【正文】 先進(jìn)各種方法讓計算機(jī)的能耗降低，比如通過上面提到的專門化的計算機(jī)，讓計算機(jī)的效率大幅提高，從而可以讓低性能的硬件系統(tǒng)具備專業(yè)的功能，減少能耗。我想，在未來的計算機(jī)發(fā)展中可能出現(xiàn)的以下的趨勢：1）模塊化，PC之所以有今天這么大的普及度，就是因為他的通用模塊化設(shè)計起了決定性的推動作用，以后的PC同樣也不會犧牲這方面優(yōu)點(diǎn)，而且還會將它發(fā)揚(yáng)光大，不但在內(nèi)置板卡中實現(xiàn)模塊化，甚至可以提供多個外接插槽，以供使用人加入新的模塊，增加性能或功能使用起來和現(xiàn)在筆記本中的PCMICA有點(diǎn)接近。并行與串行是一個永恒的話題，也許你會認(rèn)為并行一定比串行快，但是實現(xiàn)上是什么樣呢，在計算機(jī)系統(tǒng)里你可以看大量并行與串行的架構(gòu)轉(zhuǎn)變。從現(xiàn)在來看，小型機(jī)最大的優(yōu)勢是穩(wěn)定性及可擴(kuò)展性，這些只是高端系統(tǒng)才會考慮，這方面同樣受到PC分布式架構(gòu)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，因此也出現(xiàn)了現(xiàn)在大家看到的小型機(jī)的沒落，逐漸變成了IT領(lǐng)域的奢侈品，只有有錢國企還在為小型機(jī)買單。就像人們探測到了地底一萬里有巨大寶藏，但是沒有工具能讓我們一下就到了埋寶藏的地方，所以只能用鏟子挖，等有了挖掘機(jī)時用挖掘機(jī)挖。計算機(jī)引領(lǐng)了一個新的時代。馮隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機(jī)除了向巨型機(jī)方向發(fā)展外，還朝著超小型機(jī)和微型機(jī)方向飛越前進(jìn)。其主要特點(diǎn)是：硬件方面，邏輯元件已開始采用中、小規(guī)模集成電路（SSI和MSI），主存儲器從磁芯存儲器逐步過渡到了半導(dǎo)體存儲器，計算機(jī)的體積進(jìn)一步減小，運(yùn)算速度、運(yùn)算精度、存儲容量以及可靠性等主要性能指標(biāo)大為改善；軟件方面，對計算機(jī)程序設(shè)計語言進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化工作，并提出了計算機(jī)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想，軟件中的操作系統(tǒng)開始普及。下面簡單概括一下計算機(jī)的發(fā)展歷程。貝瑞（Clifford Berry）先生在1937年至1941年間開發(fā)的“阿塔納索夫貝瑞計算機(jī)（AtanasoffBerry Computer，簡稱ABC）”。莫奇勒博士(John )發(fā)明的ENIAC文字記載，但另一種說法卻是：世界上第一臺電子計算機(jī)是由美國愛荷華州立大學(xué)的約翰它使用了18800只電子管，占地達(dá)170平方米，重量30噸，每小時耗電達(dá)150千瓦，是一個名副其實的“龐然大物”。計算機(jī)的速度提高、體積減小、功耗減低、可靠性增強(qiáng)；軟件方面已開始有很大的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列高級程序設(shè)計語言及編譯程序，并且提出了多道程序設(shè)計、并行處理和可變的微程序設(shè)計思想，開始出現(xiàn)操作系統(tǒng)。其發(fā)展過程中最重要的成就之一表現(xiàn)在微處理器（Microprocessor)技術(shù)上。ENIAC雖是第一臺正式投入運(yùn)行的電子計算機(jī)，但它不具備現(xiàn)代計算機(jī)“存儲程序”的思想。按照計算機(jī)用途分類，可分為通用計算機(jī)和專用計算機(jī)。