什么是安可电脑？

电子计算机是一种能自动高速进行算术和逻辑运算的电子设备。它是20世纪科技发展中最伟大的发明之一，也是人类在第三次工业革命中最辉煌的成就。

1.世界上第一台电子计算机的诞生

在与自然的斗争中，人类创造并逐渐发展出计算工具。早在公元前3000年，中国人就发明了数数和数竹片，唐朝末年，算盘被创造出来。南宋时有珠算和宋的记载，珠算是一种兼具“算”和“存”的计算工具。1633年，奥特雷德发明了计算尺。1642年，法国数学家帕斯卡制作了第一台齿轮加减法器，这是世界上最早用于计算的机器。1671年，德国数学家莱布尼茨发明了一种可以进行四则运算的机械计算机器。1822年，英国数学家查尔斯·巴贝奇设计了出差分机，这是世界上第一台真正的机械计算机。1834年，巴贝奇设计了分析仪。这种设计由存储数据的仓库、数据操作的工厂和调度机器操作的控制桶组成，为计算机的基本结构框架奠定了基础。因此，巴贝奇被称为“计算机之父”。在第二次世界大战中，由于新武器研制中的弹道问题涉及许多复杂的运算，迫切需要一种高速自动计算的机器。因此，在美国陆军部的支持下，在宾夕法尼亚大学任教的物理学家约翰·莫兹利和工程师普雷斯珀·埃克特的带领下，经过三年的努力，于1943年研制成功了世界上第一件武器。ENIAC约占170m2，重约30 t，* *使用17456电子管，1500继电器，7000多个电阻，10000多个电容等电器元件，运行时消耗约150 kW。这样的庞然大物只能存储20个字长为10位的十进制数，运算速度仅为每秒5000次加法。然而，ENIAC开创了人类计算机科学发展的新时代。

为了克服ENIAC的缺点，人们从未停止探索，许多专家学者发表了这方面的研究论文。任教于普林斯顿大学的美国数学家冯·诺依曼发表了题为《电子计算机逻辑结构的初步研究》的报告，提出了一种程序存储模式，即在计算机中设置一个存储器，将符号计算过程放入其中，在执行过程中依次取出存储的内容进行解码，然后根据解码的结果进行计算，从而实现了计算机工作的自动化。冯·诺依曼在研制EDVAC计算机的过程中，对存储器组件进行了改进，将计算机内部的十进制代码改为二进制代码。“存储程序”的理念被确立为冯的结构机的设计体系。从此，采用程序存储方式的计算机被统称为冯·诺依曼计算机。

2.计算机发展的一个重要阶段

自第一台电子计算机诞生以来，已经经历了50多年的发展，在人类社会信息发展史上开创了三个新时代，即计算机发展的三个重要阶段。

(1)计算机发展的初级阶段，以ENIAC的诞生为标志，直至个人计算机普及。当时，虽然计算机及其相关外围设备的价格非常昂贵，其应用领域也基本局限于军事、科学计算和大型工业企业的数据处理，但它开创了人类开始用机器代替部分脑力劳动的新时代。

在这个阶段，计算机取得了飞速的发展，并且已经更新了很多次。计算机替代一般基于计算机核心部件中使用的逻辑元件的类型。

第一代(1946—1956)以电子管为主要逻辑元件，运算速度为5000 ~ 40000(次/秒)。体积大，能耗高，速度慢，容量小，价格高，限制了军事和科学计算应用。

第二代(1957-1964)以晶体管为主要逻辑元件，采用监控程序，运算速度为几十万到几百万(次/秒)。与第一代计算机相比，它具有体积小、成本低、速度快、功能强、可靠性高等优点，应用领域扩展到工程设计、数据处理和事务管理。

第三代(1965—1970)，以中小规模集成电路为主要逻辑元件，运算速度为百万到百万次(次/秒)。这一代计算机以1964年4月IBM推出的IBM360计算机为标志，具有通用化、系列化、标准化的特点。

第四代(1971—80年代初)以大规模和超大规模集成电路为主要逻辑元件，运算速度为几百万到几亿(次/秒)。采用集成度更高的半导体存储器作为主存储器，发展并行处理技术、分布式系统和计算机网络。在软件方面，发展了分布式操作系统、数据库系统、高级语言和软件工程标准化，逐渐形成了一个软件产业。

