小学科普从计算机到电脑的历史.docx

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小学科普从计算机到电脑的历史

从计算机到电脑的历史

电子计算机的出现尽管只有60年的时间，但它的诞生却是人类数百年努力的积累。

早在17世纪，一批欧洲数学家就已开始研制计算机。

1642年，为了协助担任税务局长的父亲，年仅19岁的法国数学家帕斯卡成功地制造了第一台钟表齿轮式机械计算机，但仅能做加减法运算

世界第一台机械式加法计算机（1642年）

法国人帕斯卡于1642年设计出了世界上第一台计算机，虽然它只是利用手转动齿轮来实现加法运算，但它向人类揭示了：

用机械装置可以代替人的大脑进行思考和记忆。

从此，计算机开始了它神奇发展的道路。

1674年发明的乘法计算机

在此基础上，德国数学家莱布尼兹于1678年发明了可做乘除运算的计算机。

但这些机械计算机的性能过于落后，远远满足不了人们的需要。

1822年研制的差分机

1834年研制的分析机

巴贝奇

1822年，英国人巴贝奇在他研制的差分机中第一次体现了计算机程序设计，这种程序设计思想为现代计算机发展开辟了道路。

1936年制造的手摇式机械计算机

电动机械式计算机（1930年）

1941年研制的Z-3型计算机

1938年，德国科学家朱斯成功制造了第一台二进制Z-1型计算机，此后他又研制了Z系列计算机。

其中，Z-3型计算机是世界第一台通用程序控制机电式计算机，它不仅全部采用继电器（通电以后能实现开关控制的设备），同时采用了浮点记数法、带数字存储地址的指令形式等，如上图所示。

1943年12月，“巨人”计算机运行。

集数千继电器的“马克”1号全机电式计算机

马克3号第一次使用磁鼓作为存储器

美国麻省理工学院科学家艾肯研制成功了一台机电式计算机，它被命名为自动顺序控制计算器MARK-Ⅰ。

1947年，艾肯又研制出运算速度更快的机电式计算机MARK-Ⅱ。

到1949年由于当时电子管技术已取得重大进步，于是艾肯研制出采用电子管的计算机MARK。

从此，在计算机技术上存在着两条发展道路。

一条是各种台式机械和较大机械式计算机的发展道路；另一条是采用继电器作为计算机电路元件的发展道路。

后来建立在电子管和晶体管之类电子元件基础上的计算机正是受益于这两条发展道路。

1946年运行的人类第一台电子计算机（ENIAC）埃尼阿克

1946年运行的人类第一台电子计算机（ENIAC）~美国军方花费了48万美元经费在ENIAC项目上，这在当时可是一笔巨款，要不是为了二次世界大战，谁能舍得出这么大的钱？

事实上ENIAC也是美国陆军军械部和宾州大学莫尔学院联合发布的，而非书本上所提的只有宾州大学。

从技术上而言，ENIAC是没有太明晰的CPU概念的。

因为它采用电子管作为基本电子元件。

用了足足18800个电子管，而每个电子管大约有一个普通家用25瓦灯泡那么大。

这样整部电脑就有了8英尺高、3英尺宽、100英尺长的身躯，体积有90立方米，重达30吨，耗电高达140千瓦。

每秒能进行5000次加法运算（而人最快的运算速度每秒仅5次加法运算），还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。

