世界计算机发展史Word下载.docx
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1776:
德国人MathieusHahn成功的制作了一台乘法器。
1801:
Joseph-MaireJacuard开发了一台能用穿孔卡片操纵的自动织布机。
1820:
法国人CharlesXavierThomasdeColmar(1785-1870),制作成功第一台成品运算机,专门的可靠,能够放在桌面上,在后来的90多年间一直在市场上出售。
1822:
英国人CharlesBabbage(1792-1871)设计了差分机和分析机,其中设计的理论专门的超前,类似于百年后的电子运算机,专门是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采纳。
1832:
Babbage和JosephClement制成了一个差分机的成品,开始能够进行6位数的运算。
后来进展到20位、30位,尺寸将近一个房子那么大。
结果以穿孔的形式输出。
但限于当时的制造技术,他们的设计难以制成。
1834:
斯德哥尔摩的GeorgeScheutz用木头做了一台差分机。
Babbage设想制造一台通用的分析机,在只读储备器(穿孔卡片)中储备程序和数据,Babbage在以后的时刻连续他的研究工作,并于1840年将操作数提升到了40位,并差不多实现了操纵中心(CPU)和储备程序的设想,而且程序能够按照条件进行跳转,能在几秒内作出一样的加法,几分钟内作出乘除法。
1842:
Babbage的差分机项目因为研制费用昂贵,被政府取消。
但他自己仍花费大量的时刻和精力于他的分析机研究。
1843:
Scheutz和他的亲小孩EdvardScheutz制造了一台差分机,瑞典政府同意连续支持他们的研究工作。
1847:
Babbage花两年时刻设计了一台较简易的、31位的差分机,但没有人感爱好并支持他造出这台机器。
但后来伦敦科学博物馆用现代技术复制出这台机器后发觉,它确实能准确的工作。
1848:
英国数学家GeorgeBoole创立二进制代数学。
提早差不多一个世纪为现代二进制运算机铺平了道路。
1853:
令Babbage感到快乐的是,Scheutzes制造成功了真正意义上的比例差分机,能进行15位数的运算。
象Babbage所设想的那样输出结果。
后来伦敦的BrianDonkin又造出了更可靠的第二台。
1858:
第一台制表机被Albany的Dudley天文台买走。
第二台被英国政府买走。
但天文台并没有将其充分利用,后来被送进了博物馆。
而第二台却被幸运的使用了专门长时刻。
1871:
Babbage制造了分析机的部分部件和印表机。
1878:
纽约的西班牙人RamonVerea,制造成功桌面运算器。
比前面提到的都要快。
但他对将其推向市场不感爱好,只是想表明,西班牙人能够比美国人做的更好。
1879:
一个调查委员会开始研究分析机是否可行,最后他们的结论是:
分析机全然不可能工作。
现在Babbage差不多去世了。
调查之后,人们将他的分析机完全遗忘了。
但HowardAiken例外。
1885:
这时期更多的运算机涌现出来。
如美国、俄国、瑞典等。
他们开始用有槽的圆柱代替易出故障的齿轮。
1886:
芝加哥的DorrE.Felt(1862-1930),制造了第一台用按键操作的运算器,而且速度专门快,按键抬起,结果也就出来了。
1889:
Felt推出桌面印表运算器。
1890:
1890美国人口普查。
1880年的普查人工用了7年的时刻进行统计。
这意味着1890年的统计将会超过10年。
美国人口普查部门期望能得到一台机器关心提升普查的效率。
HermanHollerith,建立制表机公司的那个人,后来他的公司进展成了IBM公司。
借鉴了Babbage的发明,用穿孔卡片储备数据,并设计了机器。
结果仅仅用了6个周就得出了准确的数据(62622250人)。
HermanHollerith大发其财。
1892:
圣多美和普林西比的WilliamS.Burroughs(1857-1898),制作成功了一台比Felt的功能更强的机器,真正开创了办公自动化工业。
1896:
HermanHollerith创办了IBM公司的前身。
1906:
HenryBabbage,CharlesBabbage的亲小孩,在R.W.Munro的支持下,完成了父亲设计的分析机,但也仅能证明它能工作,而没有将其作为产品推出。
运算机网络
网络并不新奇。
在运算机时代早期,众所周知的巨型机时代,运算机世界被称为分时系统的大系统所统治。
分时系统承诺你通过只含显示器和键盘的哑终端来使用主机。
哑终端专门像PC,但没有它自己的CPU、内存和硬盘。
靠哑终端,成百上千的用户能够同时访咨询主机。
这是如何工作的?
