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| 电脑的发展史
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问题：电脑的发展史
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。
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。
1940年, Zuse 终于完成Z2，它比运作得更好，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。
1946v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。
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。
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计算机发展史，领域与未来发展
一、计算机发展史简介
人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。 1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成，占地170m2，总重量为30t，耗电140kw，运算速度达到每秒能进行5000次加法、 300次乘法。
电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。
1．第一代电子计算机
第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵。使用也不方便，为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。
2．第二代电子计算机
第二代计算机是从1958年到1965年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。
3．第三代电子计算机
第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。
4．第四代电子计算机
第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器，在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管。
第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。
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。现在Pentium III（也有人称P7）微处理器己成为了主流产品，预计Pentium IV 将在2000年10月推出。
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。
5．第五代计算机
第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念，实现高度的并行处理。
二、计算机的特点
计算机的基本特点如下：
1、记忆能力强
在计算机中有容量很大的存储装置，它不仅可以长久性地存储大量的文字、图形、图像、声音等信息资料，还可以存储指挥计算机工作的程序。
2、计算精度高与逻辑判断准确
它具有人类无能为力的高精度控制或高速操作任务。也具有可靠的判断能力，以实现计算机工作的自动化，从而保证计算机控制的判断可靠、反应迅速、控制灵敏。
3、高速的处理能力
它具有神奇的运算速度，其速度以达到每秒几十亿次乃至上百亿次。例如，为了将圆周率兀的近似值计算到707位，一位数学家曾为此花十几年的时间，而如果用现代的计算机来计算，可能瞬间就能完成，同时可达到小数点后200万位。
4、能自动完成各种操作
计算机是由内部控制和操作的，只要将事先编制好的应用程序输入计算机，计算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务。
1.3 计算机应用领域和发展方向
一、计算机应用领域
目前，计算机的应用可概括为以下几个方面。
1．科学计算（或称为数值计算）
早期的计算机主要用于科学计算。目前，科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力，因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科。
2．过程检测与控制
利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测，并把检测到的数据存入计算机，再根据需要对这些数据进行处理，这样的系统称为计算机检测系统。特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表，将工业自动化推向了一个更高的水平。
3．信息管理（数据处理）
信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料，如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。近年来，国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统（MIS）；生产企业也开始采用制造资源规划软件（MRP），商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统（EDI），即所谓无纸贸易。
4．计算机辅助系统
1）计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机来帮助设计人员进行工程设计，以提高设计工作的自动化程度，节省人力和物力。目前，此技术已经在电路、机械、土木建筑、服装等设计中得到了广泛的应用。
2）计算机辅助制造（CAM）是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作，从而提高产品质量、降低生产成本。缩短生产周期，并且还大大改善了制造人员的工作条件。
3）计算机辅助测试（CAT）是指利用计算机进行复杂而大量的测试工作。
4）计算机辅助教学（CAI）指利用计算机帮助教师讲授和帮助学生学习的自动化系统，使学生能够轻松自如地从中学到所需要的知识。
二、计算机的发展方向
未来的计算机将以超大规模集成电路为基础，向巨型化、微型化、网络化与智能化的方向发展。
1．巨型化
巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强。目前正在研制的巨型计算机其运算速度可达每秒百亿次。
2．微型化
微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中，同时也作为工业控制过程的心脏，使仪器设备实现“智能化”。随着微电子技术的进一步发展，笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。
3．网络化
随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络己在现代企业的管理中发挥着越来越重要的作用，如银行系统、商业系统、交通运输系统等。
4．智能化
计算机人工智能的研究是建立在现代科学基础之上。智能化是计算机发展的一个重要方向，新一代计算机，将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。
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