这样的速度在当时已经是人类智慧的最高水平。

内部有成千上万个电子管、二极管、电阻器等元件，电路的焊接点多达50万个；在机器表面，则布满电表、电线和指示灯。

令人哭笑不得的是，它的耗电量超过174千瓦小时，据说在使用时全镇的电灯都会变暗；而且它的电子管平均每隔15分钟就要烧坏一只，科学家们不得不满头大汗地不停更换。

然而，“埃尼阿克”的计算速度却是手工计算的20万倍、继电器计算机的1000倍。

美国军方也从中尝到了甜头，因为它计算炮弹弹道只需要3秒钟，而在此之前，则需要200人手工计算两个月。

除了常规的弹道计算外，它后来还涉及诸多的科研领域，曾在第一颗原子弹的研制过程中发挥了重要作用。

1955年10月2日，“ENIAC埃尼阿克”宣告“退役”后，被陈列在美国华盛顿的一家博物馆里。

1959年IBM7090晶体管计算机

IBM公司（世界著名的电脑制造商）推出IBM7090型全晶体管大型机，运算速度达到每秒229000次，成为第二代电脑的标志产品。

美洲航空公司为它的订票系统购买了两台主机，远程连接65座城市。

这是IBM公司的黄金季节，它登上了美国《幸福》杂志500家大企业排行榜的榜首；它创造出年销售额数十亿美元的天文数字；在美国运转的64部电脑中，有44部是IBM生产；它的企业标志和商品标志“IBM”三个大写字母，每个字都由八根蓝条拼成；它的销售人员，一律着深蓝色的西装，以代表公司形象。

人们开始把IBM公司称作“蓝色巨人”（BigBlue）。

IBM360

1964年4月7日，美国IBM公司同时在14个国家，全美63个城市宣告，世界上第一个采用集成电路的通用计算机系列IBM360系统研制成功，该系列有大，中，小，型计算机，共6个型号，它兼顾了科学计算和事务处理两方面的应用，各种机器全都相互兼容，适用于各方面的用户，具有全方位的特点，正如罗盘有360度刻度一样，所以取名为360。

它的研制开发经费高达50亿美元，是研制第一颗原子弹的曼哈顿计划的2.5倍。

IBM360系统是最早使用集成电路元件的通用计算机系列，它开创了民用计算机使用集成电路的先例，计算机从此进入了集成电路时代。

IBM360成为第三代计算机的里程碑。

1967年，美国无线电有限公司制成了领航用的机载计算机ＬＩＭＡＣ，其逻辑部件采用双极性大规模集成电路，缓冲存储器用ＭＯＳ大规模集成电路。

1969年，美国自动化公司制成计算机Ｄ－２００，采用了ＭＯＳ场效应晶体管大规模集成电路，中央处理器由２４块大规模集成电路做成；得克萨斯仪器公司也制成机载大规模集成电路计算机。

军用机载大规模集成电路试验的成功，为过渡到民用大规模集成电路通用机积累了丰富的经验。

1971年，ＩＢＭ公司开始生产ＩＢＭ３７０系列机，它采用大规模集成电路做存储器，小规模集成电路做逻辑元件，被称之为三代半电子计算机。

1976年研制的CRAY巨型电子计算机

1976年，CRAY公司推出CRAY-1矢量（计算机的一种计算方法）电子计算机，开始了矢量电子计算机的蓬勃发展，其运算速度可达每秒2.5亿次。

1978年第一款32位超级计算机——DECVAX（当时著名的超级小型机，可同时最多100多人使用）

在1978年，DEC公司建立了第一个基于VAX（virtualaddressextension）即虚拟地址扩展的计算机体系，它是DEC计算机系统特有的复杂指令计算（CISC）体系结构的计算机VAX11、780。

这台大家伙在当时是基本32位（一次能处理32位数据）的计算机，并且能够有高达1MIPS的运算性能。

在那个年代，这台计算机的速度和性能都是无与伦比的。

在当时要值$200,000。

但显然他是最棒的。

日本的CM-5超级电子计算机

20世纪80年代中期思维机公司开始推出著名的“连接机”（ConnectionMachine）系列CM-1，CM-2和CM-5，把大量简单的存储一处理单元连接成一个多维结构，在宏观上构成大容量的智能存储器，再通过常规计算机执行控制、I／O和用户接口功能，能有效地用于智能信息处理。

CM—l由4个象限组成，每个象限包含多达16384个一位处理器，全部处理器则分为4096组，组间形成12维超立方体结构，其集成峰值速度达到每秒600亿次。

CM-5的结点数更多，功能更强。

美国CM-200电子计算机

IBM深蓝计算机

IBM巨型计算机。

运算速度每秒500万亿次以上。

计算机的个人时代

1981年IBM第一台个人电脑5150

1981年8月12日，IBM公司推出世界上第一台个人电脑5150，这标志着个人电脑真正走进了人们的工作和生活之中，也标志着一个新时代的开始。

　　当时该个人计算机，售价2880美元。

第一台IBMPC采用Intel4.77M的8088芯片，仅64K内存；采用低分辨率单色或彩色显示器；有可选的盒式磁带驱动器；两个160KB单面软盘驱动器。

并配置了微软公司的MS-DOS操作系统软件。

该产品特点是包含多项创新、荧幕每列能显示80个字元、拥有大小写字元的键盘、可扩充的记忆体、零件可向其他厂商采购、其他的个人电脑制造商可以依照IBM的标准生产IBM的相容机种電腦，称为“clones”等。