是由于分时系统的威力,它将主机时刻分成片,给用户分配时刻片。
片专门短,会使用户产生错觉,以为主机完全为他所用。
在七十年代,大的分时系统被更小的微机系统所取代。
微机系统在小规模上采纳了分时系统。
因此讲,并不是直到七十年代PC发明后,才想出了今天的网络。
远程终端运算机系统是在分时运算机系统基础上,通过Modem(调制解调器)和PSTN(公用电话网)向地理上分布的许多远程终端用户提供共享资源服务的。
这尽管还不能确实是真正的运算机网络系统,但它是运算机与通信系统结合的最初尝试。
远程终端用户看起来差不多感受到使用“运算机网络”的味道了。
在远程终端运算机系统基础上,人们开始研究把运算机与运算机通过PSTN等已有的通信系统互联起来。
为了使运算机之间的通信联接可靠,建立了分层通信体系和相应的网络通信协议,因此产生了以资源共享为要紧目的的运算机网络。
由于网络中运算机之间具有数据交换的能力,提供了在更大范畴内运算机之间协同工作、实现分布处理甚至并行处理的能力,联网用户之间直截了当通过运算机网络进行信息交换的通信能力也大大增强。
1969年12月,Internet的前身--美国的ARPA网投入运行,它标志着我们常称的运算机网络的兴起。
那个运算机互联的网络系统是一种分组交换网。
分组交换技术使运算机网络的概念、结构和网络设计方面都发生了全然性的变化,它为后来的运算机网络打下了基础。
八十年代初,随着PC个人微机应用的推广,PC联网的需求也随之增大,各种基于PC互联的微机局域网纷纷出台。
那个时期微机局域网系统的典型结构是在共享介质通信网平台上的共享文件服务器结构,即为所有联网PC设置一台专用的可共享的网络文件服务器。
PC是一台“麻雀虽小,五脏俱全”的小运算机,每个PC机用户的要紧任务仍在自己的PC机上运行,仅在需要访咨询共享磁盘文件时才通过网络访咨询文件服务器,体现了运算机网络中各运算机之间的协同工作。
由于使用了较PSTN速率高得多的同轴电缆、光纤等高速传输介质,使PC网上访咨询共享资源的速率和效率大大提升。
这种基于文件服务器的微机网络对网内运算机进行了分工:
PC机面向用户,微机服务器专用于提供共享文件资源。
因此它实际上确实是一种客户机/服务器模式。
运算机网络系统是专门复杂的系统,运算机之间相互通信涉及到许多复杂的技术咨询题,为实现运算机网络通信,运算机网络采纳的是分层解决网络技术咨询题的方法。
然而,由于存在不同的分层网络系统体系结构,它们的产品之间专门难实现互联。
为此,国际标准化组织ISO在1984年正式颁布了“开放系统互连差不多参考模型”OSI国际标准,使运算机网络体系结构实现了标准化。
进入九十年代,运算机技术、通信技术以及建立在运算机和网络技术基础上的运算机网络技术得到了迅猛的进展。
专门是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII后,全世界许多国家纷纷制定和建立本国的NII,从而极大地推动了运算机网络技术的进展,使运算机网络进入了一个崭新的时期。
目前,全球以美国为核心的高速运算机互联网络即Internet差不多形成,Internet差不多成为人类最重要的、最大的知识宝库。
而美国政府又分不于1996年和1997年开始研究进展更加快速可靠的互联网2(Internet2)和下一代互联网(NextGenerationInternet)。
能够讲,网络互联和高速运算机网络正成为最新一代的运算机网络的进展方向。
(一)什么是运算机网络
运算机网络只是是两台或多台运算机通过电缆连在一起,如此它们能够交换信息。
因此,除了网络,运算机之间也有其他方式交换信息。
我们中的大多数都用过一种最原始的“手工网络”的方式。
那确实是你将文件复制到软盘上,然后把这张盘拿到不人的运算机上。
这确实是称之为“手工”的缘故了。
“手工网络”的咨询题在于其太慢,再加上要在你的地毯上(如果你的办公室里铺了地毯的话)留下痕迹。
有一天,运算机玩家们发觉联网比每隔半年换一次地毯划算得多。
因此,现代运算机网络产生了。
有了网络,你能够把办公室中的所有运算机都连上网,在每个运算机里都装一块电路板(网卡)。
如此,你就有地点插电缆,安装和配置网络软件以使网络工作。
因此,你有了可运行的运算机网络。
我们的网络朋友们,到底什么是运算机网络呢?
