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1、 计算机的发展与未来一、历史发展1.。计算机的历史可以追溯到我们祖先用石头或手指帮助计数的远古时代。人类最早的 “计算机” 是手指。大约在新石器时代早期，先民使用的“计算机”是结绳，即用绳子打结的多少来表示数的概念。 祖冲之借助算筹， 成功地将圆周率 值计算到小数点后的 7 位。珠算盘是中国古代在计算工具领域的另一项发明，直到今天，它仍然是许多人钟爱的“计算机”。2. 17 世纪初，英国数学家纳皮尔提出了对数的概念，并制作了“纳皮尔算筹”，它只需要做简单的加法就能计算出乘积，从而大大简化了数值计算过程。英国牧师奥却德创造了原始的对数计算尺，奥却德发明的对数计算尺不仅能做加、减、乘、除、乘方、开
2、方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数，它一直使用到袖珍电子计算器面世为止。17 世纪最值得称颂的计算机发明当然属于法国科学家布莱斯帕斯卡，帕斯卡为了帮助父亲计算税款制造了加法器，它第一次确立了计算机器的概念。 德国伟大的数学家、因独立发明微积分而与牛顿齐名莱布尼茨，受加法器的启发，在 1674 年造出一台“乘法器”。莱布尼茨对计算机的贡献不仅在于乘法器，公元 1700 年左右，莱布尼茨中国“易图”（八卦）里受到启发，最终悟出了二进制数之真谛。无论是契克卡德、帕斯卡，还是莱布尼茨，他们发明的机器都缺乏程序控制的功能。工业社会首次大规模应用程序控制的机器不是计算机，而是纺织行业中的提花
3、编织机，然而，它对计算机程序设计的思想产生过巨大的影响力。18 世纪末，法国数学界调集大批数学家，组成了人工手算的流水线，经过长期艰苦奋斗，终于完成了 17 卷数学用表的编制，但是，手工计算出的数据出现了大量错误。这件事情强烈刺激了巴贝奇制作了差分机 。3 1946 年，举世公认的第一台电子数字计算机 ENIAC， 诞生在战火纷飞的二次世界大战，它的“出生地”是美国马里兰州阿贝丁陆军试炮场。二次世界大战关键时期，战争需要像一只有力的巨手，给电脑的诞生铺平了道路。在 ENIAC 内部，总共安装了 17468 只电子管，7200 个二极管，70000 多电阻器，10000 多 只电容器和 6000
4、只继电器，电路的焊接点多达 50 万个；机器被安装在一排 2.75 米高的金属柜里，占地面积为 170 平方米左右，总重量达 到 30 吨。它的耗电量超过 174 千瓦；电子管平均每隔 7 分钟就 要被烧坏一只。4 1947 年 12 月 23 日，美国科学家巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士，在导体电路中进行用半导体晶体把声音信号放大的实验时，发明了科技史上具有划时代意义的成果晶体管。晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路
5、应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。5 基尔比那年 35 岁，在不超过 4 平方毫米的面积上，大约集成了 20 余个元件。1959 年 2 月 6 日， 基尔比向美国专利局申报专利，这种由半导体元件构成的微型固体组合件，从此被命名为“集成电路”（IC）。仙童半导体公司当即召集会议商议对策。诺依斯提出：可以用平面处理技术来实现集成电路的大批量生产，仙童公司开始奋起疾追。1959 年 7 月 30 日，他们采用先进的平面处理技术研制出集成电路，也申请到一项发明专利。1964 年，仙童公司“八叛逆”之一的摩尔（G. Moore）博士，以三页纸的短小篇幅，发表了一个奇特的理
6、论。摩尔天才地预言说道，集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18 个月翻一番的速度稳定增长，并在今后数十年内保持着这种势头。摩尔的这个预言，因集成电路芯片后来的发展曲线得以证实，并在较长时期保持着有效性，被人誉为“摩尔定律”。总结：第一代 电子管计算机（19461957)：运算仅为几千到几万次，体积大，耗电、价格昂贵、运算速度和可靠性低，科学计算、机器语言，仅用于军事和科学研究工作中。第二代 晶体管计算机（19581964)：运算为几十次、体积相对较小、成本低、功能强、运算速度和可靠性加强，数据处理和自动控制，汇编语言与高级语言，除用于军事和科学研究工作外还用于数据处理和事务处理。 第三代
7、 集成电路（19651970)：体积、耗电量相对进一步减小，运算速度和可靠性进一步提高，使用了操作系统，应用更加广泛。第四代 超大规模集成电路(1970 年以后）：体积小、耗电量大大减少，运算速度和可靠性进一步提高，速度可达到几百万到亿次，应用进入网络时代计算机进入第四代以后，微处理器蓬勃发展，其应用遍及人类生活的各个方面。微型计算机现已成为人类生活不可或缺的朋友。二、计算机的分类巨型机巨型机运算度上亿次，速度快、效率高、软硬件配置和功运算度上亿次，速度快、效率高、软硬件配置和功能强，主要在军事技术和尖端科学研究能强，主要在军事技术和尖端科学研究大中型机大中型机运算速度在几千万左右价格相对便宜
