电脑系统发明之前,中国发明的电脑系统
1.第一代操作系统是如何发明的?
2.计算机的发展历史是根据计算机的什么作用
3.电脑是怎么起源的
4.电脑最早的操作系统
5.电脑的发展史?
电脑第一个系统---DOS。有Ms-dos,Pc-dos等
DOS的历史
1.14年4月,Intel推出8位芯片8080。这块芯片的体积和性能,已经能够满足开发微型电脑的需要,标志微机时代即将来临。
2.15年初,MITS电脑公司推出了基于8080芯片的Altair 8800微机,这是人类历史上第一台PC(个人电脑)。
3.15年1月,Popular Electronics杂志以封面报道的形式,介绍了Altair 8800。这是历史上第一篇关于微机的新闻报道。
4.22岁的西雅图程序员Paul Allen看到了这一期杂志,深感震动,就把它拿给好友20岁的Bill Gates看。
两人决定为Altair 8800开发一套BASIC解释器,卖给MITS公司。15年7月,他们用这个产品成立了微软公司。
5.15年,另一家公司Digital Research为Altair 8800开发了操作系统CP/M。它很快成为Intel 8080芯片的标准操作系统。(上图为CP/M的运行界面。)
6.18年,Intel公司推出历史上第一块16位芯片8086。
7.19年,一家名叫Seattle Computer Products(SCP)的公司,决定开发基于8086芯片的个人电脑。它原用CP/M作为操作系统,但是此时CP/M还未完成针对16位芯片的升级。
8.1980年4月,足足一年之后,CP/M还是没有推出16位的版本。SCP决定不等了,自己开发16位操作系统。24岁的程序员Tim Paterson负责这个任务。
9.1980年8月,Tim Paterson完成了原始的操作系统,取名为QDOS,意思是"简易的操作系统"(Quick and Dirty Operating System)。在设计上,他充分借鉴了CP/M,用户界面和编程接口几乎完全一样,这使得CP/M上的应用程序,可以直接在QDOS上运行。他做出的最大改变,就是为QDOS引入了微软公司BASIC解释器的FAT文件系统。
10.1980年10月,IBM公司决定推出基于Intel 8086芯片的PC。
它找到Digital Research公司,要求获得授权使用CP/M系统。但是,协议没有谈成。于是,IBM又去找微软公司,要求微软为它提供操作系统。当时,微软没有操作系统产品,但是Bill Gates知道SCP公司正在开发QDOS。微软支付2.5万美元给SCP,获得了QDOS的使用许可。(上图为DOS的运行界面。)
11.1981年7月,微软对IBM PC的整个设计已经相当了解,Bill Gates意识到未来PC市场的巨大规模,决定不再使用许可证模式,而是直接把QDOS买下来。这又花费了微软公司5-7万美元。
与此同时,Tim Paterson也从SCP辞职了,微软雇用了他。
12.1981年7月27日,协议达成。QDOS成了微软的财产,名称正式改为MS-DOS。微软对DOS的解释是"磁盘操作系统"(Disk Operating System)。
这一天,就是微软公司DOS操作系统的诞生纪念日。
13.1981年8月12日,IBM公司正式推出个人电脑产品IBM PC,使用的操作系统是MS-DOS 1.14版。
14.1983年3月8日,IBM又推出增强版IBM PC/XT,第一次在PC上配备了硬盘,使用的操作系统是MS-DOS 2.0版。
15.年,IBM推出了下一代个人电脑IBM PC/AT,操作系统是MS-DOS 3.0版。
16.1989年,MS-DOS 4.0版发布,开始支持鼠标和图形界面。
此时,微软已经准备终结DOS这个产品了。微软公开表态,用户可以考虑放弃DOS,转而使用由IBM和微软共同开发的OS/2操作系统。
但是不久以后,Windows 3.0获得巨大成功,微软也就不再考虑OS/2了。
17.1991年,MS-DOS 5.0版发布,内置QBasic编程环境。这是MS-DOS最后一次作为单独产品出现。
18.1993年,MS-DOS 6.0版发布,具备了磁盘压缩技术。
19.1995年,MS-DOS 7.0版支持FAT32文件系统,它随同Windows 95一起发布。
20.2000年9月14日,MS-DOS的最后一个版本8.0版发布,只用于Windows XP系统的启动盘。至此,微软公司的DOS开发正式宣告全部结束。
第一代操作系统是如何发明的?
1、大型主机阶段
20世纪40-50年代,是第一代电子管计算机。经历了电子管数字计算机、晶体管数字计算机、集成电路数字计算机和大规模集成电路数字计算机的发展历程,计算机技术逐渐走向成熟。
2、小型计算机阶段
20世纪60-70年代,是对大型主机进行的第一次“缩小化”,可以满足中小企业事业单位的信息处理要求,成本较低,价格可被接受。
3、微型计算机阶段
20世纪70-80年代,是对大型主机进行的第二次“缩小化”,16年美国苹果公司成立,17年就推出了AppleII计算机,大获成功。1981年IBM推出IBM-PC,此后它经历了若干代的演进,占领了个人计算机市场,使得个人计算机得到了很大的普及。
4、客户机/服务器
即C/S阶段。随着1964年IBM与美国航空公司建立了第一个全球联机订票系统,把美国当时2000多个订票的终端用电话线连接在了一起,标志着计算机进入了客户机/服务器阶段,这种模式至今仍在大量使用。在客户机/服务器网络中,服务器是网络的核心,而客户机是网络的基础,客户机依靠服务器获得所需要的网络,而服务器为客户机提供网络必须的。C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,大大减轻了服务器的压力;
5、Internet阶段
也称互联网、因特网、网际网阶段。互联网即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网始于1969年,是在(美国国防部研究署)制定的协定下将美国西南部的大学((加利福尼亚大学洛杉矶分校)、(史坦福大学研究学院)、(加利福尼亚大学)和(犹他州大学))的四台主要的计算机连接起来。此后经历了文本到,到现在语音、等阶段,宽带越来越快,功能越来越强。互联网的特征是:全球性、海量性、匿名性、交互性、成长性、扁平性、即时性、多媒体性、成瘾性、喧哗性。互联网的意义不应低估。它是人类迈向地球村坚实的一步。
6、云计算时代
从2008年起,云计算(Cloud Computing)概念逐渐流行起来,它正在成为一个通俗和大众化(Popular)的词语。云计算被视为“革命性的计算模型”,因为它使得超级计算能力通过互联网自由流通成为了可能。企业与个人用户无需再投入昂贵的硬件购置成本,只需要通过互联网来购买租赁计算力,用户只用为自己需要的功能付钱,同时消除传统软件在硬件,软件,专业技能方面的花费。云计算让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用。云计算囊括了开发、架构、负载平衡和商业模式等,是软件业的未来模式。它基于Web的服务,也是以互联网为中心。
计算机的发展历史是根据计算机的什么作用
兄弟,在Windows时代之前就已有很多操作系统了。冯·诺依曼确定计算机的基础构架后,真正意义的现代操作系统才得以开始研发,但并不是只有微软一家在开发操作系统,微软也是站在“巨人的肩膀”上才得以站稳脚跟的。