确实是用通讯设备和线路,将处在不同地点和空间位置、操作相对独立的多个运算机连接起来,再配置一定的系统和应用软件,在原本独立的运算机之间实现软硬件资源共享和信息传递,那么那个系统就成为运算机网络了。
(二)运算机网络的功能
运算机网络有专门多用处,其中最重要的三个功能是:
数据通信、资源共享、分布处理。
1.数据通信
数据通信是运算机网络最差不多的功能。
它用来快速传送运算机与终端、运算机与运算机之间的各种信息,包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。
利用这一特点,可实现将分散在各个地区的单位或部门用运算机网络联系起来,进行统一的调配、操纵和治理。
2.资源共享
“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源。
“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。
例如,某些地区或单位的数据库(如飞机机票、饭店客房等)可供全网使用;
某些单位设计的软件可供需要的地点有偿调用或办理一定手续后调用;
一些外部设备如打印机,可面向用户,使不具有这些设备的地点也能使用这些硬件设备。
如果不能实现资源共享,各地区都需要有完整的一套软、硬件及数据资源,则将大大地增加全系统的投资费用。
3.分布处理
当某台运算机负担过重时,或该运算机正在处理某项工作时,网络可将新任务转交给闲暇的运算机来完成,如此处理能均衡各运算机的负载,提升处理咨询题的实时性;
对大型综合性咨询题,可将咨询题各部分交给不同的运算机分头处理,充分利用网络资源,扩大运算机的处理能力,即增强有用性。
对解决复杂咨询题来讲,多台运算机联合使用并构成高性能的运算机体系,这种协同工作、并行处理要比单独购置高性能的大型运算机廉价得多。
(三)运算机网络的分类
1.从小到大--局域网、城域网、广域网、因特网
网络中运算机设备之间的距离可近可远,即网络覆盖地域面积可大可小。
按照联网的运算机之间的距离和网络覆盖面的不同,一样分为局域网(LAN,即Localareanetwork)、城域网(MAN,即Metropolitanareanetwork)、广域网(WAN,即Wideareanetwork)和因特网(Internet)。
LAN相当于某厂、校的内部电话网,MAN犹如某地只能拔通市话的电话网,WAN看起来国内直拔电话网,因特网则类似于国际长途电话网。
局域网(LAN)是由某种类型的电缆把运算机直截了当连在一起的网络。
把局域网连在一起组成了广域网(WAN)。
大多数的广域网是通过电话线路连接的,少数的也采纳其它类型的技术,如卫星通讯。
Internet中大多数广域网连接是通过电话系统。
下面确实是一个专门典型的网络例子。
设想你坐在一所大学的运算中心房间里,里面放满了运算机。
你的运算机在这一局域网中,与房间中所有其它的运算机相连,也与整栋建筑内的办公室的运算机相连。
在一个学校,有专门多的局域网。
例如,电信系有自己的运算机网络,治理系、运算机科学系等等也有。
这些局域网中的每一台机器都连在一个作为主干的高速通路上,构成一个校园的广域网。
以上是一个大学的例子,专门多其它的机构,如公司、政府机关、研究单位、其它种类的学校等,事实上也是相似的。
如果是小机构,能够只要一个局域网,大机构可把多个局域网连成一个或多个复杂的广域网,通常由专职人员来治理这些网络。
局域网间是如何样连接的?
