谁发明了电脑
电脑不是一个人的努力就能生产出来的,而是人类智慧的结晶发明的。具体来说,它有七个重要的演变时期。1.1.1萌芽时期(1.890之前)是100多年前,东方还没有工业化,商人靠算盘为生。在西方,除了金融和保险,全球范围内很少有大型的国内或跨国公司。当时西方所谓的办公室,不过是工厂或商店的一个角落里摆着鹅毛笔和书的地方(东方则是毛笔、书和算盘)。在数学计算的设备上,1642年,著名的布莱士·帕斯卡发明了世界上最古老的计算器,可以用来做四则数学运算。然后,1680年左右,G. W .莱布尼茨发明了第一台手摇计算机。接着,在19世纪初,查尔斯·巴贝奇发明了所谓的“差分机(1822)和分析机(1830)”。这些相关的计算机器和设备要么太大而无法广泛使用,要么技术概念尚未成熟,但其思想和概念已经融入现代计算机技术。因此,在了解现代计算机技术的同时,我们不能不知道,在几个世纪以前,人类科学先驱们就在积极尝试寻找解决计算精度和效率的方法。1.1.2机械构件时期(1890 ~ 1945)1890到1945期间,爆发了两次世界大战。同时,随着战略和物质生产的需要,战后机器零部件和装备的技术突飞猛进。因此,不仅在飞机、枪支等军事装备的制造技术上有了突破,在计算设备上也有了长足的进步。在统计专用计算器方面,IBM推出的Hollerith统计机在1890全国人口普查中大出风头,被证明相当高效。然后,延续这个硬件和理论,在1942年,IBM与哈佛大学合作,将其与打孔卡系统相结合,提出了当时统计和会计数据处理的最佳组合。这个系统叫做Mark I,是一个以继电器为主要部件的计算器。它由几个部件组成,包括打孔机、检验机、分类机和累加器/制表机。起初,它是一种有45个字段的穿孔卡片,但后来由于需要,它被改为一种更有效的有80个字段的穿孔卡片。由于这种机器可以按会计科目或客户进行大量的数据整理和处理,所以在1942之后,这种机器被西方大公司广泛用于处理会计工作。在通信技术方面,由于战争的需求和催化,无线电和雷达在战争中取得了巨大的进步,这种技术在战后被广泛应用于民事或商业事务中。今天,我们能够在计算机信息交流中如此容易地交流和联系,这确实是由于这一时期的演变。至于数据存储,由于很多公司正在摆脱衰退,呈现出前所未有的增长,再加上战时的材料和价格控制,各大公司有必要吸取教训,节约管理成本;因此,这一时期数据存储设备开始系统化。一个明显的例子是钢家具的兴起。这一时期,为了方便资料存放,文件柜和办公桌都有标准的规格,并且由于其耐用和防火的特点,钢制家具被广泛应用在军舰和军事办公室上。美国政府于1931采用钢制家具,并制定了其国家标准。这样一来,欧美的档案管理体系就统一了。这一理念也深深影响了后来计算机文件管理系统的设计和开发。你没看到吗:现在的电脑里,文件所在的地方都是分目录的!目录其实就是一个钢制的资料柜!所以,对于西方和东方的日本来说,这是一个用杠杆/弹簧/齿轮等机械部件制造办公设备的时代。1.1.3电子管时期(1945 ~ 1955)(第一代计算机)1945年秋天,第二次世界大战刚刚结束,计算机科学家杰普雷斯堡?6?埃克特先生和他的同事开发了世界上第一台全电子计算器(ENIAC),也被称为计算机。这台机器共有65,438+08,000个电子管。它最初是为了计算精确但复杂的弹道曲线而设计的,即用于军事目的。根据当时美国的新闻报道,有人声称这台机器太大了(大约有三个教室那么大),而且因为电子设备太多,所以耗电量很大。当这台pc的电源打开时,费城的整个城市在夜晚都是鸟瞰的。很明显,整个光源明亮的城市变暗了(因为耗电太多)。无论如何,这总是一个突破性的发展。然后,它克服了外部对这台机器的一些严重攻击。该机将应用领域从军事科技拓展到商业应用,开始向工业界教育和释放这类人才。比如1952年IBM大量引进了701技术计算机,然后1953年引进了702台商用计算机,1954年引进了705台计算机。