　　5150的设计抛弃了繁文缛节，脱离了IBM正常的工作流程，这是为了对抗当时已经红透半边天的AppleII（AppleII是第一个带有彩色图形的个人计算机，售价为1300美元，1977年6月启售，处理器为1MHz，内存4KB）。

IBM5150一面市即取得了巨大的成功，上市仅一个月其订单数已达24万台。

由于5150，IBM品牌开始跨越专业领域，“飞入寻常百姓家”，为大众所熟知。

从此，IBMPC成为高端、价高以及信赖的代名词。

1996年首款Java架构的网络PC（个人计算机）——SUNJavaStation

1996年，Sun推出的JavaStation网络计算机，被称做是一个“瘦客户机”，专门用来在网络中执行Java应用程序。

   其主要应用于通信、金融业机构等，比如可以将出纳员柜台、用户电话咨询中心和交易大厅的单功能PC机替换为更通用的、无须管理的JavaStation网络计算机，以大大减少在信息技术方面的投资。

Apple苹果电脑历史篇

Apple苹果篇：

1971年的夏天对于中国人来说是严酷而又燥热的，此时的大洋彼岸正蕴育着一场改变人类历史进程的革命。

青年的乔布斯和沃兹

乔布斯和沃兹能够买到的最大的配件也就是一块块功能单一的芯片，这就是那个时代的DIYer（自己动手者）。

随着设计的一天天深入，乔布斯只得搬出了卧室，来到了自家的车库。

1976年，他们终于制造出了一台完整的计算机。

乔布斯建议将它命名为Apple。

AppleI

1976年4月1日，苹果公司正式成立。

来自RegisMcKenna公关公司的艺术总监RobJanov为苹果设计了一个标志，这就是我们今天看到的这个被咬了一口的AppleLogo。

沃兹独立完成的AppleⅡ

真正的转折发生在1977年。

4月份，乔布斯带着AppleⅡ来到了美国的西海岸，此时的西海岸正云集着众多的计算机厂商，因为在这里将举办美国历史上第一届计算机博览会。

当AppleⅡ登上展台的那一刻起，它顿时成为了博览会上的明星，经销商纷纷签下订单来销售这种有史以来最为出色的个人计算机。

1984年的Macintosh

斯卡利（一个人的名字）来到苹果之后，苹果就发布了划时代的Macintosh，苹果也被推上了业界之巅。

1993年首台掌上电脑——AppleNewton

1993年8月2日：

苹果发布第一款PDA，实现了手写识别

。

1998年8月15日，苹果将iMac（个人电脑品牌）带到了我们的面前。

水果般的色彩，晶莹剔透的质感让我们麻木的心灵感受到了泌人心脾的清凉。

天使般的iMac重新唤回了人们对苹果那逐渐尘封的记忆，人们开始重新审视面带笑容的乔布斯，失去了沃兹的苹果原来也有如此肆溢的灵感。

乔布斯用iMac让苹果缥缈成仙，留在身后的，只是PC那千篇一律却又自惭愧形的脸。

随后，乔布斯从NexT带来的NeXTstep操作系统终于完成了提炼过程，一款有着水晶般光芒的操作系统MacOSX翩然而至。

结合了MacOS的易用性和UNIX的稳定性于一体的MacOSX有着和苹果电脑如出一辙的质感，他们的完美融合再一次让世人惊叹，让PC自惭。

iMacG4和MacOSX操作系统（软件）

PowerMacG5

iMacG5

不管你喜不喜欢苹果，我们有理由相信，苹果依然会精彩下去，因为她有着一份完全不属于世俗的理念，她所倡导的就是表现自我，突出自我，用一个人的精彩来吸引别人的崇拜。