它是通过一种叫做路由器(router)的专门设备来实现的。
路由器的作用是提供从一个网络到另一个网络的通路。
我们用路由器来连接局域网(构成广域网)和广域网(构成更大的广域网)。
换句话讲,我们能够认为:
Internet里的运算机通过大量的路由器连成局域网和广域网。
2.地位不同--基于服务器的网络和对等网络
在运算机网络中,如果每台运算机的地位平等,都能够平等地使用其他运算机内部的资源,每台机器磁盘上的空间和文件都成为公共财产,这种网就称之为对等局域网(PeertoPeerLAN),简称对等网。
在对等网运算机资源这种共享方式将会导致运算机的速度比平常慢,但对等网专门适合于小型的、任务轻的局域网,例如在一般办公室、家庭、游戏厅、学生宿舍内建个小LAN。
如果网络所连接的运算机较多,在10台以上且共享资源较多时,就需要考虑专门设置一个运算机来储备和治理需要共享的资源,这台运算机被称为文件服务器,其他的运算机称为工作站,工作站里硬盘的资源就不必与他人共享。
如果想与某人共享一份文件,就必须先把文件从工作站拷贝到文件服务器上,或者一开始就把文件安装在服务器上,如此其他工作站上的用户才能访咨询到这份文件。
这种网络称为客户机/服务器(Client/Server)网络。
(四)硬件组成
1.客户机和服务器
客户机/服务器系统(Client/ServerSystem)是运算机网络(专门是Internet)中最重要的应用技术之一,其系统结构是指把一个大型的运算机应用系统变为多个能互为独立的子系统,而服务器便是整个应用系统资源的储备与治理中心,多台客户机则各自处理相应的功能,共同实现完整的应用。
用户使用应用程序时,第一启动客户机通过有关命令告知服务器进行连接以完成各种操作,而服务器则按照此请示提供相应的服务。
客户机/服务器(C/S,Client/Server)概念来源于日常生活中常见的一种工作方式。
例如,在一个大餐馆中,食客向招待员点菜,招待员把食客要求通知厨房的厨师,厨师按食客要求做好菜让招待员端给食客,这确实是一种餐馆的C/S工作方式。
餐馆中的招待员和厨师进行了分工:
招待员直截了当面向食客,了解食客要求并向食客提供最终服务;
厨师看不到食客,但具体运作食客提交的任务。
如果把餐馆看成一个系统,则招待员与厨师的分工确实是一种系统的分工,C/S工作方式确实是一种系统分工、协同的工作方式,有时也称为C/S模式、C/S系统。
招待员与厨师的分工关系是一种系统的结构关系,因此C/S实际上也是一种系统结构模式。
运算机网络的要紧用途之一是承诺共享资源。
这种共享是通过相呼应的两个独立程序来完成的。
每个程序在相应的运算机上运行。
一个程序在服务器中,提供特定资源;
另一个程序在客户机中,它使客户机能够使用服务器上的资源。
例如,你正在运算机上用一个文字处理程序(如Word)进行工作,你告诉程序,你要编辑一个存贮在网络的另一台运算机中的特定的文件。
你的程序将给那台运算机发送一个信号,要求它把那个文件传输过来。
在这种情形下,你的文字处理程序是客户机,现在同意这种要求并发出那个文件的程序叫服务器,更确切地讲它是一个文件服务器。
在局域网上,硬件就在邻近同时看得见。
通常,人们用“服务器”那个词来称运行服务器程序的这台运算机。
假设有如此的场面:
一位网络治理员带着美国总统参观他的局域网,他在现场指着一台米色运算机,炫耀地讲“这确实是我们的文件服务器!
”关于这种恰当有礼的炫耀,总统点头示意并讲:
“专门好!
”
在Internet上,硬件却通常看不到,那个地点的“客户机”和“服务器”一样是分不指载有相应程序的运算机,一个是要求服务的运算机,另一个是可提供服务的运算机。
能够举一个重要的例子,专门多Internet的主机提供一种叫做WWW的服务(就相当于你现在扫瞄网页)。
WWW承诺你用鼠标点击“链接”(简言之,确实是使鼠标光标变成手形的文本词句和图形),每次你点击一项,WWW程序就执行所要求的任务,一直到你的需要得到满足。
例如,某个“链接”是连到一个特定的信息内容(如“今日新闻”),WWW将检索那个信息,并把它显示给你。
当你用WWW时,要涉及两个不同的程序。
一个程序安装在客户机上,它执行你的鼠标点击,赶忙显示链接的网页内容,确保你的要求得到执行,那个程序叫做WWW客户机程序,例如你使用的扫瞄器(IE或Netscape)。
另一个程序在服务器上,如“阿帕奇”(Apache)Web服务器软件,它对你的WWW客户机所要求的一切进行满足。
这种系统的精妙之处,确实是客户机和服务器程序不在同一台运算机上运行,这些客户机和服务器程序通常归属不同的运算机。
例如,你可能坐在中国北京的一台PC机前,通过WWW来阅读万里之外的美国国家安全局的“今日新闻”,看一看美国总统选举的闹剧。
在这种情形下,WWW客户机确实是你的PC机,它运行着一个程序,现在WWW服务器是在美国另一端的一台超级运算机,它运行着另一个程序。
大部分运算机网络(包括所有的Internet服务)都使用这种客户机/服务器关系。
要明白得如何样使用运算机网络(专门是Internet),事实上就意味着要明白得如何样使用每个客户机程序。
你的任务是启动客户机,并叫它执行程序。
客户机的任务是连接上相对应的服务器,并确保你的指令正确执行。
运算机网络是由两个或多个运算机通过特定通信模式连接起来的一组运算机,完整的运算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件系统组成的。
组成一样运算机网络的硬件有哪些?
