計算機的基礎知識(編輯修改稿)
2025-07-24 22:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一種能幫助我們進行腦力勞動的計算工具，從原始計算工具到計算尺，從機械計算機到手搖計算機，從電動計算機到電子計算機，經(jīng)過先人不斷的努力與嘗試，計算機的演變經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展過程。 原始的計算機公元前5世紀，中國人發(fā)明了算盤，廣泛應用于商業(yè)貿(mào)易中，算盤被認為是最早的原始計算工具，并一直使用至今。直到17世紀，計算設備才有了第二次重要的進步。1642年，法國科學家帕斯卡發(fā)明了自動進位機械加法器。1694年，德國數(shù)學家萊布尼茨加以改進，使之可以計算乘法。后來，法國人查爾斯發(fā)明了可以進行四則運算的機械計算器。各種機械式計算機不斷的被發(fā)明?，F(xiàn)代計算機的真正起源于英國數(shù)學家巴貝奇。他制造出了第一臺機械形式的差分機，它可以處理3個不同的5位數(shù)，計算精度達到6位小數(shù)。并開始設計包含現(xiàn)代計算機基本組成部分的機械式分析機（圖1），并最先提出現(xiàn)代計算機基本設計思想。他的助手。正是他們的研究與先進思想為今后計算機的發(fā)展奠定了理論基礎（圖1：被后人復原的巴貝奇分析機） 現(xiàn)代計算機的誕生1946年，世界第一臺真正意義上的電子計算機也是第一臺數(shù)字通用電子計算機ENIAC（圖2）在美國賓西法尼亞大學誕生了，它是為美國陸軍軍械部進行彈道計算與氫彈研究而設計生產(chǎn)的。這臺計算機總共安裝了18800只電子管，7200個二極管，70000多個電阻器，10000多只電容器和6000只繼電器，電路的焊接點多達50萬個,，占地面積為170平方米左右，總重量達到30噸，功耗達到了150千瓦。其運算速度只有每秒5000次加法，并且可以進行平方和立方運算，計算正弦和余弦等三角函數(shù)值及其它一些更復雜的運算。 （圖2：技術人員正在操作ENIAC） 雖然ENIA的性能與現(xiàn)代計算機有非常大的差距（截止到2007年，世界最快的計算機是美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的超級計算機“Roadrunner”，其速度可以達到千萬億次每秒。），功能也很落后，操作原始且效率低下，讀取結果也非常的困難。但它仍然具有劃時代的意義，它的誕生宣布著電子計算機時代的到來，整個人類社會的進程也將因此而改變。 電子計算機的發(fā)展自ENIA誕生的的60多年間，隨著技術的進步，重要的科技成果不斷應用在計算機上，使其得到了極大的發(fā)展。它們的體積越來越小，功能變得異常強大，價格低廉，軟件極度豐富，且容易操作，應用非常廣泛。在60多年的發(fā)展過程中，人們按電子計算機所采用的邏輯電子元器件將其劃分為四代。（注：邏輯電子元器件簡
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