下面转给你权威答案:
早期操作系统
TRS-DOS,ROM OS's
TI99-4
Commodore PET,64,和 VIC-20,
第一套IBM-PC
苹果电脑
Sinclair Micro和QnX等
非Unix商业操作系统
CPM操作系统
MP/M-80
UCSD P-system
Mini-FLEX
SSB-DOS
CP/M-86
DR-DOS
FreeDOS
MS-DOS
PC-DOS
Mach 由卡纳尼基梅隆大学研究
L4微内核 第二代微内核
CHORUS
Choices
Multics
OS-9
NSJ
Netware:一种网络服务器操作系统
Unix及类似系统
A/UX(Apple UNIX)
Unix
微软Xenix
ChorusOS
Cromix
UNIflex
OS-9
IBM的AIX
BSD
FreeBSD
NetBSD
OpenBSD
DragonFly BSD
PC-BSD
Digital UNIX,即之后康柏Tru64
DNIX
HP的HP-UX
GNU/Hurd
SGI的IRIX
Inferno
Linux(或称GNU/Linux)
Mac OS X
MenuetOS
Minix
O/1
Plan9
SCO的SCO UNIX
Sun的SunOS,即之后的Solaris
System V
Ultrix
UniCOS
麒麟操作系统(Kylin),由国防科技大学、中软公司、联想公司、浪潮公司和民族恒星公司五家单位合作研制的服务器操作系统
OS/390
z/OS
Syllable
其他
Acorn
Arthur
ARX
RISC OS
RISCiX
Amiga
AmigaOS
Atari ST
TOS
MultiTOS
MiNT
苹果电脑(Apple/Macintosh)
Apple DOS
ProDOS
Mac OS
Mac OS X
pink OS
BeOS
A/UX
Be
BeOS
BeIA
Digital/康柏(Compaq)
AIS
OS-8
RSTS/E
RSX-11
RT-11
TOPS-10
TOPS-20
VMS(后更名为OpenVMS)
IBM
OS/2
AIX
OS/400
OS/390
VM/CMS
DOS/VSE
VSE/SP
VSE/ESA
OS/360
MFT
MVT
SVS
MVS
TPF
ALCS
z/OS
PC-DOS
pink OS
微软(Microsoft)
MS-DOS
Xenix
Microsoft Bob
基于MS-DOS操作系统的Windows
Windows 1.0
Windows 2.0
Windows 3.1
Windows 95
Windows 98
Windows ME
Windows NT
Windows NT 3.5
Windows NT 4
Windows 2000
Windows XP
Windows XP SP1
Windows XP SP2
Windows XP SP3
Windows XP Media Center Edition
Windows XP Home Edition
Windows XP Tablet PC Edition
Windows XP Professional
Windows XP Professional x64 Edition
Windows Server 2003
Windows Server 2003 64-bit Edition
Windows Vista
Windows Vista SP1
Windows Vista Home Basic
Windows Vista Home Premium
Windows Vista Business
Windows Vista Ultimate
Windows Vista Enterprise
Windows Vista Starter
Windows Server 2008
Windows Server "Longhorn" Web x86
Windows Server "Longhorn" Web x64
Windows Server "Longhorn" Standard x86
Windows Server "Longhorn" Standard x64
Windows Server "Longhorn" Enterprise x86
Windows Server "Longhorn" Enterprise x64
Windows Server "Longhorn" Datacenter x86
Windows Server "Longhorn" Datacenter x64
Novell
NetWare
Unixware
SUSE Linux
NeXT
NEXTSTEP(即之后的Mac OS X)
Plan 9
Inferno
Prime Computer
Primos
西门子
BS2000 - 用于西门子公司的大型主机。
SINIX(也称Reliant UNIX) - 用于西门子公司的UNIX电脑系统。
个人电子助理(PDA)操作系统
Palm OS
Pocket PC
EPOC
Microsoft Windows CE
Linux
智能手机操作系统
Windows Mobile系列
Embedded Linux由Montista创造,在Motorola's A760,E680等机型上使用
Mobilinux由Montista创造
Symbian OS系列
其他操作系统
动态可扩展操作系统
MIT的Exo Kernel
华盛顿大学的 SPIN
哈佛大学的 VINO
illinois大学的Choices
ReactOS
电脑是怎么起源的
计算机发展史(一)
1945年,由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”(英文缩写词是ENIAC,即Electronic Numerical Integrator and Calculator,中文意思是电子数字积分器和计算器)。它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特(J. Prespen Eckert)和物理学家约翰·莫奇勒博士(John W. Mauchly)。这台计算机1946年2月交付使用,共服役9年。它用电子管作为计算机的基本元件,每秒可进行5000次加减运算。它使用了18000只电子管,10000只电容,7000只电阻,体积3000立方英尺,占地170平方米,重量30吨,耗电140~150千瓦,是一个名副其实的“庞然大物”。
ENIAC机的问世具有划时代的意义,表明计算机时代的到来,在以后的40多年里,计算机技术发展异常迅速,在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。
下面介绍各代计算机的硬件结构及系统的特点:
一、第一代(1946~1958):电子管数字计算机
计算机的逻辑元件用电子管,主存储器用汞延迟线、磁鼓、磁芯;外存储器用磁带;软主要用机器语言、汇编语言;应用以科学计算为主。其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂,但它奠定了以后计算机技术的基础。
二、第二代(1958~1964):晶体管数字计算机
晶体管的发明推动了计算机的发展,逻辑元件用了晶体管以后,计算机的体积大大缩小,耗电减少,可靠性提高,性能比第一代计算机有很大的提高。
