世界第一台计算机详解(一):
世界上第一台计算机是由英国人查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)于19世纪设计的“分析机”(Analytical Engine)。这台计算机是一种通用计算机,能够执行任何数学运算,包括加、减、乘、除、指数、对数和三角函数等。它使用的是蒸汽动力,由蒸汽机驱动,采用机械齿轮和卡片编程方式进行计算。
分析机的设计是基于巴贝奇早期的“差分机”(Difference Engine)的改善。差分机是一种专用计算机,用于计算多项式函数的值和表格。它使用的是手摇机械齿轮,能够进行简单的加法和减法运算。可是,差分机只能执行特定的计算任务,无法进行通用计算。
分析机的设计理念是基于“程序控制”(program control)的思想。它能够经过编程来执行不一样的计算任务,而不是像差分机那样只能执行特定的计算。分析机的编程方式采用卡片编程方式,每张卡片上都有一个指令和数据,经过卡片的排列组合来实现不一样的计算任务。
虽然分析机从未完全建成,但它的设计思想对计算机的发展产生了深远的影响。分析机的设计思想奠定了通用计算机的基础,为之后计算机的发展供给了重要的启示。此外,分析机的卡片编程方式也为之后的计算机编程供给了重要的参考。
总之,世界上第一台计算机是由查尔斯·巴贝奇设计的分析机,它是一台通用计算机,能够执行任何数学运算,采用的是蒸汽动力、机械齿轮和卡片编程方式。虽然分析机从未完全建成,但它的设计思想对计算机的发展产生了深远的影响。
世界第一台计算机详解(二):
世界上第一台计算机出生于美国宾夕法尼亚州,它的名称叫埃尼阿克(ENIAC),它由18000多个电子管组成,体重达30多吨,占地有两三间教室那么大,是一台又大又笨重地机器。它的诞生具有划时代的意义,对人类历史的发展产生了及其深远的影响。
计算机的发展历史
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:采用机器语言、汇编语言。
应用领域:以军事和科学计算为主。
特点: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。
影响:为以后的计算机发展奠定了基础。
第2代:晶体管数字机(1958—1964年)
硬件方面: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: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。
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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:分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。
特点:速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),可靠性显著提高,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。
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:数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。
应用领域:从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。
影响: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。
世界第一台计算机详解(三):
1946年,世界上第一台计算机正式在美国宾夕法尼亚大学诞生。这台计算机和我们今日看到的计算机在外观上十分不一样,当时这台计算机能够被称为庞然大物,占地面积到达170平方米,体重30吨,可不是一般家庭能放的下的。
第二次世界大战期间,美国军方要求宾州大学莫奇来(Mauchly)博士和他的学生爱克特(Eckert)设计以真空管代替继电器的“电子化”电脑——ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator, 电子数字积分器与计算器), 目的是用来计算炮弹弹道。
这部机器使用了18800个真空管,长50英尺,宽30英尺,占地1500平方英尺,重达30吨(大约是一间半的教室大,六只大象重)。它的计算速度快,每秒可从事5000次的加法运算,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色。
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分钟以上的时光才能找出坏掉的管子,使用上极不方便。曾有人调侃道:“只要那部机器能够连续运转五天,而没有一只真空管烧掉,发明人就要额手称庆了”。
世界上第一台计算机诞生
从第一台计算机诞生至今已过去50多年了,在这期间,计算机以惊人的速度发展着,首先是晶体管代替了电子管,继而是微电子技术的发展,使得计算机处理器和存贮器上的元件越做越小,数量越来越多,计算机的运算速度和存贮容量迅速增加。
1994年12月,美国Intel公司宣布研制成功世界上最快的超级计算机,它每秒可进行3280亿次加法运算(是第一台电子计算机的6600万倍)。如果让人完成它一秒钟进行的运算量的话,需要一个人昼夜不停地计算一万多年。
当年的“埃尼阿克”和此刻的计算机相比,还不如一些高级袖珍计算器,但它的诞生为人类开辟了一个崭新的信息时代,使得人类社会发生了巨大的变化。
1996年2月14日,在世界上第一台电子计算机问世50周年之际,美国副总统戈尔再次启动了这台计算机,以纪念信息时代的到来。
电子计算机又叫电脑。可是为什么把电子计算机称为电脑呢?这是因为作为信息处理的工具,电子计算机已经部分地替代了人类大脑的功能。异常是20世纪70年代以后,微处理机的出现,使电子计算机的应用越来越广泛。 电脑不仅仅在传统的科学计算领域发挥着越来越大的作用,并且在其他领域的应用也相当广泛,它已经遍及人类生活的各个领域,能帮忙人们处理办公室事情,能帮忙各级领导制定并实施科学的决策,能帮忙各行各业的专家工作。许多需要人类大脑思维的工作都能够用计算机代替,电脑已经成为人脑的重要帮手。