當(dāng)時無數(shù)偉大的科學(xué)家為了這一目標(biāo)努力著，但是局限于當(dāng)時科學(xué)技術(shù)整體的不成熟，所以他們都失敗了，但是正是得益于他們的探索，使“計算機(jī)”這個新興思想得以保存并不斷發(fā)展至今，使后人受益。小型機(jī)是60，70年代遺留的名詞，因為那時大型機(jī)是主角，小型機(jī)是指相對大型機(jī)更輕量級的服務(wù)器，80年代開始小型機(jī)充當(dāng)大量應(yīng)用的核心服務(wù)器，如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，中間件服務(wù)器等等。2000年期間應(yīng)該是五筆與拼音55開的局面，在這個特殊的時候也產(chǎn)生了智能混合輸入法，就是會根據(jù)你的輸入字母顯示五筆碼漢字和拼音碼漢字，典型的代表是萬能五筆，萬能五筆因為這個特性也紅級一時，現(xiàn)在也還有不少人在使用。SQL語言因為簡單快速普及，JavaEE里亂七八糟的框架讓初學(xué)者要崩潰，但是現(xiàn)在依然活力四射。4）網(wǎng)絡(luò)化，計算機(jī)已經(jīng)越來越普及，各種家用電器也開始具備了智能化，這些現(xiàn)象將促進(jìn)家電與計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，家庭網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)將逐漸取代目前單機(jī)操作的模式，計算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)控制著各種家電的運(yùn)行，并通過互聯(lián)網(wǎng)下載各種新的家電應(yīng)用程序，以增加家電的功能，改善家電的性能等等?？茖W(xué)在發(fā)展，人類在進(jìn)步，歷史上的新生事物都要經(jīng)過一個從無到有的艱難歷程，隨著一代又一代科學(xué)家們的不斷努力，未來的計算機(jī)一定會是更加方便人們的工作、學(xué)習(xí)、生活的好伴侶。遠(yuǎn)古的人們用石頭來計算捕獲的獵物，石頭就是他們的計算工具。例如要計算1248456，?可以先畫一個矩形，然后把它分成32個小格子，在小格子邊依次寫下乘數(shù)、被乘數(shù)的各位數(shù)字，再用對角線把小格子一分為二，分別記錄上述各位數(shù)字相應(yīng)乘積的十位數(shù)與個位數(shù)。珠算盤最早可能萌芽于漢代，定型于南北朝。瓦特原來就是一位儀表匠，他的蒸汽機(jī)工廠投產(chǎn)后，需要迅速計算蒸汽機(jī)的功率和氣缸體積。于是，未來的科學(xué)家想到了為父親制做一臺可以計算稅款的機(jī)器。據(jù)說在中國的故宮博物院，也保存著兩臺銅制的復(fù)制品，是當(dāng)年外國人送給慈僖太后的禮品，“老佛爺”哪里懂得它的奧妙，只把它當(dāng)成了西方的洋玩具，藏在深宮里面。1971年發(fā)明的一種程序設(shè)計語言──PASCAL語言，就是為了紀(jì)念這位先驅(qū)，使帕斯卡的英名長留在電腦時代里。在巴黎，他聘請到一些著名機(jī)械專家和能工巧匠協(xié)助工作，終于在1674年造出一臺更完美的機(jī)械計算機(jī)。有人說，他的想法來自于東方中國。要讓機(jī)器聽人類的話，按人類的意愿去計算，就要實現(xiàn)人與機(jī)器之間的對話，或者說，要把人類的思想傳送給機(jī)器，讓機(jī)器按人的意志自動執(zhí)行?？梢韵胂螅?dāng)歐洲的王公貴族對從“絲綢之路”傳入的美麗綢緞贊嘆不已時，中國的提花機(jī)也必定會沿著“絲綢之路”傳入歐洲。這樣一來，編織針就自動按照預(yù)先設(shè)計的圖案去挑選經(jīng)線，布喬的“思想”于是“傳遞”給了編織機(jī)，而編織圖案的“程序”也就“儲存”在穿孔紙帶的小孔之中。1812年，僅在法國已經(jīng)裝配了萬余臺，并通過英國傳遍了西方世界，杰卡德也因此而被受予了榮譽(yù)軍團(tuán)十字勛章和金質(zhì)獎?wù)隆Ｍ陼r代的巴貝奇顯示出極高的數(shù)學(xué)天賦，?