主存储器用磁芯,外存储器已开始使用更先进的磁盘;软件有了很展,出现了各种各样的高级语言及其编译程序,还出现了以批处理为主的操作系统,应用以科学计算和各种事务处理为主,并开始用于工业控制。
三、第三代(1964~11):集成电路数字计算机
20世纪60年代,计算机的逻辑元件用小、中规模集成电路(SSI、MSI),计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高,性能比第十代计算机又有了很大的提高,这时,小型机也蓬勃发展起来,应用领域日益扩大。
主存储器仍用磁芯,软件逐渐完善,分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。
四、第四代(11年以后):大规模集成电路数字计算机
计算机的逻辑元件和主存储器都用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路,其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展,这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求,有力地促进了计算机工业的空前展。随着大规模集成电路技术的迅速发展,计算机除了向巨型机方向发展外,还朝着超小型机和微型机方向飞越前进。11年末,世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷应运而生,它开创了微型计算机的新时代。此后各种各样的微处理器和微型计算机如雨后春笋般地研制出来,潮水般地涌向市场,成为当时首屈一指的畅销品。这种势头直至今天仍然方兴未艾。特别是IBM-PC系列机诞生以后,几乎一统世界微型机市场,各种各样的兼容机也相继问世。
二.现代计算机阶段(即传统大型机阶段)
二.现代计算机阶段(即传统大型机阶段)
所谓现代计算机是指用先进的电子技术来代替陈旧落后的机械或继电器技术。
现代计算机经历了半个多世纪的发展,这一时期的杰出代表人物是英国科学家图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。
图灵对现代计算机的贡献主要是:建立了图灵机的理论模型,发展了可计算性理论;提出了定义机器智能的图灵测试。
冯·诺依曼的贡献主要是:确立了现代计算机的基本结构,即冯·诺依曼结构。其特点可以概括为如下几点:
(1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作;
(2)存储单元是定长的线性组织;
(3)存储空间的单元是直接寻址的;
(4)使用机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作;
(5)对计算进行集中的顺序控制。
现代计算机的划代原则主要是依据计算机所用的电子器件不同来划分的,这就是人们通常所说的电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等四代。
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 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。
10年,IBM系统1370计算机系列制成。
11年,伊利诺大学设计完成伊利阿克IV巨型计算机。
11年,第一台微处理机4004由英特尔公司研制成功。
12年,微处理机基片开始大量生产销售。
13年,第一片软磁盘由IBM公司研制成功。
15年,ATARI--8800微电脑问世。
17年,柯莫道尔公司宣称全组合微电脑PET--2001研制成功。
17年,TRS--80微电脑诞生。
17年,苹果--II型微电脑诞生。
18年,超大规模集成电路开始应用。
18年,磁泡存储器第二次用于商用计算机。
19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。
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。
按构成元件经历的四个时代
第一代电子管计算机(1945-1956)
在第二次世界大战中,美国寻求计算机以开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究与发展。1944年Howard H. Aiken(1900-13)研制出全电子计算器,为美国海军绘制弹道图。这台简称 Mark I 的机器有半个足球场大,内含500英里的电线,使用电磁信号来移动机械部件,速度很慢(3-5秒一次计算)并且适应性很差只用于专门领域,但是,它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂的等式。
1946年2月14日,标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有并行计算能力。ENIAC由美国和宾夕法尼亚大学合作开发,使用了18,000个电子管,70,000个电阻器,有5百万个焊接点,耗电160千瓦,其运算速度比Mark I快1000倍,ENIAC是第一台普通用途计算机。
40年代中期,John von Neumann(1903-1957)参加了宾夕法尼亚大学的小组,1945年设计电子离散可变自动计算机EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer),将程序和数据以相同的格式一起储存在存储器中。这使得计算机可以在任意点暂停或继续工作,von Neumann结构的关键部分是中央处理器,它使计算机所有功能通过单一的统一起来。
第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的,每种机器有各自不同的机器语言,功能受到限制,速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据。
第二代晶体管计算机(1956-1963)
1948年,晶体管的发明大大促进了计算机的发展,晶体管代替了体积庞大电子管,电子设备的体积不断减小。1956年,晶体管在计算机中使用,晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。首先使用晶体管技术的是早期的超级计算机,主要用于原子科学的大量数据处理,这些机器价格昂贵,生产数量极少。
1960年,出现了一些成功地用在商业领域、大学和部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管,还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性,可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL(Common Business-Oriented Language)和FORTRAN(Formula Translator)等语言,以单词、语句和数学公式代替了含混晦涩的二进制机器码,使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。
第三代集成电路计算机(1964-11)