因为这个时候的商用电脑用的是磁带,已经可以存储大量的电脑数据了。此外,它的检索、整理和打印速度也快得多。虽然它的价格仍然很高,但它已经在世界各地迅速普及。所以,这是一个电子科学介入的时代。电子理论第一次不再局限于通信领域,而是深入到其他应用学科,带动下一阶段的科技创新。1.1.4晶体管时期(1955 ~ 1965)(二代计算机)1948著名而有成就的贝尔电话实验室成立于威廉?6?在威廉姆·肖克利先生的领导下,发明了晶体管。到20世纪50年代后半期,晶体管已经广泛应用于各种电子消费产品中。当然,这些电子产品包括消费品,如电视机、收音机和录音机。晶体管代替电子管的出现,使得电子产品的体积迅速缩小,功能大大增加,功耗当然也相对降低。这为人类的现代文明做出了巨大贡献,也是一个重大转折。在计算机领域,IBM开始将晶体管应用于1955年推出的608计算机。然后在其7000系列大型计算机和1410中型计算机中使用了晶体管,加速了计算机在商业领域的拓展和应用。此外,晶体管计算机的发展也是加速计算机普及的重要因素。从此计算机的可靠性更高了,因为晶体管散发的热量比电子管低得多。这时,美国、欧洲和日本的大公司相继推出了计算机。穿孔卡仍然是这一时期计算机批量处理数据的重要外围设备,它极大地改变了办公室的面貌。就是机房里有一大堆打卡的,操作员,编程高手。虽然计算机的引入确实减少了一些办公室的工作量,但是这些工作只是简单的、固定的、常规的,也就是前面说的计算机的副作用,主要的分析功能和概念并没有开发出来。所以这个时期的研究机构不太愿意使用投资成本低的计算机。在那些日子里,一些计算机制造商,如巴勒斯和NCR,也推出了轻量级的计算机模型。但这些机器大多由机械部件和电子部件组成,作用不大,只能用于简单的会计核算和工资计算。1962年,英国公司Samlock Computer推出了品牌为Anita的1台式电子计算器。夏普和日本佳能1964跟进。从此,日本抢先成为计算器王国,地位至今未动摇。1.1.5集成电路时期(1965 ~ 1975)(第三代计算机)集成电路(IC)的真正发展要追溯到1958年,上面题目中标注的时间只是IC广泛应用并开花结果的时期。集成电路是一种体积比晶体管小、功能比晶体管多的电子元件。它存在于我们现在生活中使用的几乎所有电器产品中。换句话说,这一时期的发展极大地影响了现代人的衣食住行。在计算机方面,IBM应用了仍在研究中的技术,开发了System/360计算机,并将其应用于导航和航空技术。这款号称可以进行多任务处理和在线操作的电脑为用户提供了一个梦幻般的管理信息系统(MIS),IBM在为这款机器做广告时也强调了这一点。然而,MIS的应用很快就被遗忘了,因为这一时期的终端和通信设备还不足以将所有的管理信息计算机化。在计算机方面,IBM应用了仍在研究中的技术,开发了System/360计算机,并将其应用于导航和航空技术。这款号称可以进行多任务处理和在线操作的电脑为用户提供了一个梦幻般的管理信息系统(MIS),IBM在为这款机器做广告时也强调了这一点。然而,MIS的应用很快就被遗忘了,因为这一时期的终端和通信设备还不足以将所有的管理信息计算机化。但是,在线处理的概念仍在稳步发展。打卡机慢慢地从办公室消失了,取而代之的是以对话方式处理数据的终端。这时由于很多终端经常同时输入数据,数据的标准化就应运而生,软件可以即时查询输入的数据,这就导致了数据库概念的诞生。值得专门出一本书的是,计算机不再完全由大计算机主宰,小型机也诞生了。以日本为例。在10年间,日本在小型机方面取得了巨大的进步。在此之前,日本东部的电脑市场完全由美国货主导,尤其是IBM和Univac。这时,日本的计算机制造商,如富士通、松下、东芝、NEC、日立等。,专注于中小电脑,成功赢回日本电脑市场。IC的广泛使用使得小型电子计算器越来越小,但也加剧了日本厂商之间的竞争。