,计算机处理图像、文字和资料功能加强。第四代:大、超大规模集成电路计算机,开始于1971年,应用更加广泛,出现了微型计算机。计算机硬件发展的同时,软件始终伴随其步伐迅猛发展,就计算机的编程语言而言,也划分为三代。第一代:机器语言。每条指令用二进制编码,效率很低。第二代:
汇编语言。用符号编程,和具体机器指令有关,效率不高。第三代:高级语言:如FORTRAN、COBOL、BASIC、PASCAL等都属于高级语言。
计算机于1946年问世,有人说是由于战争的需要而产生的,我们认为计算机产生的根本动力是人们为创造更多的物质财富,是为了把人的大脑延伸,让人的潜力得到更大的发展。正如汽车的发明是使人的双腿延伸一样,计算机的发明事实上是对人脑智力的继承和延伸。近10年来,计算机的应用日益深入到社会的各个领域,如管理、办公自动化等。由于计算机的日益向智能化发展,于是人们干脆把微型计算机称之为“电脑”了。
第一代电子管计算机(1945-1956)
在第二次世界大战中,美国政府寻求计算机以开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究与发展。1944年霍华德.艾肯(1900-1973)研制出全电子计算器,为美国海军绘制弹道图。这台简称MarkI的机器有半个足球场大,内含500英里的电线,使用电磁信号来移动机械部件,速度很慢(3-5秒一次计算)并且适应性很差只用于专门领域,但是,它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂的等式。1946年2月14日,标志现代计算机诞生的ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发,使用了18,800个电子管,70,000个电
阻器,有5百万个焊接点,耗电160千瓦,其运算速度比Mark I快1000倍,ENIAC是第一台普通用途计算机。40年代中期,冯.诺依曼(1903-1957)参加了宾夕法尼亚大学的小组,1945年设计电子离散可变自动计算机EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer),将程序和数据以相同的格式一起储存在存储器中。这使得计算机可以在任意点暂停或继续工作,机器结构的关键部分是中央处理器,它使计算机所有功能通过单一的资源统一起来。1946年,美国物理学家莫奇利任总设计师,和他的学生爱克特(Eckert)研制成功世界上第一台电子管计算机ENIAC。第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的,每种机器有各自不同的机器语言,功能受到限制,速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据。第一台电子管计算机(ENIAC) 长50英尺,宽30英尺,占地170平方米,重30吨,有1.88万个电子管,用十进制计算,每秒运算5000次,运作了九年之久。吃电很凶,据传ENIAC
每次一开机,整个费城西区的电灯都为之黯然失。第一台电子管计算机(ENIAC) 另外,真空管的损耗率相当高,几乎每15分钟就可能烧掉一支真空管,操作人员须花15分钟以上的时间才能出坏掉的管子,使用上极不方便。曾有人调侃道:“只要那部机器可以连续运转五天,而没有一只真空管烧掉,发明人就要额手称庆了”。
晶体管的发明大大促进了计算机的发展,晶体管代替了体积庞大电子管,电子设备的体积不断减小。1956年,晶体管在计算机中使用,晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体
积小、速度快、功耗低、性能更稳定。首先使用晶体管技术的是早期的超级计算机,主要用于原子科学的大量数据处理,这些机器价格昂贵,生产数量极少。1960年,出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管,还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性,可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL(Common Business-Oriented Language)和FORTRAN(Formula Translator)等语言,以单词、语句和数学公式代替了二进制机器码,使计算机编程更容易。新的职业,如程序员、分析员和计算机系统专家,与整个软件产业由此诞生。这一时期的典型机器:国外的:IBM7090等。国内的:441B等。
第三代集成电路计算机(1964-1971)