虽然晶体管比起电子管是一个明显的进步,但晶体管还是产生大量的热量,这会损害计算机内部的敏感部分。1958年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC),将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。科学家使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。于是,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。
第四代大规模集成电路计算机(11-现在)
出现集成电路后,唯一的发展方向是扩大规模。大规模集成电路(LSI)可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了80年代,超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件,后来的(ULSI)将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性不断增强。
70年代中期,计算机制造商开始将计算机带给普通消费者,这时的小型机带有友好界面的软件包,供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。这一领域的先锋有Commodore, Radio Shack和Apple Computers等。
1981年,IBM推出个人计算机(PC)用于家庭、办公室和学校。80年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌,微机的拥有量不断增加,计算机继续缩小体积,从桌上到膝上到掌上。与IBM PC竞争的Apple Macintosh系列于年推出,Macintosh提供了友好的图形界面,用户可以用鼠标方便地操作。
电脑最早的操作系统
1942年,利克里德尔在罗切斯特大学(University of Rochester)获得行为心理学博士学位,先在斯沃思莫尔学院(Swarthmore College)担任助理研究人员,后来又到哈佛大学当上了心理声学实验室(Psycho-acoustic Laboratory)的研究人员。在那里,一直担任讲师的职务到1951年。随后,他又去了麻省理工学院,在那里从事对“听”和“说”的研究。
他的办公室在林肯实验室的地下室。当时,这个地下室的所有房间都开着门,只有一间例外。一个年轻的电脑专家Wesley Clark,经过许多天的犹豫之后,终于决定开门进去看看。结果,利克里德尔正在里面做心理测验的实验。Clark告诉利克里德尔,用他的TX-2电脑也可以得出同样的结果。
一下子,他们成了好朋友,利克里德尔的兴趣也转到了电脑上。这台TX-2电脑有64K的内存,相当于我们今天放在口袋里的小计算器。可是在当时,电脑操作人员只能穿行在它的“肚子”里-因为,这台电脑占了整整两个房间!即使对于象利克里德尔这样高智商的人来说,操作一台电脑也不是一件容易的事。有许多东西需要学习。
看来,利克里德尔是个非常有远见的人。许多发达国家直到90年代初还一直围绕着模拟设备进行研究。而利克里德尔的兴趣,从1957年开始,就从模拟设备转向了数字化设备。在此期间,他加入了BBN公司(BoltBeranek and Newman,Inc.),正是这个公司后来为互联网设计和制造了最早用来联网的电脑。
连利克里德尔决定到DARPA就任的过程也颇具色彩。Katie Hafner和MatthewLyon在《留住魔迹(?)的地方-互联网的起源》(“Where Wizards Stay Up Late——The Origins of the Internet”,Simon &Schuster公司1996年版)一书中,介绍了当时的情况。
1962年,DARPA的第三位主任,Jack Ruina,叫上了正在BBN工作的利克里德尔以及他的朋友和同事,正在林肯实验室工作的Fred Frick讨论在DARPA建立一个部门来研究“指令与控制”技术。
利克里德尔本来只是想去听一听的。可是很快就被这个问题吸引住了。在他看来,“指令与控制”的问题,也就是“人-机交互作用”(Human-Computer Interaction)的问题。而这正是他感兴趣的问题。
然而,感兴趣是一回事,从事这方面的工作则是另一回事。不管是利克里德尔还是Frick都很忙,都有自己的工作,脱不开身。而“指令与控制研究”又那么重要,在Ruina的坚持下,两人只好靠扔硬币来决定谁放下手头的工作去领导这个部门。
说起来,利克里德尔是“命该”去国防部。在由硬币“决定”了他的新工作之后,利克里德尔提出了两个条件:第一,他只在DARPA工作两年,随后还要回BBN。第二,他需要能够全权处理这个部门的事,别人不得干涉。
后来的事实证明,DARPA找他挂帅这个关键部门可真是找对了人。
利克里德尔为人随和。所有初次见他的人都被告知不必叫他的全名,只要称他“利克”就行。许多人都对他容易相处的性格留有极为深刻的印象。
作为国防部的一个官员,利克里德尔和军方有着广泛的联系,这使他可以从军事预算中为学术研究搞到大笔的资金;而作为一个学者,他又和学术界密不可分,他的学术背景,使他有可能给纪律森严的美国军队带来校园中学术自由的空气。正是利克里德尔的努力,直接推动了DARPA对信息技术领域持久而有效的大笔投资。正是由于他的影响,使一批精英能够聚集在DARPA的旗帜之下;也正是由于他的影响,DARPA才可能信任这批精英,并且不对他们规定具体的研究目标,使天才们有了自由发挥的可能。
当时的一位研究人员Alan Perlis后来回忆道:
“我想,我们都应该对ARPA很满意。因为,ARPA并没有专门要求我们做这做那——比如让我们做工作站。从来没有这样的订单:‘我们需要一个关于工作站的’。天知道,要是他们真的那么要求的话,他们会收到一大堆关于工作站的。我想,一定是由于利克里德尔,才使ARPA明白了只要让一些出色的人在一起研究电脑,就会得出优异的成果。”所以,“我们都欠ARPA很多,因为他们并没有硬性规定我们的任务。我愿意相信,军队的目的就是支持ARPA,而ARPA的目的则是支持学术。”(://.cs.columbia.edu/~hauben/netbook/eh4_Arpa2Uesnet.html)
后来,利克里德尔本人在回忆当时的情况时也说:
“我认为最主要的是ARPA让一些优秀的人聚集在一起。我想,就是这么一回事。这比单纯聚集一批人来做某一件具体的事重要得多。这种组织本身就很重要,使大家有了竞争,也有了合作。而这种竞争与合作在具体的研究领域中就发挥了作用。”(同上)
1962年10月1日,当利克里德尔第一天到DARPA走马上任的时候,秘书告诉他,今天有一个约会。原来,约见的是预算办公室的官员。不仅利克里德尔没有准备,就连那些官员们也没有准备。他们甚至不知道利克里德尔是第一天上班,当然没有什么好汇报的。
尽管如此,利克里德尔还是兴致勃勃地向他们介绍了自己的想法和抱负。而预算官员们则告诉他,可以按给他9百万美元,另外还有5百万美元的机动款!
后来利克里德尔回忆这次会见:
“我告诉他们我所激动的事情。看来这起到了作用,因为他们都对此感兴趣。
并且,当我们结束会谈的时候,他们一分钱也没有削减我的预算。”
宽松的环境,使得思想可以展开翅膀。有的时候,“外行领导内行”也确实可能成为行之有效的办法。利克里德尔本人的行为心理学的背景,使他有可能超越当时对“计算机”的狭隘理解,对电脑提出了全新的概念。
电脑不是计算机!
