【正文】 　　軟件與硬件在邏輯上有著某種等價(jià)性，即軟件功能可以用硬件設(shè)法加以實(shí)現(xiàn)，硬件功能也可以用軟件加以模擬。沒(méi)有軟件的硬件機(jī)器，稱為裸機(jī)。相對(duì)于硬件而言，軟件用來(lái)擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能和提高計(jì)算機(jī)的效率，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的主要組成部分。光盤(pán)存儲(chǔ)容量大，價(jià)格便宜，保存時(shí)間長(zhǎng)，適宜保存大量的數(shù)據(jù)，如聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻信息、電影等多媒體信息?！　」獗P(pán)驅(qū)動(dòng)器：讀取光盤(pán)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(pán)和面板控制開(kāi)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(wú)論系統(tǒng)有多復(fù)雜，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是由硬件和軟件組成的?！　∥磥?lái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就像今天的電網(wǎng)一樣，我們一按開(kāi)關(guān)，信息就流進(jìn)來(lái)。但目前的計(jì)算機(jī)的功能與人腦相比還相差很遠(yuǎn)?！　∮?jì)算機(jī)的外形也不是我們過(guò)去熟悉得樣子，對(duì)我生活的影響無(wú)處不在。從統(tǒng)計(jì)上來(lái)說(shuō)，任何一項(xiàng)技術(shù)　　普及率到50%時(shí)，才可以說(shuō)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活產(chǎn)生巨大效益。簡(jiǎn)單理解，計(jì)算機(jī)普及率低說(shuō)明應(yīng)用水平落后。在當(dāng)今時(shí)代，制造業(yè)，拼人力是不行的，一定要靠計(jì)算機(jī)技術(shù)提高產(chǎn)業(yè)水平?！　∮腥藭?huì)問(wèn)，如此高性能的計(jì)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(jì)算機(jī)的應(yīng)用是潮流，更是財(cái)富?！　∪⒂?jì)算機(jī)的應(yīng)用　　計(jì)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(jì)算到707位，一位數(shù)學(xué)家曾為此花十幾年的時(shí)間，而如果用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算，可能瞬間就能完成，同時(shí)可達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后200萬(wàn)位。也具有可靠的判斷能力，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)工作的自動(dòng)化，從而保證計(jì)算機(jī)控制的判斷可靠、反應(yīng)迅速、控制靈敏?！　《?、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)　　計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)如下：　　記憶能力強(qiáng)　　在計(jì)算機(jī)中有容量很大的存儲(chǔ)裝置，它不僅可以長(zhǎng)久性地存儲(chǔ)大量的文字、圖形、圖像、聲音等信息資料，還可以存儲(chǔ)指揮計(jì)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(jiàn)，微型計(jì)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(jì)算機(jī)?！　〉谌A段是1978～1983年，十六位微型計(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)（CPU為4040，四位機(jī)）?！　〉谒拇?jì)算機(jī)的另一個(gè)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(lái)的微處理器和微型計(jì)算機(jī)。　　4．第四代電子計(jì)算機(jī)　　第四代計(jì)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(jì)算機(jī)。這一時(shí)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(jì)算機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。這一代計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)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(jì)算機(jī)　　第二代計(jì)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(jì)算機(jī)的速度提高了近百倍，體積為原來(lái)的幾十分之一。使用也不方便，為了解決一個(gè)問(wèn)題，所編制的程序的復(fù)雜程度難以表述?！　?．第一代電子計(jì)算機(jī)　　第一代電于計(jì)算機(jī)是從1946年至1958年。從計(jì)算機(jī)的發(fā)展趁勢(shì)看，大約2010年前美國(guó)就可以研制出千萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)。1946年，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（ENIAC）在美國(guó)誕生。但是，馬克1號(hào)是早期計(jì)算機(jī)的最后代表，?從它投入運(yùn)行的那一刻開(kāi)始就已經(jīng)過(guò)時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)此刻，人類社會(huì)已經(jīng)跨進(jìn)了電子的時(shí)代?！　●R克1號(hào)終于實(shí)現(xiàn)了巴貝奇的夙愿。