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新聞資訊

    世界上第一臺計算機誕生至今,計算機科技已經經歷了漫長的發展歷程??傮w來說,可以劃分為5個階段:

    • 第一代電子管計算機:1946-1957年
    • 第二代晶體管計算機:1958-1964年
    • 第三代集成電路計算機:1964-1970年
    • 第四代大規模集成電路計算機:1970年以后
    • 第五代人工智能計算機

    (1)電子管計算機

    電子管計算機主要是采用電子管作為主要元器件。電子管如下圖所示:

    這個時期的計算機體積巨大、耗電量大、速度慢、存儲容量小、可靠性差、維護困難且價格昂貴。使用的軟件程序主要是機器語言。(機器語言是計算機硬件能夠直接識別的二進制代碼,無需經過任何翻譯或轉換過程)。

    這一代計算機主要用于科學計算,代表機器就是世界上第一臺電子數字計算機ENIAC。

    而著名的“Bug”一詞就出自第一代計算機,通過圖片可見,電子管是一種真空管,有一次科研人員發現計算機無法正常工作,經過多種排查發現,有一只小蟲子鉆進了真空管,他們把小蟲子取走后,計算機又恢復了正常。由于小蟲子的英文名字是 Bug,所以就沿用至今用Bug指代電腦系統或程序中隱藏的錯誤、缺陷或問題。


    (2)晶體管計算機

    晶體管計算機采用晶體管作為計算機的基礎器件。晶體管相比于電子管,尺寸小、重量輕、壽命長、效率高、發熱少、功耗低。

    晶體管如下圖所示:

    晶體管計算機在整體性能上,比第一代有所提高,計算速度大幅度提高,重量和體積顯著縮小。程序語言主要使用計算機高級語言,如Fortran、Cobol、Algo160等。

    這一時期的計算機在進行科學計算的同時,也開始在數據處理、過程控制方面得到應用。


    (3)集成電路計算機

    隨著半導體工藝的發展,集成電路得以發展,成為了計算機的主要部件。這使得計算機的體積進一步縮小,降低了計算時的功耗。

    在軟件方面,開始使用標準化的程序設計語言和人機會話式的Basic語言,應用領域也進一步擴大。

    集成電路如下圖所示:

    (4)大規模集成電路計算機

    隨著集成電路的規?;?,計算機的體積進一步縮小,性能進一步提高。軟件系統工程化、理論化、程序設計自動化。軟件情況為網絡操作系統和面向對象程序設計使用。

    微型計算機的應用進一步擴大,幾乎所有領域都有它的身影了。

    (5)人工智能計算機

    第五代計算機的研究領域大體包括人工智能、系統結構、軟工程和支援設備,以及對社會的影響等。

    人工智能將是未來信息處理的主流,因此,第五代計算機的發展,必將與人工智能、知識工程和專家系統等研究緊密結合。它將具有學習機理,能模擬人類視神經控制系統進行工作,具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力,能夠幫助人們進行判斷、決策、開拓未知領域和獲得新的知識。


    946年第一臺電腦ENIAC,賓夕法尼亞大學:1.8萬電子管,40個8英尺高柜子,計算彈道。

    1954年美國空軍用于實時處理雷達數據的電腦SAGE,重達300噸,占了整整一層樓的面積。

    1964年,美國IBM公司的360系統是第一個可互換型系列產品,廣泛應用于科學計算到商務用途等,高端的360系統曾用于阿波羅登月飛行計算。

    1971年克雷-1(Cray-1),世界上最快的超級電腦,可以按照排列優先次序進行超高速計算。

    克雷-1出自世界著名的電腦設計師西摩-克雷(Seymour Cray,1925-1996)??死妆蛔u為“超級計算之父”,他設計的大型電腦和系統很多。

    1925年,克雷出生于威斯康星州。

    1943年,克雷大學畢業,參軍從事密電碼破譯。

    1950年,克雷在海軍參與UNIVAC 1103設計,與IBM701競爭。

    1957年,克雷成為CDC公司的聯合創始人之一。

    1964年,克雷設計的CDC 6600連續5年保持世界最快計算系統。

    1971年,克雷設計的克雷-1成為世界最快的計算系統

    1972年,克雷成立克雷公司(Cray Inc)。

    1980年,克雷辭去克雷公司的CEO,成為獨立合同設計師。

    1996年,克雷因車禍去世。

    超級計算系統最后已無法人工設計,克雷用蘋果的Macintosh進行設計。

    1976年:斯蒂夫·沃茲尼亞克(Steve Wozniak,1950-)設計的蘋果 I型電腦(Apple I)被其所在的HP公司否決,他找到喬布斯(Steve Jobs)合作成立公司出售了50臺,成為蘋果II型電腦(Apple II)成功的基礎。