即使是现在,中国许许多多的报刊、杂志、书籍仍然把“Computer”翻译成“计算机”,中国的大学中也不乏“计算机系”。然而,早在60年代,利克里德尔就强调,电脑(Computer)不是计算机(Calculator)。
作为一个行为心理学家,利克里德尔极为重视电脑的重要性,始终强调人类利用电脑的美好远景。他的理想就是要让电脑更好地帮助人们思考和解决问题。
1960年,利克里德尔发表了题为“人-机共生(Man-Computer Symbiosis)”的一篇文章。在文章中他写道:“用不了多少年,人脑和电脑将非常紧密地联系在一起。”利克里德尔的预言简直让人吃惊,他甚至认为,在不远的将来,“人通过机器的交流将变得比人与人、面对面的交流更加有效。(着重号是由引用者加上的)”要不是有当时的文章为证,谁能相信,早在1960年,就有人这样想?如果不是信息技术和互联网发展到了今天,他的这些预言对于一般人来说,也许更象是天方夜谭。而利克里德尔则始终认为,通过电脑网络,人与人的交流将比以往任何时候都更加容易得多,当“心灵碰撞的时候,新的思想就产生了。”(IRE Transactions on Human Factors in Electronics,March 1960,第4-11页)
也正因为重视电脑在人类交流中的作用,利克里德尔对于当时DARPA请他指导完成的“指令与控制研究”(CCR)并不满意,对于担任这项技术开发研究的系统发展公司(SDC:System Development Corporation)也极为不满。他后来在一次访中谈到,“我感兴趣的是要建立一种全新的工作方式,而系统发展公司的研究只是在改善我们已经做的事情。”
按照后来“结束DARPA的报告”(DARPA停止使用ARPANET时写的一个报告)中的说法,利克里德尔是要从事“在高技术领域中最基础的研究”(“DARPA原始资料”Ⅲ-7),而不仅仅是要改造旧的系统。为了转变他在DARPA所领导的办公室的工作方式和作风,他甚至把该办公室也更名为“信息处理技术办公室”(IPTO:
Information Processing Techniques Office)。
用了不到半年的时间,利克里德尔就把全美国最好的电脑专家们联系起来了。
其中包括斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学洛山矶分校、加州大学伯克利分校,以及一批公司。大家都围绕在DARPA的周围。在当时,不仅没有互联网,就连建立ARPANET的想法也还没有出现。利克里德尔就已经给他的这批人马起了个“绰号”叫作:“间的网络”(Intergalactic Network)。
后来接替利克里德尔在IPTO的职务的Robert Taylor回忆道:
“利克里德尔是最早理解到用户在分时系统中可以建立起团体精神的人之一。……
他使大家很容易地想到了团体中的交互关联。”(“DARPA原始资料”,Ⅲ-21)
有的研究资料认为,利克里德尔开始并没有意识到电脑对于人类交流的作用。
这显然言之无据。作为一个行为心理学家,利克里德尔从一开始就注重电脑对于人类交流的影响,强调通过电脑来建立人们的“团体精神”(spirit of community),他与一般的电脑专家的区别也正在于此。利克里德尔和Robert Taylor还专门写过一篇“电脑作为一种交流的设备”(The Computer as a Communication Device)的文章,讨论电脑在人类交流中的作用。他的这些思想无疑对建立DARPA最初的指导思想起了重要作用。
“信息处理技术办公室”与一般电脑研究部门的区别,也可以从另一个角度得到证明。1963年,“信息处理技术办公室”刚成立的时候,DARPA的负责人曾经对这个部门的作用有过疑问。在他们看来,如果电脑工业部门能做,DARPA就没有必要去做了。“如果这件事值得做的话,电脑工业部门就会去做。那么我们也就没有必要支持这样的事。”(DARPA原始资料,Ⅲ-23)
他们显然没有理解到,“信息处理技术办公室”的工作从一开始就不是电脑工业部门想到要做的。因为,这个办公室不仅仅是研究电脑技术问题,而是要使电脑成为人类交流的工具。正如“结束ARPANET的报告”中写的那样:
“ARPA的目标是使电脑成为人们进行交流的中介,”而“电脑工业主要还是把电脑看成是运算的工具。这一成见甚至在他们最近设计的通信系统中也有所表现。”……“哪怕是在大学中,或者至少是在一部分大学中,很多人仍然坚持把电脑看作是运算工具的概念。”(DARPA原始资料,Ⅲ-24)
所谓“交流”当然不可能是一台电脑的交流。要想交流,就必须建立网络。
1964年9月,在弗吉尼亚召开了第二届信息系统科学大会。会议期间,Larry Roberts和利克里德尔、Fernando Corbato以及Alan Perlis进行了非正式的交谈,确认了这样一个基本原则:
“我们目前在计算机领域面临的最重要的问题是网络,这也就是指能够方便地、经济地从一台电脑连接到另一台电脑上,实现共享。”(://.cs.columbia.edu/~hauben/netbook/ch.4_Arpa2Usenet.html)
实现这一理想的光荣使命,历史性地落到了美国国防部的高级研究署、信息处理技术办公室(IPTO)的肩上。在当时,为DARPA建立网络期间担任IPTO主任的有:利克里德尔(1962-1964年)、Ivan Sutherland(1964-1966年)、Robert Taylor(1966-1969年)和LawrenceRoberts(1969-13)。在14-16年期间,利克里德尔又杀了个回马枪。而这次接替他的则是C.Russell(16-19年)。
1966年对于DARPA来说,是个重要的年头。Robert Taylor担任了IPTO的主任。
而DARPA的主任也换成了来自奥地利的物理学家Charles Herzfeld。这个Herzfeld是个出名大方的人。有笑话说,如果你对研究有好想法,只要去找Herzfeld,用不了30分钟就可以弄到钱!
《关住魔迹的地方-互联网的起源》一书介绍了DARPA建设网络的第一笔资金是怎么来的。1966年中的一天,Robert Taylor去找Herzfeld。问题很明显:与IPTO合作的人都越来越要求有更多的电脑。已经不可能花这么多钱了。况且,大家也需要互相了解各自的工作,并且最好能互相合作。这就需要想办法把电脑连起来。
Herzfeld问:“这是不是很难?”
回答:“哦,倒并不难。我们已经知道该怎么做了。
“好主意!接着往下做吧。现在已经为你的预算又增加了100万美元。赶紧去干吧!”
当Robert Taylor从Herzfeld的办公室出来的时候,多少带有一点遗憾,自言自语地说:“这才谈了不到20分钟啊!”
然而,仅仅有了钱还不够,需要找到一个能够完全领会利克里德尔建立网络的思想,并且能够把这一思想贯彻到底的,优秀的、有远见的电脑工程师
三顾茅庐
尽管Taylor的心里早已盘算好,Larry Roberts就是为DARPA设计网络的最佳人选;可是,后来的事实却证明,请Roberts来为DARPA工作,要比当年刘备“三顾茅庐”请诸葛亮还难。
Larry Roberts是耶鲁大学一位化学家的儿子。先到麻省理工学院,学会了摆弄那里的电脑TX-0。后来,又去了林肯实验室,为当时最先进的电脑TX-2编了全套的操作系统程序。
电脑的发展史?
