【正文】 　　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。沒有軟件的硬件機(jī)器，稱為裸機(jī)。相對于硬件而言，軟件用來擴(kuò)大計算機(jī)的功能和提高計算機(jī)的效率，是計算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的主要組成部分。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?！　」獗P驅(qū)動器：讀取光盤信息的設(shè)備。主板上的接口擴(kuò)充插槽用于插接各種接口卡，這些接口卡擴(kuò)展了電腦的功能。主板上安裝有控制芯片組BIOS芯片和各種輸入輸出接口、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈插件、擴(kuò)充插槽及直流電源供電接插件等元件。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)?！　∠旅嬉灰唤榻B：　　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。主要由輸入設(shè)備、主機(jī)和輸出設(shè)備組成。但無論系統(tǒng)有多復(fù)雜，任何一臺計算機(jī)系統(tǒng)都是由硬件和軟件組成的?！　∥磥淼挠嬎銠C(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。但目前的計算機(jī)的功能與人腦相比還相差很遠(yuǎn)?！　∮嬎銠C(jī)的外形也不是我們過去熟悉得樣子，對我生活的影響無處不在。從統(tǒng)計上來說，任何一項技術(shù)　　普及率到50%時，才可以說對社會經(jīng)濟(jì)生活產(chǎn)生巨大效益。簡單理解，計算機(jī)普及率低說明應(yīng)用水平落后。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。　　有人會問，如此高性能的計算機(jī)與老百姓生活有什么關(guān)系呢？從應(yīng)用的角度看，計算機(jī)的應(yīng)用是潮流，更是財富?！　∪?、計算機(jī)的應(yīng)用　　計算機(jī)的誕生，及其飛速的發(fā)展，正在影響著人們的生活。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)點后200萬位。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?！　《?、計算機(jī)的特點　　計算機(jī)的基本特點如下：　　記憶能力強　　在計算機(jī)中有容量很大的存儲裝置，它不僅可以長久性地存儲大量的文字、圖形、圖像、聲音等信息資料，還可以存儲指揮計算機(jī)工作的程序。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將突破傳統(tǒng)的馮　　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。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。微處理器相繼推出8038　　80486。本階段的頂峰產(chǎn)品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型計算機(jī)?！　〉谌A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808　　1　　80888018　　8028　　M68000、Z8000。初期產(chǎn)品有Intel公司的MCS一80型（CPU為8080，八位機(jī)）?！　〉诙A段是1973～1977年，微型計算機(jī)的發(fā)展和改進(jìn)階段。1971年Intel公司研制出MCS4微型計算機(jī)（CPU為4040，四位機(jī)）。　　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)?！　?．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)。這一時期的主要特征是以中、小規(guī)模集成電路為電子器件，并且出現(xiàn)操作系統(tǒng)，使計算機(jī)的功能越來越強，應(yīng)用范圍越來越廣。這一代計算機(jī)不僅用于科學(xué)計算，還用于數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)控制?！　?．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。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。　　1．第一代電子計算機(jī)　　第一代電于計算機(jī)是從1946年至1958年。從計算機(jī)的發(fā)展趁勢看，大約2010年前美國就可以研制出千萬億次計算機(jī)。1946年，世界上第一臺電子數(shù)字計算機(jī)（ENIAC）在美國誕生。但是，馬克1號是早期計算機(jī)的最后代表，?