    1981年IBM PC個人電腦推出,電腦從車庫里的個人設計走向規模企業行為直至普遍的商業行為。這種電腦設計模式成功流行了幾十年。

    1980年,蘋果公司的蘋果II銷售10萬臺,并于當年上市,資產達到2億美元。

    1981年,IBM PC是一個開放系統=零部件可以互換,成為事實上的標準(de facto standard)。

    此后很多生產PC兼容機的廠商產銷量超過蘋果。IBM PC使得電腦從高科技成為辦公設備和家用電器。

    1981年商品化的世界第一套便攜式電腦,Osborne 1,成本不到2000美元,重量僅僅24磅。

    這是后來的筆記本電腦(Notebook)的前身。1990年代,筆記本電腦的銷售量超過臺式機。

    1983年,惠普公司的Hewlett-Packard 150是世界上第一臺觸摸屏電腦,9英寸屏幕,可用手指控制。

    1997年:IBM公司的大型電腦“深藍”(Deep Blue)在6輪比賽中,擊敗了世界最好的棋手Garry Kasparov,媒體評論為“上帝之手”的勝利。

    2007年,蘋果公司CEO喬布斯展示蘋果手機iPhone,可以高速上網,運行幾十萬個應用程序的袖珍設備。

    2010年1月27日:喬布斯展示蘋果平板電腦iPad,16-64G,9.7英寸,可以運行一百多萬個應用程序。

    人類出現15萬年,走出非洲6萬年,所有發明都是四肢與五官的延伸。

    只有電腦是人的大腦的延伸=最大限度發揮人的潛在能力的產物。美國中小學課本中這樣描述:

    19 世紀,人們對早期的不好的資本主義提出過各種取代方案。20世紀在東歐和亞洲的社會實驗導致了以壓抑自由為代價換取經濟安全的結果。這是人民不愿意付出的 一種代價。與此同時,各國資本主義逐漸走向民主,關心勞動者的福利,包括失業,醫療保險,退休福利等等。在斯堪的那維那半島各國發展出一種社會民主政府, 人人享受好的生活,政府無法完成這些責任將被起訴。美國的做法:給予人民最基本的安全網,然后政府什么也不干預。

    這就是電腦誕生的社會基礎:所有電腦硬件和軟件技術,幾乎全部誕生在美國。

    人類曾經有三大進步,都是經過多年才被世界接受:

    伽利略:我們不是宇宙的中心。

    牛頓:把自然法則整理成體系的第一人。

    愛因斯坦:否定絕對時間的存在。

    希臘時代開始,哲學家就是提問者?,F代最偉大的提問者是兩個人:

    一個是達爾文,他的觀察研究使得人類走進生物時代和基因時代。他的理論過了100年才被接受。

    一個是弗洛伊德,他的觀察研究的結論:人的行為直接聯系著童年時代的經驗或被壓抑的性幻想潛意識記憶。這個結論震撼了世界。但是過了僅僅幾十年,弗洛伊德的理論就成為現代文化的內核。

    達爾文和弗洛伊德被定義為“廣義哲學家”,他們的提問也許只有電腦才能給予解答。人類在許多領域取得成就,今天完全可以養活地球上所有的人,但是仍然有很多人在餓死。人類對其他星球了解越來越多,但是正在繼續破壞自己的地球。貪婪的農業文化的本質是無限度地索取地球:這條道路已經走到盡頭。整個人類都在反思。

    電腦科學正與生物科學結合。誰也無法預測未來的電腦將如何發展。

    2009年幼發拉底河第一次枯竭了。兩河流域是“人類第一個文明”的誕生地。

    埃及西奈半島:根據《圣經》,這里正是摩西從上帝接受“十戒”(法律)的地方。

    60,000萬年前,人類走出非洲:這是電腦計算出來的,并且與考古學和人類學等證據相吻合。

    10,000萬年前,人類開始農業:這是電腦計算出來的,并且與考古學和人類學等證據相吻合。

    農業誕生以后,人類發明了無數機器設備“征服地球”,直到發明電腦。農業文化摧毀了人類的健康,帶來了無數的罪惡,人類的黃金時代和田園牧歌,一去不復返。人類也不可能回到狩獵采集時代。

    電腦誕生后最偉大的成就之一:人類計算出了人類自己的起源。

    現在歐美各國正在開發各種電腦軟件和其他設備,試圖解答達爾文和弗洛伊德提出的問題。

    電腦科技的目標現在已不是速度,也不是容量,而是思考和揭示宇宙和人類的各種秘密。

    如今,AI已經被網上的朋友廣泛應用了,我不知道,電腦的明天會干些什么。

    文稿內容來自朋友“橘郡的小山坡”,謝謝朋友!

    近數學競賽很熱,一個人是數學家是不是很厲害?如果一個人既是數學家,

    同時還是物理學家、計算機科學家和經濟學家,那他是不是更厲害。

    如果他在函數分析、集合論、量子力學、博弈論、計算機科學等方面還都做出了開創性的貢獻,那么“厲害”這個詞是不是不足以表示他的厲害了。

    馮·諾伊曼就是這么一位大神。

    他是現代計算機科學的奠基人之一。

    他不僅提出了存儲程序的概念,奠定了現代計算機體系結構的基礎。直至今日,一代又一代的計算機仍沿用這個結構。

    他還在量子力學領域,提出了量子測量理論和量子邏輯,推動了量子力學的發展。

    同時他是博弈論的創始人之一,開創了合作博弈的研究領域,并發表了奠基性論文《博弈論與經濟行為》。

    他將數學和邏輯學的原則應用于計算機科學,為計算機科學的發展提供了堅實的理論基礎。促進了計算機科學飛速發展,改變了世界,也改變了我們的生活。

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