电脑最早的操作系统
第一部计算机并没有操作系统。这是由于早期计算机的创建方式(如同建造机械算盘)与性能不足以运行如此程序。但在1947年发明了晶体管,以及莫里斯·威尔克斯发明的微程序方法,使得计算机不再是机械设备,而是电子产品。系统管理工具以及简化硬件操作流程的程序很快就出现了,且成为操作系统的滥觞。到了1960年代早期,商用计算机制造商制造了批量处理系统,此系统可将工作的建置、调度以及运行串行化。此时,厂商为每一台不同型号的计算机创造不同的操作系统,因此为某计算机而写的程序无法移植到其他计算机上运行,即使是同型号的计算机也不行。
GM-NAA I/O是有记录以来历史上最早的计算机操作系统。1956年,鲍勃·帕特里克(Bob Patrick)在美国通用汽车的系统监督程序(system monitor)的基础上,为美国通用汽车和北美航空公司在IBM 704机器上设计了基本的输入输出系统,即GM-NAA I/O。
GM-NAA I/O可以成批的处理进程,在一项进程结束之后,它会自动的执行新的进程,还可以 *** 存在相关数据与命令来产生并执行新的命令与任务,它还为程序提供了统一的共享接口,使之可以访问电脑硬件的输入输出接口。
到了1964年,IBM System/360推出了一系列用途与价位都不同的大型机,而它们都共用代号为OS/360的操作系统(而非每种产品都用量身订做的操作系统)。让单一操作系统适用于整个系列的产品是System/360成功的关键,且实际上IBM目前的大型系统便是此系统的后裔;为System/360所写的应用程序依然可以在现代的IBM机器上运行。
最早的windows操作系统什么?最早的哪种?Windows1.0是最早的WIN系统,其实说是系统还不如说是DOS的一个图形化的增强工具,WIN3.1是比较成功的一个版本,但仍需运行在DOS上.最先摆脱DOS束缚的是WINDOWS NT,其后有WIN95/98,然后是ME,从2000开始使用NT内核技术,2000/XP/2003均属于此系列
最早的操作系统是什么系统PC最早的操作系统是DOS系统,之后被微软的windows 系统所替代
DOS是英文Disk Operating System的缩写,意思是“磁盘操作系统”。DOS是个人计算机上的一类操作系统。从1981年直到1995年的15年间,DOS在IBM PC 兼容机市场中占有举足轻重的地位。而且,若是把部分以DOS为基础的Microsoft Windows版本,如Windows 95、98和Me等都算进去的话,那么其商业寿命至少可以算到2000年。
常见的DOS有两种:IBM公司的PC-DOS和微软公司的MS-DOS,它们的功能、命令用途格式都相同,我们常用的是MS-DOS。
自从DOS在1981年问世以来,版本就不断更新,从最初的DOS1.0升级到了最新的DOS8.0(Windows ME系统),纯DOS 的最高版本为DOS6.22
最早、最早的手机有操作系统吗?1902年,一个叫做“内森·斯塔布菲尔德”的美国人在肯塔基州默里的乡下住宅内制成了第一个无线电话装置,这部可无线移动通讯的电话就是人类对“手机”技术最早的探索研究。
1938年,美国贝尔实验室为美国军方制成了世界上第一部“移动电话”手机。
13年4月,美国著名的摩托罗拉公司工程技术员“马丁·库帕”发明世界上第一部推向民用的手机,“马丁·库帕”从此也被称为现代“手机之父”。
1902年那个应该是没有软件的,所以应该没有操作系统;
13年那个应该是靠软件进行操作的,所以是具有简单功能的操作系统。
最早的操作系统是DOS还是UNIX?
当然是DOS操作系统了,DOS系统还不支持鼠标呢!
只能用键盘打命令!全是英文的!
最早的计算机有操作系统吗第一部计算机是没有操作系统的,当然,它很古老。它是机械传动计算的。
微软最早的操作系统是什么?1.图形操作系统鼻祖——Alto
13年4月,第一个可操作的Alto电脑在Xerox PARC完成。Alto是第一个把计算机所有元素结合到一起的图形界面操作系统。它使用3键鼠标、图形窗口、以太网络连接。
真正让PC能够像现在这样普及的功劳还要归功于Digisat Reseach公司的工程师加里·基尔达尔,他在20世纪70年代所开发的CP/M操作系统,CP/M当时是在IBM/704大型机上运行的一款8位操作系统。
自此之后,PC就拉开了飞速发展的序幕,在短短的30年内,计算机技术已经发展到了无所不能的地步。
在计算机上实现地最早的操作系统是一种()操作系统。在计算机上实现得最早的操作系统是一种(单流批)操作系统。
最早的图形化操作系统是Dos还是Mc Os?MAC OS 是最早的。
DOS没有图形界面。
微软的第一个图形化系统是WIN 3.1
微软的第一个操作系统是Windows 1.0,之后微软又发布了Windows 2.0。2.0的操作系统可以在windows XP下运行,但前提是你还能找的到这个古老的程序。早在微软发布MSDOS 2.0的时候,苹果的操作系统就已经是图形化的了(Apple Lisa和Apple Macintosh)!但图形化操作系统都不是他们发明的,最早是个叫Palo Alto Research Center的研究中心研发出来的,这个研究中心是有美国施乐公司xerox创建的(一个研发出静电复印机的公司)。
最早的图形界面操作系统是什么?MacOS?PC机上的第一个图形界面——Xerox Alto(该系统并未商用,主要用于研究和大学),其于13年被施乐公司Xerox Palo Alto Research Center (PARC)所 设计,从此,开启了计算机图形界面的新纪元
电脑的发展历史
电脑的学名叫计算机,电脑是用来做计算的。在古时候,人们最早使用的计算工具可能是手指,英文单词“digit”既有“数字”的意思,又有“手指“的意思。古人用石头打猎,所以还有可能是石头来计算。?缺点:手指和石头太低效了 后来出现了”结绳?“记事。缺点:结绳慢,绳子还有长度限制。 又不知过了多久,许多国家的人开始使用”筹码“来计数,最有名的就要数咱们中国商周时期出现的算筹了。古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子,大约二百七十几枚为一束;?多用竹子制成,也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的。数学家祖冲之计算圆周率时使用的工具就是算筹。算筹的缺点:使用算筹计算太麻烦了,很不方便——计算时需要慢慢摆放。 于是,人们发明了更好的计算工具——算盘,算盘最早可能在汉代萌芽,在南北朝时期定型,利用进位制计数。使用时需要配合一套口诀——好比计算机的软件。算盘本身还可以存储数字,使用时很方便。至今,算盘还在被使用。15世纪,随着天文和航海的发展,计算工作越来越繁重,计算工具急需改进。
1630年,英国数学家奥特雷德在使用当时流行的对数刻度尺做乘法运算时,突然想到,如果用两根相互滑动的对数刻度尺,不久省去了用两脚规度量长度了么。他的这个想法导致了机械化计算的诞生,但奥特雷德对这件事情并没有在意,此后200年里,他的发明也就没有被实际应用。 18世纪末,发明蒸汽机的瓦特成功制作了第一把计算尺,在尺座上增加了一个滑标,用来“存储”计算的中间结果,这种滑标很长时间一直被后人所沿用。 1850年以后,计算尺迅速发展,成为工程师随身携带的”计算器“,一直到20世纪五六时年代,计算尺仍然是工科大学生的一种身份标志。第一台真正计算机的出现