8、，事务处理、运算速度在几千万左右价格相对便宜，事务处理、信息处理、大型数据库和数据通讯信息处理、大型数据库和数据通讯小型机小型机运算度在几百次左右，体积小、价格低、性能价格运算度在几百次左右，体积小、价格低、性能价格高科研究所、普通高校等使用高科研究所、普通高校等使用微型机微型机个人计算机，体积小、价格低、产量大可靠性高、个人计算机，体积小、价格低、产量大可靠性高、灵活性强、实用性强、对使用环境要求不高灵活性强、实用性强、对使用环境要求不高三、计算机的应用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
9、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
10、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
11、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。四、计算机的未来发展1、硬件方面ACPU、显卡、显卡合二为一合二为一CPU 和显卡一直是电脑中两个最重要的硬件，其中 CPU 掌管着电脑大部分的指令计算和功能协调，而显卡更是直接决定着电脑的画面质量以及游戏效果，因此玩家们对这两个硬件也是最看重的，而CPU 和显卡的售价也是不菲，有些高端显卡的价格甚至和一台普通电脑相当。未来没有 CPU 和显卡的概念，CPU 和显卡将被整合成一颗芯片。以前，CPU 和显卡可谓互不相干，但随着 NVIDIA 的 GPU 和 ATI的 APU 感念相继提 出，显卡就开始抢占 CPU 的部分工作。由于显示核心的
12、独特设计，目前显卡的浮点运算能力已经比 CPU 还要强大，甚至出现了专门为显卡设计的应用程序，全部 功能只调用显卡处理，而不用 CPU 参与。当然 CPU 这边也不示弱，英特尔很早之前就开始研发的Larrabee 显卡，虽然这一计划目前举步维艰，但也足见英特尔进军显卡领域的决心。另外英特尔最新的 i3、i5 处理器也首次将 CPU 和显示核心放在一起，算是 CPU 和显卡整合的第一次尝试。另外当 AMD 收购 ATI 之后，AMD 也成了冲击首颗 CPU 显卡整合处理器的绝佳人选，由于 AMD 同时拥有 CPU 和显卡技术，不存在技术壁垒，因此实现 CPU 显卡整合或许只是时间的问题了。B主板
13、主板主板将变成一堆线主板将变成一堆线主板虽然无法对电脑性能起到决定性作用，但由于几乎所有硬件都要通过主板互相连接，因此主板的好坏将直接影响电脑的稳定，在不少超频玩家眼中好主板更是可以提高超频成绩。现在的主板大多是控制器的整合，什么硬盘控制器、内存控制器、扩展接口控制器等等，但从目前的趋势看，越来越多的硬件开始直接集成控制芯片，比如以往的内存控制器都是整合在主板上，而最新的 i3、i5 处理器则将控制器移植 CPU 内，主板的工作只不过是提供数据通道而已。原本主板上至关重要的北桥芯片，也随着 i3、i5 处理器的问世而被取消，以往 ATX 主板必然比 MicroATX 主板好的概念也越来越模糊。
14、我们不妨畅想未来主板将朝着两个极端发展，对于高度整合硬件来说，主板的概念将越来越模糊，或许主板将变成几根数据线而已。而对于高端电脑来说，主板的作用将是为电脑提供更丰富的功能，比如超频控制器、比如更多的扩展接口。C内存内存瓶颈被整合瓶颈被整合内存无疑是现在超频玩家们最关心的硬件之一，提高内存频率不仅对 CPU 超频有帮助，而且也将有效提高整台电脑的处理速度，可见内存对电脑的性能至关重要，但反观这一点我们就会发现内存已经成了电脑速度的瓶颈。现在 DDR3 内存的频率已经被发挥到了极致，而更快的DDR4 内存要等到 2015 年才会量产，可 CPU 的频率却是与日俱增，可见内存的发展已经无法满足电脑
15、数据传输速度的要求。为了解决这一问题，未来内存可能会集成到 CPU 之内，以超大容量缓存的形式存在，这样一来内存的频率将与 CPU 的频率同步，当然这就需要更快的存储芯片，而这显然不会是 DDR 系列内存能够实现的。D硬盘硬盘被被 SSD 甚至被云技术取代甚至被云技术取代几年之前，谁的电脑里装一块 500G 硬盘已经能让别人羡慕不已了，而谁会想到现在 1TB 硬盘都不足 500 元。但未来呢，未来的硬盘容量将会是多大？10TB 还是 10000TB？未来的硬盘容量将是无穷大随着云技术的兴起，未来硬盘很可能将在个人电脑中消失，而出现一个超大型的数据存储中心，人们只需要通过网络就可以读取其中的数据
16、，甚至将整个操作系统都安装在云服务器上，我们的个人电脑将根本不需要存储任何数据，只要有一根网线就可以完成所有应用。如果你有个人信息需要保存，那不妨在电脑中安装一块 SSD固态硬盘，他将提供远超过传统机械硬盘的数据读取速度，同时你再也不会听到电脑内嘎啦嘎啦的噪音了，随着机械硬盘的被固态硬盘和云计算技术取代，我们的电脑不仅可以获得无尽的数据存储空间，电脑噪音也将明显降低。 E机箱机箱个性化就是一切个性化就是一切一直以来，不少人认为机箱不过就是一个铁皮箱子而已，只要能用的就行了！但其实机箱不仅承担着保护硬件不受外力破坏的重任，而且更是玩家展现电脑个性的唯一方式，毕竟所有硬件都放在机箱内，再高端的硬件别人从外观也看不到。未来机箱将朝着更加个性的方向发展，甚至有可能出现 DIY 机箱。现在的机箱发展已经出现了强烈的个性化趋势，越来越多的机箱通过夸张的外观设计吸引玩家，这些机箱虽然大多售价明显高于传统机箱，但仍然有不少玩家争先恐后购买，原因何在？就是要与众不同！随着玩家们对个性化的要求越来