虽然晶体管比起电子管是一个明显的进步,但晶体管还是产生大量的热量,这会损害计算机内部的敏感部分。1958年发明了集成电路(IC),将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。科学家使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。于是,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。
第四代大规模集成电路计算机(1971-现在)
出现集成电路后,唯一的发展方向是扩大规模。大规模集成电路(LSI)可以在一个芯片上容纳几百个元
件。到了80年代,超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件,后来的ULSI将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性不断增强。基于“半导体”的发展,到了一九七二年,第一部真正的个人计算机诞生了。所使用的微处理器内包含了 2,300 个“晶体管”,可以一秒内执行 60,000 个指令,体积也缩小很多。而世界各国也随着“半导体”及“晶体管”的发展去开拓计算机史上新的一页。70年代中期,计算机制造商开始将计算机带给普通消费者,这时的小型机带有软件包,供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。这一领域的先锋有Commodore, Radio Shack和Apple Computers等。 1981年,IBM推出个人计算机(PC)用于家庭、办公室和学校。80年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌,微机的拥有量不断增加,计算机继续缩小体积,从桌上到膝上到掌上。与IBM PC竞争的Apple Macintosh系列于1984年推出,Macintosh提供了友好的图形界面,用户可以用鼠标方便地操作。这一时期典型机器:国外:IBM-370等。国内:银河等。
迪莫怎么得作为第四代计算机的典型代表——微型计算机应运而生。微型计算机大致经历了四个阶段:
第一阶段是1971~1973年,微处理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,四位机)。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。
第二阶段是1973~1977年,微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。
初期产品有Intel公司的MCS一80型(CPU为8080,八位机)。后期有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-II型(CPU为6502),在八十年代初期曾一度风靡世界。
第三阶段是1978~1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC(CPU为8086)。本阶
段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。
第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。1993年,Intel公司推出了Pentium或称P5(中文译名为“奔腾”)的微处理器,它具有64位的内部数据通道。由此可见,微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器(CPU)的性能。计算机的发明是二十世纪四十年代的事情,经过几十年的发展,它已经成为一门复杂的工程技术学科,它的应用从国防、科学计算,到家庭办公、教育娱乐,无所不在。它的分类从巨型机、大型机、小型机,到工作站、个人电脑,五花八门。但是,无论怎样尖端,怎样高科技,从它诞生之日起,在许多人心目中它就是一部机器,一部冰冷的高速运算的机器。从ENIAC揭开计算机时代的序幕,到UNIVAC成为迎来计算机时代的宠儿,不难看出这里发生了两个根本性的变化:一是计算机已从实验室大步走向社会,正式成为商品交付客户使用;二是计算机已从单纯的军事用途进入公众的数据处理领域。
二、计算机在生活中的应用
1、计算机在政府部门的应用
为适应信息化建设的信息需求和迎接信息化时代、知识经济的挑战,提高政府的办事效率,目前许多
政府部门都应用计算机代替人工行政职能,比如在办公自动化方面,用计算机处理各种业务、商务,处理政府数据报表文件,进行各类办公业务的统计、分析和辅助决策;在经济管理方面,国民经济信息管理,计划与规划、分系统计和预测等管理;在情报检索方面,图书资料、历史档案、科技资源、刑事侦查、环境等信息检索自动化,从而建立各种信息系统。
2、计算机在科研中的应用
计算机在科研中一直占有重要地位,第一台计算机的出现就是为了科学研究而研制的,在许多实验室都用计算机监视和收集或模拟实验中的数据,随后用软件对结果进行统计和分析,以进行相应处理。在许多科研工作中,计算机都是不可少的工具。