1623年,法国数学家帕斯卡出生,三岁丧母,后由担任税务官的父亲养大。在帕斯卡小时候,看到父亲费力的计算税率税款的时候,就想帮父亲做点事情。 19岁时(1642年),帕斯卡发明了人类有史以来第一台机械计算机——帕斯卡加法器。它是一种系列齿轮组成的装置,外形像一个长方盒子,用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动,只能够做加法和减法。然而,即使只做加法,也有个“逢十进一”的进位问题。聪明的帕斯卡用了一种小爪子式的棘轮装置。当定位齿轮朝9转动时,棘爪便逐渐升高;一旦齿轮转到0,棘爪就“咔嚓”一声跌落下来,推动十位数的齿轮前进一档。 1662年帕斯卡去世,不久后,在德国的大数学家莱布尼茨看到了帕斯卡关于加法计算机的论文,勾引起了他的发明欲。莱布尼茨早年经历坎坷,后来获得了一次去法国的机会,在巴黎的时候,他聘请了一些著名的机械专家和能工巧匠,终于在1674年制造出了一台更完美的机械计算机。 莱布尼茨发明的新型计算机约有1米长,内部安装了一系列齿轮机构,除了体积较大之外,基本原理继承于帕斯卡。不过,莱布尼茨技高一筹,他为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置。步进轮是一个有9个齿的长圆柱体,9个齿依次分布于圆柱表面;旁边另有个小齿轮可以沿着轴向移动,以便逐次与步进轮啮合。每当小齿轮转动一圈,步进轮可根据它与小齿轮啮合的齿数,分别转动1/10、2/10圈……,直到9/10圈,这样一来,它就能够连续重复地做加法。连续重复的计算加减法
连续重复的计算加法是现代计算机做乘除法用的办法,莱布尼茨的计算机加减乘除四则运算一应俱全。在介绍莱布尼茨的时候还有一个小插曲。(传说大约在1700年左右的某天,莱布尼茨的朋友送给他一副中国的”易图“,其实就是八卦图,在看八卦图的时候,发现八卦的每一种卦象都有阴阳两种符号组成,这不就是有规律的二进制数字么,于是他就由此,率先系统提出了二进制的运算法则,直到今天,我们用到的计算机还是使用的二进制。)
计算机发展到现在还是人去操作机器,还没有实现人与机器的对话,或者是把人类的思想告诉机器,让机器按照人的想法去自动执行。说到实现人机对话,就要说一下另外一个行业——纺织业。
提花编织机是具有升降纱线的提花装置,是一种能使绸布编织出图案花纹的织布机器。最开始编织机编织图案相当费事。所有的绸布都是用经线(纵向线)和纬线(横向线)编织而成。若要织出花样,织工们必须细心地按照预先设计的图案,在适当位置“提”起一部分经线,以便让滑梭牵引着不同颜色的纬线通过。机器当然不可能自己“想”到该在何处提线,只能靠人手“提”起一根又一根经线,不厌其烦地重复这种操作。
1725?年:法国纺织机械师布乔发明了“穿孔纸带”的构想。布乔想出了一个“穿孔纸带”的绝妙主意。布乔首先设法用一排编织针控制所有的经线运动,然后取来一卷纸带,根据图案打出一排排小孔,并把它压在编织针上。启动机器后,正对着小孔的编织针能穿过去钩起经线,其它则被纸带挡住不动。于是,编织针自动按照预先设计的图案去挑选经线,布乔的“思想”“传递”给了编织机,编织图案的“程序”也就“储存”在穿孔纸带的小孔中。 1790年?的时候法国机械师杰卡德,基本形成了改进提花机的构想,由于当时正是法国大革命时期,杰卡德为了参加革命,无暇顾及发明创造,直到1805年才真正完成”自动提花编织机“的制作。杰卡德为他的提花机增加了一种装置,能够同时操纵?1200?个编织针,控制图案的穿孔纸带后来换成了穿孔卡片。 在后来电子计算机开始发展的最初几年中,在多款著名计算机中我们均能找到自动提花机的身影。 18世纪末,法兰西发起了一项宏大的工程——人工编制《数学用表》,由于当时没有先进的计算工具,导致这项工作极其艰巨。发足数学界调集和大批的数学家,组成人工计算的流水线,算的昏天暗地才完成了17卷大部分的书稿,即便如此,计算出的《数学用表》仍有大量错误。 巴贝奇在他的自传《一个哲学家的生命历程》里写到,大约在1812年的,“有一天晚上,我坐在剑桥大学的分析学会办公室里,神志恍惚地低头看着面前打开的一张对数?表。一位会员走进屋来,瞧见我的样子,忙喊道:‘喂!你梦见什么啦?’我指着对数表回答说:‘我正在考虑这些表?也许能用机器来计算!’” 巴贝奇的第一个目标是制作一台”差分机“, 所谓“差分”的含义,是把函数表的复杂算式转化为差分运算,用简单的加法代替平方运算。那一年,刚满20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明的提花编织机上获得了灵感,差分机设计闪烁出了程序控制的灵光──它能够按照设计者的旨意,自动处理不同函数的计算过程。巴贝奇耗费了整整十年光阴,于1822年完成了第一台差分机,它可以处理3个不同的5位数,计算精度达到6位小数,当即就演算出好几种函数表。由于当时工业技术水平极低,第一台差分机从设计绘图到机械零件加工,都是巴贝奇亲自动手完成。当他看着自己的机器制作出准确无误的《数学用表》,高兴地对人讲:“哪怕我的机器出了故障,比如齿轮被卡住不能动,那也毫无关系。你看,每个轮子上都有数字标记,它不会欺骗任何人。”以后实际运用证明,这种机器非常适合于编制航海和天文方面的数学用表。 成功后,巴贝奇连夜上书学会,要求资助他建造第二台运算精度为20位的大型差分机。看到巴贝奇的研究有利可图,破天荒地与科学家签订了第一个合同。然而,第二台差分机在机械制造工厂里触上了“暗礁”。第二台差分机大约有25000个零件,主要零件的误差不得超过每英寸千分之一,即使用现在的加工设备和技术,要想造出这种高精度的机械也绝非易事。
由于进度缓慢,到1842年的时候,宣布停止对巴贝奇的一切资助,连科学界的有人都用一种怪异的目光看他。然而在这个时候,巴贝奇收到了一封信,写信人不仅对他表示理解而且还希望与他共同工作。娟秀字体的签名表明了她不凡的身份——伯爵夫人。收到信函不久后,写信的女士来到了巴贝奇的实验室,巴贝奇感觉与这位女士似曾相识,却有想不起在哪里见过。直到这位女士说”您还记得我吗?十多年前,您还给我讲过差分机原理。”看到巴贝奇迷惑的眼神,她又笑着补充说:“您说我像野人见到了望远镜。”巴贝奇恍然大悟,想起已经十分遥远的往事。?原来这位女士是大名鼎鼎的英国诗人拜伦之独生女——阿达·奥古斯塔。