(2)微型计算机的发展应该是在70年代中期。1975年，美国MITS公司开发出采用Intel8080处理器的Altair8800微型计算机，受到电子爱好者的高度赞扬，促进了个人计算机软硬件的发展。1976年，美国苹果公司推出了苹果个人电脑，并得到了很大的发展。1980年，IBM涉足个人电脑领域。为了与苹果竞争，PC电脑的结构框架被公开，与比尔·盖茨的微软公司合作推出了PC-DOS操作系统，使得许多廉价的兼容电脑问世。微型计算机采用DOS作为操作系统，由于价格低廉而迅速普及和广泛应用。从此，计算机不再为少数专业人士所拥有和使用，计算机的发展进入了一个全新的普及时代，为计算机文化的发展奠定了基础。

(3)计算机文化阶段计算机文化阶段是在计算机被广泛使用的时候才出现的。电脑硬件功能不断完善，价格更低；信息压缩和全数字化带来了丰富多彩的多媒体技术；基于多媒体技术的虚拟现实技术、3S(GIS、GPS、RS)技术实现的电子地图系统、卫星遥感定位跟踪监控系统等。提高了人类认识世界的能力，造福了人类。无处不在的互联网拉近了世界各国之间的距离，通过计算机网络技术实现的远程教育、远程医疗诊断系统、数字图书馆、数字智能社区向我们走来。无线接入技术(蓝牙技术，WAP)实现了手机上网和无线局域网(WLAN)；电脑卡从早期的光电卡、条形码卡、磁卡发展到今天的ic卡、射频卡，给人们带来了便利。这些都不断拓展了电脑的应用空间，电脑成为了个人信息机，改变着人们的生活。当计算机的应用覆盖到人们社会生活的方方面面时，必然会引起人们思维方式、行为方式和生活方式的重大变化。这种广泛使用具有人脑某些功能的计算机所带来的文化变革，形成了计算机文化。自20世纪90年代初以来，多媒体计算机和互联网“信息高速公路”的诞生标志着计算机发展的一个新阶段，并开创了一个最大限度地享受资源的新时代。

3.中国计算机发展概况

新中国的诞生为中国科学技术的发展开辟了广阔的道路，也为计算机技术的发展开辟了广阔的道路。

1952年，中国第一个以电气工程系教授闵为首的三人计算机研究组在清华大学成立。1954年，小组扩大调整并入中科院近代物理研究所，由物理学家钱三强领导，开始了中国的计算机研究。1956年，国家在制定科技长远规划12时，将计算机技术列为四大技术之首，成立了计算机技术工作组，开始进行实质性的研发。1958年，我国研制成功第一台电子管计算机(103计算机)；1959年研制成功每秒100次的大型通用电子计算机(104计算机)，填补了我国计算机技术领域的空白。华教授是我国计算机技术的奠基人，也是我国第一台电子计算机的主要奠基人之一。1960年，我国第一台自行设计的通用电子计算机(107计算机)研制成功并投入运行。1964年，我国开始引进第二代晶体管计算机，如“108”计算机和“109”计算机。1971年，我国研制成功第三代集成电路计算机“150计算机”，到1973年，DJS-100系列国产计算机形成。1974 ~ 1982实现了小规模集成电路计算机向大规模集成电路计算机的跨越。1983年，我国成功研制出每秒10亿次矢量运算的757大型矢量计算机。

超级计算机是一个国家科技水平的象征。从上世纪80年代初，中国开始研制超级计算机。1983年，拥有上亿次向量运算的巨型电子计算机“银河”诞生；1992年，10亿“银河”二号投入使用；1996年投入运行的“银河”ⅲ机速度为每秒100亿次。曙光1000在1995成功开发，曙光2000-我出生在1998。其峰值运算速度达到每秒200亿次浮点运算，打破了国外对大规模并行机技术的封锁和垄断。1999“黎明”2000ⅱ问世，其峰值运算速度达到每秒1117亿次浮点运算，内存达到50GB，成为国家863计划的重大成果。1999“神威”并行计算机研制成功，峰值运算速度高达每秒3840亿次浮点运算。“银河”、“曙光”、“神威”计算机的研制成功，标志着中国成为世界上少数几个拥有自主研制高性能计算机能力的国家。

微型计算机是一个国家科学技术普及和应用水平的标志。自20世纪90年代以来，中国在微型计算机方面也取得了快速发展。200110 10 13、中国第一款通用CPU芯片——“龙芯”诞生，使中国成为少数几个能够研究制造计算机芯片的国家之一。