3、计算机在企业中的应用
随着企业信息化的程度进一步深入和发展,计算机在企业中的应用越来越广泛,而企业对计算机的依赖也越来越强。
(1)计算机辅助设计
计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计,以实现最佳设计效果的一种技术。它已广泛应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工业等领域。例如,在建筑设计过程中,可
歌曲包容以利用CAD技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等,这样不但提高了设计速度,而且可以大大提高设计质量。
(2)计算机辅助制造
计算机辅助制造是利用计算机系统进行生产设备的管理、控制和操作过程。例如,在产品的制造过程中,用计算机控制机器的运行,处理生产过程中所需的数据,控制和处理材料的流动,以及对产品进行检测等。使用CAM技术可以提高产品质量,降低成本,缩短生产周期,提高生产率和改善劳动条件。
(3)计算机联机事务处理
计算机联机事务处理在金融、证券、期货以及信息服务等系统得到广泛的应用。在期货、证券交易网上,遍布全国的所有会员公司都可以在当地通过计算机进行报价、交易、交割、结算及信息查询。此外,民航订售票系统也是典型的联机事务处理,在全国甚至全球范围内提供民航机票的预定和售票服务。
(4)计算机的资源共享
资源共享是企业网络最经常的应用。在域的环境下,可以搭建专门的文件服务器,统一储存管理网络
中的共享文件,共享资源可以发布到活动目录中,从而实现资源的快速访问。通过活动目录,网络管理员可以对共享文件和文件夹访问权限、每个用户的磁盘配额和NTFS 权限进行详细配置。
网上几点开始放票小客车计算机在医疗领域的应用
我国的医院也不知不觉进入了计算机你信息化时代,我们不仅可以看到CT、MRI、B超、彩超等大型的数字化设备在医院中广泛使用,还可以看到从单机到计算机的各种医疗收费系统、管理系统和医疗信息处理系统正在普及。所有这一切都说明医院正在使用计算机技术。改造许多传统的做法,并不断进行创新。通过这些创新,是无数病痛的患者得到了痊愈,恢复了健康的体质,从而享受生活所带给他们的欢乐。
计算机在教育领域的应用
随着现代技术的发展,计算机已将进入我国的教育领域,并得到迅速的发展。计算机引进校园,这对学生的素质教育具有划时代的意义。随着素质教育的全面推广,计算机辅助教学是教育发展的必然趋势,是一种新型的教育方式。计算机在教育上的应用,使得教学手段、教育方法、教材观念与形式、课堂教学结构、以致教学思想与教学理论都发生了变革。计算机发展到今天,多媒体技术应用于教学已成为现实,要在一节课的课堂教学中提高教学的效益,进行高效率的教学,多媒体的应用也势在必行。
4、计算机的个人应用
随着计算机的日益普及,计算机使我们每个人的生活变得五彩缤纷,影响也日益明显。
(1)休闲娱乐
我们利用计算机可以和亲人、朋友联系,发、QQ聊天、发飞信,还可以和朋友共享喜欢的电视节目、照片、美图、音乐等,无赖的时候还可以玩游戏。
(2)强大的资料资源
网络资源的日益丰富,为我们查阅资料提供了便利,很多资料都可以通过搜索查阅来获取,不必发布月大量的图书,既省时又省力,省却了我们翻阅图书时的麻烦。
(3)学习资源
网络中资料的丰富为我们很多人提供了学习的资源,对于一些比较专业或比较麻烦的问题,可以通过网络来得到答案。电子书的快速发展改变了书籍的一贯作风,不再是笨拙厚重,而是简单明了,这些免费的资源可以通过网络来获取,省下了节衣缩食买书的钱。
计算机对于我来说是比较迷茫的,因为我在农村长大,小学和初中时根本没有机会接触电脑,那时对计算机的了解可以说是一无所知,自从上了高中,才开始接触计算机,高中时学业比较繁重,半个月有一次计算机课,那时,计算机老师会控制教室里所有的计算机,直到下课的前十分钟,这十分钟对于我来说是十分珍贵的,感觉时间一眨眼就过去了。就这样,在高中有两年都能接触到计算机,但还是对计算机了解很少。
计算机的发展速度是令人惊叹的,它应用领域之广、发挥作用之大、产生影响之深更令我们为之震惊,在震惊的同时,也让我们思考了很多。一方面,我们应该充分的利用计算机,让它在各个领域更好的为人类服务,比如,使工作效率更高、使政务更加透明、使学习更具有互动性、使资源得到更多的共享等。另一方面,我们无法避免由于计算机的依赖而带来的众多弊端,隐私的被侵犯、尖端军事设备对人类带来的威胁、计算机对青少年的侵蚀……
总之希望人们在各个方面利用计算机时,都能够在道德的约束下以一种积极健康的态度使用它,更要用好它。计算机是人类的一项创举,在人类生活中发挥着重大的作用,对我们的生活产生了巨大的影响。斗破苍穹之虚空破
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