考入劍橋大學(xué)后，他發(fā)現(xiàn)自己掌握的代數(shù)知識甚至超過了教師。法國數(shù)學(xué)界調(diào)集大批數(shù)學(xué)家，組成了人工手算的流水線，算得天昏地暗，才完成了17卷大部頭書稿。巴貝奇耗費(fèi)了整整十年光陰，于1822年完成了第一臺差分機(jī)，它可以處理3個不同的5位數(shù)，計算精度達(dá)到6位小數(shù)，當(dāng)即就演算出好幾種函數(shù)表。在當(dāng)年，這筆款項的數(shù)額無異于天文數(shù)字──有資料介紹說，1831年約翰年復(fù)一年，日復(fù)一日，直到又一個10年過去后，巴貝奇依然望著那些不能運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器發(fā)愁，全部零件亦只完成不足一半數(shù)量。英國首相譏諷道：“這部機(jī)器的唯一用途，就是花掉大筆金錢！”同行們譏笑他是“愚笨的巴貝奇”。”看到巴貝奇迷惑的眼神，她又笑著補(bǔ)充說：“您說我像野人見到了望遠(yuǎn)鏡。還是在阿達(dá)的少女時代，母親的一位朋友領(lǐng)著她們?nèi)⒂^巴貝奇的差分機(jī)。30年的困難和挫折并沒有使巴貝奇屈服，阿達(dá)的友情援助更堅定了他的決心。巴貝奇的分析機(jī)大體上有三大部分：其一是齒輪式的“存貯庫”，巴貝奇稱它為“倉庫”?（Store），每個齒輪可貯存10個數(shù)，齒輪組成的陣列總共能夠儲存1000個50位數(shù)。阿達(dá)開天辟地第一次為計算機(jī)編出了程序，其中包括計算三角函數(shù)的程序、級數(shù)相乘程序、伯努利函數(shù)程序等等。最后，兩人陷入了惶惶不可終日的窘境。分析機(jī)終于沒能造出來，巴貝奇和阿達(dá)失敗了。由于家庭貧困，他不得不以半工半讀的方式艱難地讀完高中。為此，他寫了一篇《自動計算機(jī)的設(shè)想》的建議書，提出要用機(jī)電方式，而不是用純機(jī)械方法來構(gòu)造新的“分析機(jī)”。他聽老師講，沃森的作風(fēng)從來就是獨(dú)斷專行，不設(shè)法說服此人，研制計算機(jī)的計劃一準(zhǔn)泡湯。IBM又派來萊克、德菲和漢密爾頓等工程師組成攻關(guān)小組，財源充足，兵強(qiáng)馬壯?；舨ǎ℅.?Hopper）。這臺機(jī)器能以令當(dāng)時人們吃驚的速度工作──每分鐘進(jìn)行200次以上的運(yùn)算。但是，馬克1號是早期計算機(jī)的最后代表，?從它投入運(yùn)行的那一刻開始就已經(jīng)過時，因為此時此刻，人類社會已經(jīng)跨進(jìn)了電子的時代。使用也不方便，為了解決一個問題，所編制的程序的復(fù)雜程度難以表述。4．第四代電子計算機(jī)第四代計算機(jī)是指從1970年以后采用大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）為主要電子器件制成的計算機(jī)。初期產(chǎn)品有Intel公司的MCS一80型（CPU為8080，八位機(jī)）。1993年，Intel公司推出了Pentium或稱P5（中文譯名為“奔騰”）的微處理器，它具有64位的內(nèi)部數(shù)據(jù)通道。也具有可靠的判斷能力，以實現(xiàn)計算機(jī)工作的自動化，從而保證計算機(jī)控制的判斷可靠、反應(yīng)迅速、控制靈敏。在當(dāng)今時代，制造業(yè)，拼人力是不行的，一定要靠計算機(jī)技術(shù)提高產(chǎn)業(yè)水平。但目前的計算機(jī)的功能與人腦相比還相差很遠(yuǎn)。下面一一介紹：CPU：CPU即中央處理器，是電腦的核心，電腦處理數(shù)據(jù)的能力和速度主要取決于CPU。光盤驅(qū)動器：讀取光盤信息的設(shè)備。軟件與硬件在邏輯上有著某種等價性，即軟件功能可以用硬件設(shè)法加以實現(xiàn)，硬件功能也可以用軟件加以模擬。 