從它投入運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?！　●R克1號終于實現(xiàn)了巴貝奇的夙愿。它以后運行了15年，編出的數(shù)學(xué)用表我們至今還在使用。只是它運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。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次以上的運算。從外表看，它的外殼用鋼和玻璃制成，長約15米，是個像恐龍般巨大身材的龐然大物。于是，霍波恢諧地把程序故障統(tǒng)稱為“臭蟲”?（bug），而這一奇怪的“稱呼”，后來成為計算機(jī)領(lǐng)域的專業(yè)行話，如DOS系統(tǒng)中的調(diào)試程序，程序名稱就叫DEBUG?！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。霍波（G.?Hopper）。繼電器“開關(guān)”能在大約1/100秒的時間內(nèi)接通或是斷開電流，當(dāng)然比巴貝奇的齒輪先進(jìn)得多。?馬克1號上大約安裝了3000個繼電器，每一個都有由彈簧支撐著的小鐵棒，?通過電磁鐵的吸引上下運動。?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，正式跨進(jìn)了計算機(jī)的“領(lǐng)地”。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，兵強馬壯。“恐怕要投入數(shù)以萬計吧”，艾肯喃喃地回答，“不過……”　　沃森擺了擺手，打斷了艾肯的話頭，拿起筆來，在報告上劃了幾下?！　“险f完了該說的話，忐忑不安地望著對面這位愛好“思考”的企業(yè)家。?沃森坐在寬大的寫字臺后，一言不發(fā)聽艾肯陳述。他聽老師講，沃森的作風(fēng)從來就是獨斷專行，不設(shè)法說服此人，研制計算機(jī)的計劃一準(zhǔn)泡湯?！　“蠌乃晃焕蠋熆谥械弥狪BM董事長沃森的大名，他的老師此時正在一所由IBM出資創(chuàng)辦的“哥倫比亞大學(xué)統(tǒng)計局”里任職，非常樂意為學(xué)生寫了份推薦信。“金錢不是萬能的”，但是，對于艾肯實現(xiàn)計算機(jī)夢想來說，“沒有錢卻是萬萬不能的”，否則只會重蹈巴貝奇和阿達(dá)的復(fù)轍?！　∪〉貌┦繉W(xué)位的艾肯進(jìn)入了美國海軍軍械局。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)”。70多年過去后，巴貝奇仿佛還在對他娓娓而談：“任何人如果不接受我失敗的教訓(xùn)，還仍然下決心去研制一臺把數(shù)學(xué)分析的全部工作都包括在內(nèi)的機(jī)器的話，我不怕把自己的名譽交給他去作出應(yīng)有的評價，因為只有他才完全了解我工作的性質(zhì)及其成果的價值”。　　三年之后，正如萊布尼茨在書里“找到”帕斯卡一樣，艾肯也是在圖書館里“發(fā)現(xiàn)”的巴貝奇和阿達(dá)。36歲那年，他毅然辭去收入豐厚的職務(wù)，重新走進(jìn)大學(xué)校門。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。艾肯（）來哈佛大學(xué)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位。計算機(jī)的歷史等待著，等待著巴貝奇式的人物再世，等待著人類劃時代的壯舉。盡管如此，巴貝奇和阿達(dá)為電腦科學(xué)留下了一份極其珍貴的精神遺產(chǎn)，包括30種不同設(shè)計方案，近2000張組裝圖和50000張零件圖……，更包括那種在逆境中自強不息，為追求理想奮不顧身的拼搏精神?！　》治鰴C(jī)終于沒能造出來，巴貝奇和阿達(dá)失敗了。1871年，為計算機(jī)事業(yè)貢獻(xiàn)畢生精力的先驅(qū)者巴貝奇，終于滿懷著對分析機(jī)無言的悲悵，孤獨地離開了人世。阿達(dá)去世后，巴貝奇又默默地獨自堅持了近20年。貧困交加，無休止的腦力勞動，使阿達(dá)的健康狀況急劇惡化。最后，兩人陷入了惶惶不可終日的窘境。他只好暫時放下手頭的活，和阿達(dá)商量設(shè)法賺一些錢，如制作什么國際象棋玩具，什么賽馬游戲機(jī)等等。1981年，這種語言被正式命名為ADA（阿達(dá)）語言，使阿達(dá)的英名流傳至今。人們公認(rèn)她是世界上第一位軟件工程師。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?！　“⑦_(dá)“心有靈犀一點通”，她非常準(zhǔn)確地評價道：“分析機(jī)?編織?的代數(shù)模式同杰卡德織布機(jī)編織的花葉完全一樣”。他甚至還考慮到如何使這臺機(jī)器處理依條件轉(zhuǎn)移的動作，比如，第一步運算結(jié)果若是“1”，就接著做乘法，若是“0”就進(jìn)行除法運算。為了加快運算速度，他改進(jìn)了進(jìn)位裝置，使得50位數(shù)加50位數(shù)的運算可完成于一次轉(zhuǎn)輪之中。