一是网络服务器;
二是网络工作站;
三是网络适配器,又称为网络接口卡或网卡;
四是连接线,学名“传输介质”或“传输媒体”,要紧是电缆或双绞线,还有不常用的光纤。
如果要扩展局域网的规模,就需要增加通信连接设备,如调制解调器、集线器、网桥和路由器等。
我们把这些硬件连接起来,再安装上专门用来支持网络运行的软件,包括系统软件和应用软件,那么一个能够满足工作或生活需求的运算机网络也就建成了。
2.服务提供者--服务器
服务器(Server)是一台高性能运算机,用于网络治理、运行应用程序、处理各网络工作站成员的信息请示等,并连接一些外部设备如打印机、CD-ROM、调制解调器等。
按照其作用的不同分为文件服务器、应用程序服务器和数据库服务器等。
Internet网管中心就有WWW服务器、FTP服务器等各类服务器。
广义上的Server(服务器)是指向运行在不的运算机上的客户端程序提供某种特定服务的运算机或是软件包。
这一名称可能指某种特定的程序,例如WWW服务器,也可能指用于运行程序的运算机,例如,“我们的邮件服务器今天崩溃了”,这确实是电子邮件不能被发送出去的缘故。
一台单独的服务器运算机上能够同时有多个服务器软件包在运行,也确实是讲,它们能够向网络上的客户提供多种不同的服务。
网络服务器是不是确实是所讲的文件服务器?
一样意义上的网络服务器确也是指文件服务器。
文件服务器是网络中最重要的硬件设备,其中装有NOS(网络操作系统)、系统治理工具和各种应用程序等,是组建一个客户机/服务器局域网所必需的差不多配置;
关于对等网,每台运算机则既是服务器也是工作站。
采纳什么样的微机用作服务器最为合适?
若有条件购置专门的文件服务器则更好,因为硬件上有专门考虑,我们在前面不是讲服务器的硬盘存取速度对网络的阻碍专门大吗?
因此专用的服务器就对数据的储备、速度、可靠性都有考虑,诸如硬盘镜像、双工等容错技术一样都会得到应用。
只是一样的小型LAN,采纳PII级的微机,配备一个或数个GB的大容量硬盘和一个32位的网卡也就能够满足需求。
3.坐享其成者--工作站
工作站(Workstation)也称客户机,由服务器进行治理和提供服务的、连入网络的任何运算机都属于工作站,其性能一样低于服务器。
个人运算机接入Internet后,在猎取Internet的服务的同时,其本身就成为一台Internet网上的工作站。
网络工作站需要运行网络操作系统的客户端软件。
4.运算机的哨卡--网卡
网卡也称网络适配器、网络接口卡(NIC,NetworkInterfaceCard),在局域网中用于将用户运算机与网络相连,大多数局域网采纳以太(Ethernet)网卡,如NE2000网卡、PCMCIA卡等。
何谓网卡?
网卡是一块插入微机I/O槽中,发出和接收不同的信息帧、运算帧检验序列、执行编码译码转换等以实现微机通讯的集成电路卡。
它要紧完成如下功能:
(1)读入由其它网络设备(路由器、交换机、集线器或其它NIC)传输过来的数据包(一样是帧的形式),通过拆包,将其变成客户机或服务器能够识不的数据,通过主板上的总线将数据传输到所需PC设备中(CPU、内存或硬盘);
(2)将PC设备发送的数据,打包后输送至其它网络设备中。
它按总线类型可分为ISA网卡、EISA网卡、PCI网卡等。
其中ISA网卡的数据传送以16位进行,EISA和PCI网卡的数据传送量为32位,速度较快。
网卡的工作原理与调制解调器的工作原理类似,只只是在网卡中输入和输出的差不多上数字信号,传送速度比调制解调器快得多。
网卡有16位与32位之分,16位网卡的代表产品是NE2000,市面上专门流行其兼容产品,有些就叫不出来名字,一样用于工作站;
32位网卡的代表产品是NE3200,一样用于服务器,市面上也有兼容产品出售。
网卡的接口大小不一,其旁边还有红、绿两个小灯,起什么作用呢?
网卡的接口有三种规格:
粗同轴电缆接口(AUI接口);
细同轴电缆接口(BNC接口);
无屏蔽双绞线接口(RJ-45接口)。
一样的网卡仅一种接口,但也有两种甚至三种接口的,称为二合一或三合一卡。
红、绿小灯是网卡的工作指示灯,红灯亮时表示正在发送或接收数据,绿灯亮则表示网络连接正常,否则就不正常。
值得讲明的是,如果联接两台运算机线路的长度大于规定长度(双绞线为100