提出了完整的通用計算機(jī)的設(shè)計方案，已經(jīng)有許多的現(xiàn)代計算機(jī)的元素在里面，最終100 年后由艾肯實現(xiàn)(Ada Augusts Lovelace，1815～1852)235。176。MarkI 的一些參數(shù)：216。提出定義機(jī)器智能的圖靈測試(,1903～1957)235。ENIAC的性能216。 相比較241。使用的是電子管，耗電量大，性能不太穩(wěn)定， 235。 第三代計算機(jī)(1964~1975)—— 集成電路百萬~ 幾百萬（次/ 秒）235。 進(jìn)一步提高集成度，利用高性能的超大規(guī)模集成電路研制質(zhì)量更加可靠、性能更加優(yōu)良、價格更加低廉、整機(jī)更加小巧的微型計算機(jī) v 巨型化235。 。 把各自獨(dú)立的計算機(jī)用通訊線路連結(jié)起來，形成各計算機(jī)用戶之間可以相互通訊并能使用公共資源的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) v 智能化235。第五代計算機(jī)（人工智能計算機(jī)）216。EDVAC（1952 正式投入使用）216。存儲容量800 字節(jié)4 萬億字節(jié)，50 億倍 241。 18000 個電子管、70000 個電阻、10000 個電容 216。 現(xiàn)代計算機(jī)之父 235。 ,75萬個零部件 216。177。 為巴貝奇的分析機(jī)編制程序235。 法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家235。光盤存儲容量大，價格便宜，保存時間長，適宜保存大量的數(shù)據(jù)，如聲音、圖像、動畫、視頻信息、電影等多媒體信息。主板：也稱主機(jī)板，是安裝在主機(jī)機(jī)箱內(nèi)的一塊矩形電路板，上面安裝有電腦的主要電路系統(tǒng)。未來的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就像今天的電網(wǎng)一樣，我們一按開關(guān)，信息就流進(jìn)來。簡單理解，計算機(jī)普及率低說明應(yīng)用水平落后。例如，為了將圓周率兀的近似值計算到707位，一位數(shù)學(xué)家曾為此花十幾年的時間，而如果用現(xiàn)代的計算機(jī)來計算，可能瞬間就能完成，同時可達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后200萬位。由此可見，微型計算機(jī)的性能主要取決于它的核心器件——微處理器（CPU）的性能。第三階段是1978～1983年，十六位微型計算機(jī)的發(fā)展階段，微處理器有8081808880188028M68000、Z8000。第四代計算機(jī)的另一個重要分支是以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)發(fā)展起來的微處理器和微型計算機(jī)。2．第二代電子計算機(jī)第二代計算機(jī)是從1958年到1965年，它們?nèi)坎捎镁w管作為電子器件，其運(yùn)算速度比第一代計算機(jī)的速度提高了近百倍，體積為原來的幾十分之一。1946年，世界上第一臺電子數(shù)字計算機(jī)（ENIAC）在美國誕生。只是它運(yùn)行起來響聲不絕于耳，有的參觀者說：“就象是擠滿了一屋子編織絨線活的婦女”，也許你會聯(lián)想到，馬克1號計算機(jī)也與杰卡德編織機(jī)有天然的聯(lián)系?！被舨ú┦亢髞磉€為第一臺儲存程序的商業(yè)電子計算機(jī)UNIVAC寫過程序，又率先研制成功第一個編譯程序AO和計算機(jī)商用語言COBOL，被公認(rèn)是計算機(jī)語言領(lǐng)域的帶頭人。?IBM也因此從生產(chǎn)制表機(jī)、肉鋪磅秤、咖啡碾磨機(jī)等亂七八糟玩意的行業(yè)里