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)在一篇文章里介紹說：“這臺機(jī)器不論在可能完成的計算范圍、簡便程度以及可靠性與精確度方面，或者是計算時完全不用人參與這方面，都超過了以前的機(jī)器。　　今天我們再回首看看巴貝奇的設(shè)計，分析機(jī)的思想仍然閃爍著天才的光芒。他最后沖刺的目標(biāo)，不是僅僅能夠制表的差分機(jī)，而是一種通用的數(shù)學(xué)計算機(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。其時，她已經(jīng)成了家，丈夫是洛甫雷斯伯爵。他趕緊請阿達(dá)入座，并欣然同意與這位小有名氣的數(shù)學(xué)才女共同研制新的計算機(jī)器。只有阿達(dá)看得非常仔細(xì)，她十分理解并且深知巴貝奇這項發(fā)明的重大意義。　　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)。阿達(dá)自小命運多舛，來到人世的第二年，父親拜倫因性格不合與她的母親離異，從此別離英國。奧古斯塔（AdaAugusta），是英國著名詩人拜倫的獨生女。面前這位女士和那個小女孩之間，依稀還有幾分相似?！笨吹桨拓惼婷曰蟮难凵瘢中χa充說：“您說我像野人見到了望遠(yuǎn)鏡。女士落落大方地作了自我介紹，正是那位寫信人。她身披素雅的斗蓬，鬢角上斜插一朵白色的康乃馨，顯得那么典雅端莊。娟秀字體的簽名，表明了她不凡的身份──伯爵夫人。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”。1842年，在巴貝奇的一生中是極不平常的一年。他呆立在尚未完工的機(jī)器旁，深深地嘆了口氣。巴貝奇獨自苦苦支撐了第三個10年，終于感到無力回天。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轉(zhuǎn)的機(jī)器發(fā)愁，全部零件亦只完成不足一半數(shù)量。設(shè)計師心急火燎，從劍橋到工廠，從工廠到劍橋，一天幾個來回。巴貝奇把差分機(jī)交給了英國最著名的機(jī)械工程師約瑟夫　　然而，第二臺差分機(jī)在機(jī)械制造工廠里觸上了“暗礁”。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年約翰英國政府看到巴貝奇的研究有利可圖，破天荒地與科學(xué)家簽訂了第一個合同，??！币院髮嶋H運用證明，這種機(jī)器非常適合于編制航海和天文方面的數(shù)學(xué)用表。當(dāng)他看著自己的機(jī)器制作出準(zhǔn)確無誤的《數(shù)學(xué)用表》，高興地對人講：“哪怕我的機(jī)器出了故障，比如齒輪被卡住不能動，那也毫無關(guān)系。　　巴貝奇耗費了整整十年光陰，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。所謂“差分”的含義，是把函數(shù)表的復(fù)雜算式轉(zhuǎn)化為差分運算，用簡單的加法代替平方運算。巴貝奇在他的自傳《一個哲學(xué)家的生命歷程》里，寫到了大約發(fā)生在1812年的一件事：“有一天晚上，我坐在劍橋大學(xué)的分析學(xué)會辦公室里，神志恍惚地低頭看著面前打開的一張對數(shù)表。據(jù)說有一天，巴貝奇與著名的天文學(xué)家赫舍爾湊在一起，對兩大部頭的天文數(shù)表評頭論足，翻一頁就是一個錯，翻兩頁就有好幾處。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?！　∈虑檫€得從法國講起。假若巴貝奇繼續(xù)在數(shù)學(xué)理論和科技發(fā)明領(lǐng)域耕耘，他本來是可以走上鮮花鋪就的坦途。這是一個很少有人能夠獲得的殊榮，牛頓的老師巴羅是第一名，牛頓是第二名。童年時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。　　今天出版的許多計算機(jī)書籍扉頁里，都登載著巴貝奇（C.?Babbage）的照片：寬闊的額，狹長的嘴，銳利的目光顯得有些憤世嫉俗，堅定的但絕非缺乏幽默的外貌，給人以一個極富深邃思想的學(xué)者形象?！　〈送?，杰卡德編織機(jī)“千瘡百孔”的穿孔卡片，不僅讓機(jī)器編織出絢麗多彩的圖案，而且意味著程序控制思想的萌芽，穿孔紙帶和穿孔卡片也廣泛用于早期電腦以存儲程序和數(shù)據(jù)。在倫敦出版的《不列顛百科全書》和中國出版的《英漢科技詞匯大全》兩部書中，“JACQUARD”（杰卡德）一詞的詞條下，英語和漢語的意思居然都是“提花機(jī)”，可見，杰卡德的名字已經(jīng)與提花機(jī)融為了一體。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軍團(tuán)十字勛章和金質(zhì)獎?wù)?。?jù)說，杰卡德編織機(jī)面世后僅25年，考文垂附近的鄉(xiāng)村里就有了600臺，?在老式蒸氣機(jī)噗嗤噗嗤的伴奏下，把穿孔卡片上的圖案變成一匹匹漂亮的花綢布。直到19世紀(jì)到來之后，杰卡德的機(jī)器才得以組裝完成?！　∧鞘桥e世矚目的法國大革命的年代──攻打巴士底獄，推翻封建王朝，武裝保衛(wèi)巴黎，市民們高唱著“馬賽曲”，紛紛走上街頭，革命風(fēng)暴如火如荼。這樣一來，編織針就自動按