在大型差分机进军受挫的1834年,巴贝奇提出了一个更新更大胆的设计——通用的数学计算机。巴贝奇称它为“分析机”,它能够自动解算100个变量的复杂算题,每个数字可以达25位,速度每秒1次。 巴贝奇首先为分析机构思了一种齿轮式的“存贮库”,每一齿轮可贮存10个数,总共能够储存1000个50位数。分析机的第二个部件是所谓“运算室”,其基本原理与帕斯卡的转轮相似,但他改进了进位装置,使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中。此外,巴贝奇也构思了送入和取出数据的机构、以及在“存储库”和“运算室”之间运输数据的部件。他甚至还考虑到如何使这台机器处理依条件转移的动作。一个多世纪过去后,现代电脑的结构几乎就是巴贝奇分析机的翻版,只不过它的主要部件被换成了大规模集成电路而已。仅此一说,巴贝奇就当之无愧于计算机系统设计的“开山鼻祖”。 阿达非常准确地评价道:“分析机'编织’的代数模式同杰卡德织布机编织的花叶完全一样”。于是,为分析机编制一批函数计算程序的重担,落她的肩头。阿达开天辟地第一回为计算机编出了程序,其中包括计算三角函数的程序、级数相乘程序、伯努利函数程序等等。阿达编制的这些程序,即使到了今天,电脑软件界的后辈仍然不敢轻易改动一条指令。人们公认她是世界上第一位软件工程师。众所周知,美国国防部据说是花了250亿美元和10年的光阴,把它所需要软件的全部功能混合在一种计算机语言中,希望它能成为军方数千种电脑的标准。1981年,这种语言被正式命名为ADA语言,使阿达的英名流传至今。当然这些都是后话了。 在当时,两人为把分析机的图纸变成现实,耗尽了全部财产,搞得一贫如洗,在此期间,两人为筹措研究经费,两人还商量“下海创收”,比如制作国际象棋玩具、游戏机等等。但这并没有带来什么改变,为此,阿达还两次把丈夫家中的祖传珍宝拿去当铺换钱,不过后来又被阿达的母亲赎了回来。在经历了贫困交加和无休止的脑力劳动,阿达的身体状况急剧恶化,1852年,年仅36岁的阿达怀着对分析机美好的梦想去世了。 阿达去世后,巴贝奇又默默的独自坚持了20年,晚年的他已经不能准确发音?和有条理的表达自己的意思,但仍坚持工作。1871年巴贝奇去世。最终分析机没有被制造出来。巴贝奇和阿达设想的分析机超出了他们所处时代至少一个世纪。 1890年,德国侨民霍列瑞斯博士在美国做人口普查(上一次人口普查人工花了7年),人口普查需要做大量工作,如年龄、性别等用调查表做集的项目,还要计算每个社区有多少老人、小孩,男人、女人等。霍列瑞斯博士就想用机器自动统计这些数据。几年后他根据巴贝奇的发明和杰卡德的穿孔纸带设计了机器。结果花了6周就得出了准确的数据。
杰卡德和霍列瑞斯分别用开创了程序设计和数据处理之先河。以历史的目光审视他们的发明,正是这种程序设计和数据处理,构成了电脑“软件”的雏形。
1896年霍列瑞斯博士创办了IBM公司的前身。 到了现在,制造出来的计算机都是机械的,机械计算机向电子计算机发展的过渡时期发生的主要。 1906年,美国的德福雷斯特发明了电子管,为计算机的发展奠定了基础。 1907年,德福雷斯特向美国专利局申报了真空三极管(电子管)的发明专利。真空三极管可分别处于“饱和”与“截止”状态。“饱和”即从阴极到屏极的电流完全导通,相当于开关开启;“截止”即从阴极到屏极没有电流流过,相当于开关关闭。其控制速度要比艾肯的继电器快成千上万倍。计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,例
如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了现代电子计算机的研制思想。
1889年,美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机,用以储存计算资料。
1930年,美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。
1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美国宾夕法尼亚大学问世了。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的,这台计算器使用了17840支电子管,大小为80英尺×8英尺,重达28t(吨),功耗为170kW,其运算速度为每秒5000次的加法运算,造价约为487000美元。ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来。在以后60多年里,计算机技术以惊人的速度发展,没有任何一门技术的性能价格比能在30年内增长6个数量级。
第1代:电子管数字机(1946—1958年)
硬件方面,逻辑元件用的是真空电子管,主存储器用汞延迟线
、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器用的是磁带。软件方面用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。
缺点是体积大、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,但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)
软件方面的操作系统、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。特点是体积缩小、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。
第3代:集成电路数字机(1964—10年)
硬件方面,逻辑元件用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,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(10年至今)
硬件方面,逻辑元件用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。11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。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。
由于集成技术的发展,半导体芯片的集成度更高,每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管,并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上、从而出现了微处理器,并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机,就是我们常说的微电脑或PC机。微型计算机体积小,价格便宜,使用方便,但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机。另一方面,利用大规模、超大规模集成电路制造的各种逻辑芯片,已经制成了体积并不很大,但运算速度可达一亿甚至几十亿次的巨型计算机。我国继1983年研制成功每秒运算一亿次的Ⅰ这型巨型机以后,又于1993年研制成功每秒运算十亿次的Ⅱ型通用并行巨型计算机。这一时期还产生了新一代的程序设计语言以及数据库管理系统和网络软件等。
随着物理元、器件的变化,不仅计算机主机经历了更新换代,它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器,由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓,以后又发展为通用的磁盘,现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘(CD—ROM)。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。