它以后運(yùn)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(yùn)行起來(lái)響聲不絕于耳，有的參觀者說(shuō)：“就象是擠滿了一屋子編織絨線活的婦女”，也許你會(huì)聯(lián)想到，馬克1號(hào)計(jì)算機(jī)也與杰卡德編織機(jī)有天然的聯(lián)系。這臺(tái)機(jī)器能以令當(dāng)時(shí)人們吃驚的速度工作──每分鐘進(jìn)行200次以上的運(yùn)算。從外表看，它的外殼用鋼和玻璃制成，長(zhǎng)約15米，是個(gè)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(chóng)”?（bug），而這一奇怪的“稱呼”，后來(lái)成為計(jì)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?lái)還為第一臺(tái)儲(chǔ)存程序的商業(yè)電子計(jì)算機(jī)UNIVAC寫(xiě)過(guò)程序，又率先研制成功第一個(gè)編譯程序AO和計(jì)算機(jī)商用語(yǔ)言COBOL，被公認(rèn)是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言領(lǐng)域的帶頭人?；舨ǎ℅.?Hopper）。繼電器“開(kāi)關(guān)”能在大約1/100秒的時(shí)間內(nèi)接通或是斷開(kāi)電流，當(dāng)然比巴貝奇的齒輪先進(jìn)得多。?馬克1號(hào)上大約安裝了3000個(gè)繼電器，每一個(gè)都有由彈簧支撐著的小鐵棒，?通過(guò)電磁鐵的吸引上下運(yùn)動(dòng)。?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(jì)算機(jī)的“領(lǐng)地”。IBM又派來(lái)萊克、德菲和漢密爾頓等工程師組成攻關(guān)小組，財(cái)源充足，兵強(qiáng)馬壯?！翱峙乱度霐?shù)以萬(wàn)計(jì)吧”，艾肯喃喃地回答，“不過(guò)……”　　沃森擺了擺手，打斷了艾肯的話頭，拿起筆來(lái)，在報(bào)告上劃了幾下?！　“险f(shuō)完了該說(shuō)的話，忐忑不安地望著對(duì)面這位愛(ài)好“思考”的企業(yè)家。?沃森坐在寬大的寫(xiě)字臺(tái)后，一言不發(fā)聽(tīng)艾肯陳述。他聽(tīng)老師講，沃森的作風(fēng)從來(lái)就是獨(dú)斷專行，不設(shè)法說(shuō)服此人，研制計(jì)算機(jī)的計(jì)劃一準(zhǔn)泡湯。　　艾肯從他一位老師口中得知IBM董事長(zhǎng)沃森的大名，他的老師此時(shí)正在一所由IBM出資創(chuàng)辦的“哥倫比亞大學(xué)統(tǒng)計(jì)局”里任職，非常樂(lè)意為學(xué)生寫(xiě)了份推薦信?！敖疱X(qián)不是萬(wàn)能的”，但是，對(duì)于艾肯實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)夢(mèng)想來(lái)說(shuō)，“沒(méi)有錢(qián)卻是萬(wàn)萬(wàn)不能的”，否則只會(huì)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(guó)海軍軍械局。為此，他寫(xiě)了一篇《自動(dòng)計(jì)算機(jī)的設(shè)想》的建議書(shū)，提出要用機(jī)電方式，而不是用純機(jī)械方法來(lái)構(gòu)造新的“分析機(jī)”。70多年過(guò)去后，巴貝奇仿佛還在對(duì)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(tái)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(yù)交給他去作出應(yīng)有的評(píng)價(jià)，因?yàn)橹挥兴磐耆私馕夜ぷ鞯男再|(zhì)及其成果的價(jià)值”?！　∪曛?，正如萊布尼茨在書(shū)里“找到”帕斯卡一樣，艾肯也是在圖書(shū)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(mén)。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(lái)哈佛大學(xué)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位。計(jì)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(shí)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(jì)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(qiáng)不息，為追求理想奮不顧身的拼搏精神?！　》治鰴C(jī)終于沒(méi)能造出來(lái)，巴貝奇和阿達(dá)失敗了。1871年，為計(jì)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(duì)分析機(jī)無(wú)言的悲悵，孤獨(dú)地離開(kāi)了人世。阿達(dá)去世后，巴貝奇又默默地獨(dú)自堅(jiān)持了近20年。貧困交加，無(wú)休止的腦力勞動(dòng)，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(shí)放下手頭的活，和阿達(dá)商量設(shè)法賺一些錢(qián)，如制作什么國(guó)際象棋玩具，什么賽馬游戲機(jī)等等。1981年，這種語(yǔ)言被正式命名為ADA（阿達(dá)）語(yǔ)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(kāi)天辟地第一次為計(jì)算機(jī)編出了程序，其中包括計(jì)算三角函數(shù)的程序、級(jí)數(shù)相乘程序、伯努利函數(shù)程序等等?！　“⑦_(dá)“心有靈犀一點(diǎn)通”，她非常準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)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(tái)機(jī)器處理依條件轉(zhuǎn)移的動(dòng)作，比如，第一步運(yùn)算結(jié)果若是“1”，就接著做乘法，若是“0”就進(jìn)行除法運(yùn)算。