在计算机应用领域，中国也取得了辉煌的成就。北京大学王选教授的激光照排技术开创了出版印刷的新时代，这项发明获得了欧洲专利和8项中国专利。王选带领他的团队推出了在国内外处于领先地位的“华光”和“方正”电子出版系统，取得了巨大的经济效益和社会效益，使中国印刷业告别了“铅与火”的历史，进入了“电与光”的时代。王选也被称为“激光照排之父”。多种中文键盘输入法和中文扫描输入、手写输入、语音识别输入软件，让汉字轻松进入电脑；许多国产多媒体软件的开发促进了计算机的普及和应用；国家“信息高速公路”建设取得显著进展。国家公众信息网(金桥)、外贸企业间信息系统(金门)、金融业电子货币(金卡)等“三金”工程的完成，加快了社会信息化进程。据CNNIC 2002年7月23日公布，中国公民平均每周上网时间至少1小时的人数已超过4580万，居世界第三位。

4.计算机的发展趋势

计算机实现了从“数字计算”到“信息处理”的转变。目前，电子计算机的发展趋势可以概括为四个方面:巨型化、微型化、网络化和智能化。虽然我们目前还不能对计算机的未来发展提出一个非常确切的时间表，但是它的发展趋势是非常明确的，那就是发展高性能计算，提高计算性能。

开发高性能计算有两种方法。一是在现有半导体集成电路技术和微处理器技术的基础上，提高并行处理能力。二是突破硅半导体器件的物理限制，发展非传统新技术，包括超导计算、量子计算、生物计算和光计算。

还有两种方法可以提高计算性能。一个是硬件，即研制超高性能的器件或组件，如量子器件、超导芯片、光互连和光存储组件、生物分子组件等。二是在计算模型和算法设计方面，从根本上突破了冯·诺依曼的计算机和电子技术的局限性，如量子计算、DNA计算模型等，为解决复杂问题开辟了新思路。

5.计算机科学的研究领域

计算机科学讲究理论和抽象，计算机工程讲究抽象和设计。其实两者没有本质区别。从研究的范畴来说，统称为计算机科学。目前研究涉及的领域非常广泛，包括:计算机系统结构、编程科学与方法论、软件工程理论、人工智能与知识处理、网络与数据库、计算机辅助技术、理论计算机科学和计算机科学史研究。计算机科学技术对人类社会的影响，超过了作为基础文化基础的数学对人类文化的影响，以及近代工业革命产生的物理学对人类文明的影响。可以预见，计算机的发展必然会给人类社会带来更加美好的未来。

第二，计算机的分类

计算机的种类很多，可以按照数据处理的形式、使用范围、规模和功能来分类。

1.根据处理数据的形式进行分类

(1)数字计算机数字计算机以二进制数据0和1为处理对象，它们是不连续的数字量，处理结果也以数字形式输出。其优点是精度高、存储量大、通用性强。我们通常使用的大多数计算机是数字计算机。

(2)模拟计算机模拟计算机以连续数据为处理对象，模拟数值或物理量的大小，如电压、电流、温度等。，并且处理结果也作为连续数据输出。模拟计算机解题速度快，但不如数字计算机精确，通用性差。模拟计算机通常以图形或刻度的形式输出结果。

(3)混合计算机混合计算机是结合了数字计算机和模拟计算机优点的计算机。

2.按使用范围分类

(1)通用计算机

(2)专用计算机

3.按规模和功能分类

(1)超级计算机

(2)主机

(3)小型计算机

(4)微型计算机

第三，计算机的特点

(1)快。

(2)计算精度高

(3)存储容量大

(4)自动化程度高

(5)逻辑判断能力强。

(6)具有广泛的普遍性。

四、计算机的主要用途

计算机的使用大概可以归纳为以下几个方面:

(1)数值计算是科学研究、技术开发和工程设计中的科学计算。

(2)数据处理实现对数值、文字、图表等信息数据的及时记录、整理、检索、分类、统计、综合和传输。它适用于事务处理、办公自动化、电子数据交换、信息管理和决策支持中的数据处理。

(3)过程控制包括工业自动监控、自动控制、智能控制等实时控制。

(4) CAD辅助设计包括计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助教学(CAI)，可以提高设计质量和自动化程度，缩短设计周期，降低生产成本。

(5)AI-人工智能用于复杂系统的仿真，实现自然语言理解和生成、定理机器证明、自动编程、自动翻译、图像识别、语音识别、疾病诊断以及各种专家系统和机器人构造。近年来，人工智能的研究开始走向实用，成为计算机应用研究的前沿课题。

(6)计算机网络和网络通信提供地区间和国际间的通信以及各种数据的传输和处理，实现软硬件信息资源的共享。

(7)多媒体技术实现了声、文、图、像的融合，更接近人类使用的信息交流方式，广泛应用于文化、教育、娱乐、家庭应用等领域。