最后的结果是只有卡西欧和和谐宝存活至今。1.1.6大规模集成电路时期(1975 ~ 1985)(第四代计算机)进入1970年代,IC进化为更复杂的大规模集成电路(LSI)。一开始大家都认为LSI(大规模集成电路)的微电子技术不太可能普及到普通用户。但是在1973年,著名的Intel公司开发出了8位中央处理器(CPU),彻底改变了这种情况。电脑迷们把这个小小的芯片奉为神。一夜之间,这个小东西成长为今天的微型计算机,或者说个人电脑(PC)。然后,围绕这款新机诞生了一些兼容的软硬件,打开了信息产业的另一片天空。然后英特尔和摩托罗拉也推出了M6800和6802微处理器,而Zilog推出了Z80。还推出了专门为微型计算机开发的BASIC语言,录音带也发展成了数据存储媒体。在美国,苹果、PET、Tandy等多家公司相继推出了个人电脑。在日本,夏普推出MZ-80,日立推出Basic Master。起初,只有少数电脑迷喜欢这些电脑。直到NEC在1979年推出PC-8001,当时的电脑都是功能低劣,价格更低,预示着未来商用电脑的趋势。但实际上它的应用还是局限在一些需要计算的工作上。真正OA的应用,至少在日本是需要等到NEC PC-9801和IBM 5550出现在1982和1983之间。这两款机器都配备了16位微处理器,也可以处理汉字。1983年,大部分厂商在PC上安装了16位微处理器。这些16位计算机的成功主要得益于通信技术的飞速进步和围绕LSI的微电子技术的提高。此外,DOS和UNIX操作系统的普及也是原因之一。在这个时期的末期,低于小型机但高于个人计算机的多人多任务工作站系统(Workstation)也开始进入市场。他们进入的市场大多属于造船、铁路、航空以及CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)等其他机械重工业。著名的CAD/CAM软件的鼻祖CAD/CAM也在这一时期开花结果,被大型企业所使用。工作站在处理图形显示、复杂计算和速度方面有其独特的优势。IBM、Data General、惠普(HP)和Appollo等公司都在此时推出。工作站系统在工业设计的计算机化中一直扮演着重要的角色,而且从未失败过。计算机辅助分析系统的研究和开发也在这一时期萌芽。1.1.7通信集成时期(1985至今)(也属于第四代计算机)1985的重要里程碑是32位微处理器的研制成功,使个人计算机具有了类似于大型计算机的体系结构。一向对个人电脑不屑一顾的大型电脑从业者或厂商,也开始为个人电脑带来的沉重压力想出对策。与此同时,计算机通信的概念也逐渐出现,并与电信相结合,成为信息传播中的“新新人类”。现在64位奔腾芯片的个人电脑已经量产上市。大规模集成电路并不少见。相反,术语VLSI(超大规模集成电路)是熟悉的。我们能不感叹世界科技的飞速发展吗?至于个人电脑的发展,可以用到什么程度?到目前为止,整个前景还不是很明朗,但可以肯定的是,个人电脑已经深入人心,亲和力远胜于大型电脑和小型机;同时,个人电脑在功能、投资成本、收益等方面都不逊于大型电脑。例如,在1987年,IBM推出了PS/2 Model 80和5570等32位计算机,它们可以完成比联机处理和多任务处理更复杂的工作,而这些功能只有IBM SYSTEM 360等小型机才有。当然,个人电脑的进步也迫使那些小型机进行功能升级。直到现在,能够有效使用32位微处理器的操作系统已经完全开发出来。虽然即使是现有的64位电脑也不得不使用这种32位操作系统,但与之前的DOS时代相比,PC应用的范围将更加迅速地扩大。这种新操作系统的特点是更强的寻址能力和更快的处理速度。此外,个人电脑外设磁盘容量的急剧增加和图像扫描仪的普及,使得个人电脑越来越像一台能够管理信息集成的处理机。这样,计算机与通信的融合成为了这个时期最重要的主流。