為了加快運(yùn)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(yùn)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(kù)”，巴貝奇稱它為“倉(cāng)庫(kù)”?（Store），每個(gè)齒輪可貯存10個(gè)數(shù)，齒輪組成的陣列總共能夠儲(chǔ)存1000個(gè)50位數(shù)。阿達(dá)在一篇文章里介紹說(shuō)：“這臺(tái)機(jī)器不論在可能完成的計(jì)算范圍、簡(jiǎn)便程度以及可靠性與精確度方面，或者是計(jì)算時(shí)完全不用人參與這方面，都超過(guò)了以前的機(jī)器?！　〗裉煳覀?cè)倩厥卓纯窗拓惼娴脑O(shè)計(jì)，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(jì)算機(jī)?！　?0年的困難和挫折并沒(méi)有使巴貝奇屈服，阿達(dá)的友情援助更堅(jiān)定了他的決心。其時(shí)，她已經(jīng)成了家，丈夫是洛甫雷斯伯爵。他趕緊請(qǐng)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(jì)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(xiàng)發(fā)明的重大意義?！　∵€是在阿達(dá)的少女時(shí)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(yùn)多舛，來(lái)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(guó)。奧古斯塔（AdaAugusta），是英國(guó)著名詩(shī)人拜倫的獨(dú)生女。面前這位女士和那個(gè)小女孩之間，依稀還有幾分相似?！笨吹桨拓惼婷曰蟮难凵?，她又笑著補(bǔ)充說(shuō)：“您說(shuō)我像野人見(jiàn)到了望遠(yuǎn)鏡。女士落落大方地作了自我介紹，正是那位寫(xiě)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(guó)首相譏諷道：“這部機(jī)器的唯一用途，就是花掉大筆金錢(qián)！”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(dú)自苦苦支撐了第三個(gè)10年，終于感到無(wú)力回天。年復(fù)一年，日復(fù)一日，直到又一個(gè)10年過(guò)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。設(shè)計(jì)師心急火燎，從劍橋到工廠，從工廠到劍橋，一天幾個(gè)來(lái)回。巴貝奇把差分機(jī)交給了英國(guó)最著名的機(jī)械工程師約瑟夫　　然而，第二臺(tái)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(xiàng)的數(shù)額無(wú)異于天文數(shù)字──有資料介紹說(shuō)，1831年約翰英國(guó)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(gè)合同，??！币院髮?shí)際運(yùn)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(wú)誤的《數(shù)學(xué)用表》，高興地對(duì)人講：“哪怕我的機(jī)器出了故障，比如齒輪被卡住不能動(dòng)，那也毫無(wú)關(guān)系?！　“拓惼婧馁M(fèi)了整整十年光陰，于1822年完成了第一臺(tái)差分機(jī)，它可以處理3個(gè)不同的5位數(shù)，計(jì)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(yùn)算，用簡(jiǎn)單的加法代替平方運(yùn)算。巴貝奇在他的自傳《一個(gè)哲學(xué)家的生命歷程》里，寫(xiě)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(huì)辦公室里，神志恍惚地低頭看著面前打開(kāi)的一張對(duì)數(shù)表。據(jù)說(shuō)有一天，巴貝奇與著名的天文學(xué)家赫舍爾湊在一起，對(duì)兩大部頭的天文數(shù)表評(píng)頭論足，翻一頁(yè)就是一個(gè)錯(cuò)，翻兩頁(yè)就有好幾處。法國(guó)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(shū)稿?！　∈虑檫€得從法國(guó)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(lái)是可以走上鮮花鋪就的坦途。這是一個(gè)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(shí)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(shí)甚至超過(guò)了教師。　　今天出版的許多計(jì)算機(jī)書(shū)籍扉頁(yè)里，都登載著巴貝奇（C.?Babbage）的照片：寬闊的額，狹長(zhǎng)的嘴，銳利的目光顯得有些憤世嫉俗，堅(jiān)定的但絕非缺乏幽默的外貌，給人以一個(gè)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(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。在倫敦出版的《不列顛百科全書(shū)》和中國(guó)出版的《英漢科技詞匯大全》兩部書(shū)中，“JACQUARD”（杰卡德）一詞的詞條下，英語(yǔ)和漢語(yǔ)的意思居然都是“提花機(jī)”，可見(jiàn)，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(guó)已經(jīng)裝配了萬(wàn)余臺(tái)，并通過(guò)英國(guó)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(jiǎng)?wù)?。?jù)說(shuō)，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(tái)，?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(lái)之后，杰卡德的機(jī)器才得以組裝完成。　　那是舉世矚目的法國(guó)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(lái)，編織針就自動(dòng)按