計算機(computer)俗稱電腦,是一種用於高速計算的電子計算機器,可以進行數值計算,又可以進行邏輯計算,還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行,自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。由硬件系統和軟件系統所組成,沒有安裝任何軟件的計算機稱為裸機。可分為超級計算機、工業控制計算機、網絡計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類,較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。
在人類原始社會中,人類開始使用結繩,壘石,枝條或刻字等方式進行輔助計算和計數的工具。
在春秋時期,我們的祖先發明了算籌計數的 “ 籌算法 ” 。
公元六世紀,中國開始使用算盤作為計算工具,算盤是我國人民獨特的創造,是第一種徹底使用十進制計算的工具。
由於人類一直在追求計算的速度與精度的提高
1620年,歐洲的學者發明了對數計算尺。
1642年,布萊斯·帕斯卡(Blaise Pascal)發明了機械計算機。
1854年,英國數學家布爾(George Boole)提出符號邏輯思想。
直到19世紀,英國數學家查爾斯·巴貝奇(Charles Babbage)提出通用數字計算機的基本設計思想,於1822年設計了一台差分機,並於1832年設計一種基於計算自動化的程序控制分析機,提出了幾乎完整的計算機設計方案,被譽為計算機之父。
差分機圖片(感嘆機械之美!)
計算機的發展
現代計算機就是從古老的計算工具一步步發展過來的,中間經歷過的難易程度已經很少找到相關記載,但是可以想象如今計算機的智能化大概就能猜測出當時的一步步艱辛!
到第一台真正意義上的電子計算機出現的時候已經到了20世紀中期。
1946年,馮 · 諾依曼提出計算機的基本原理:存儲程序和程序控制。
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由二進制代替十進制思想
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采用存儲程序思想
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從邏輯分為CPU(運算器,控制器),存儲器,輸入設備,輸出設備
同年第一台計算機ENIAC (埃尼阿克(Electronic Numerical Integrator And Calculator)) 在美國賓夕法尼亞大學現世並正式投入運行,參與研制工作的是賓夕法尼亞大學莫爾電機工程學院的莫克萊和埃克特為首的研制小組。
馮諾依曼並沒有參加 ENIAC 的研制,而是在了解到 ENIAC 項目后,在其基礎上帶領 ENIAC 的原班人馬研制了 EDVAC,重新設計了整個架構,從而奠定了當今所有計算機的結構,從而開始采用二進制進行運算。
ENIAC重30噸,使用了約18800個真空電子管,功率達174千瓦,占地約140平方米,使用十進制運算,每秒能運算5000次加法,但是它不像現在這樣的電腦有輸入控制設備,只能通過人工來扳動龐大面板上的各種開關來進行數據信息輸入,雖然現在看來它真的很落后,但是在當時它代表着人類計算技術的最高成就,它奠定了電子計算機的發展基礎,開辟了信息時代。
第一台計算機操作圖片:
后來的日子里面,根據計算機電子器件分為了四個階段
1946~1957年 電子管 外存:磁鼓,磁帶 機器語言、匯編語言
1958~1964年 晶體管 內存:磁芯體 出現程序員
1965~1972年 半導體,小規模集成電路 半導體存儲器
1972年至今 超大規模集成電路
整個計算機起始與發展的歷程,是十分的曲折的,發展到如今還在感嘆它鬼斧天工的藝術性。