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信息時(shí)代的到來(lái)
——1946年電子計(jì)算機(jī)的誕生1946年2月15日，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)正式投入使用。它的正式名稱叫“電子數(shù)字積分器和計(jì)算機(jī)”(ENIAC)，是一個(gè)重達(dá)30噸的龐然大物，有兩層樓高，占地170平方米，裝有1.8萬(wàn)只電子管、7萬(wàn)只電阻、1萬(wàn)只電容，功率150千瓦。它每秒能進(jìn)行5000次運(yùn)算，比當(dāng)時(shí)最好的繼電器計(jì)算機(jī)要快1000倍。
ENIAC的問(wèn)世，是人類計(jì)算工具的一次重大革命。
人類一直在探索計(jì)算工具的改進(jìn)，以便提高計(jì)算速度。古代中國(guó)人發(fā)明了算盤(pán)，19世紀(jì)初西方人開(kāi)始制造各式各樣的計(jì)算機(jī)。
1942年，賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院承擔(dān)為陸軍計(jì)算彈道數(shù)據(jù)的任務(wù)，每天要提供6張火力表。每張火力表都要計(jì)算幾百條彈道，一個(gè)熟練的計(jì)算員用當(dāng)時(shí)的臺(tái)式計(jì)算機(jī)，計(jì)算一條彈道要花20個(gè)小時(shí)。為了提高計(jì)算效率和速度，莫爾學(xué)院的莫奇勒博士提出制造電子計(jì)算機(jī)的設(shè)想。1943年6月，莫爾學(xué)院與陸軍簽訂合同，正式研制電子計(jì)算機(jī)。1945年底，ENIAC誕生了。
雖然ENIAC是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)，但它有許多缺陷，一是體積過(guò)大，耗電過(guò)多，貶低它的人開(kāi)玩笑說(shuō)，它熄滅了費(fèi)城西部所有的燈。二是它的計(jì)算程序靠線路連接，每做一次計(jì)算都要重新連接線路，準(zhǔn)備時(shí)間太長(zhǎng)。三是沒(méi)有內(nèi)部存儲(chǔ)器，它的寄存器只能存儲(chǔ)運(yùn)算過(guò)程中十位數(shù)以下的數(shù)字，存儲(chǔ)量太小。四是電子管容易燒壞，常要停機(jī)維修。
ENIAC的研制引起著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾伊曼的興趣。1944年，正在參與原子彈研制的馮·諾伊曼參觀了ENIAC的研制現(xiàn)場(chǎng)。他針對(duì)ENIAC的不足，提出電子計(jì)算機(jī)新方案。馮·諾伊曼的新方案計(jì)算機(jī)叫作“離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)”(EDVAC)，它由五部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備。計(jì)算機(jī)的內(nèi)部運(yùn)算采用二進(jìn)制，而不是十進(jìn)制。由于一個(gè)電子元件只有開(kāi)或關(guān)兩種狀態(tài)，可以表示0或1，這就大大提高了運(yùn)算速度(十進(jìn)制有0～9十種狀態(tài)，用電子元件來(lái)表示要復(fù)雜得多)；控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序存放在存儲(chǔ)器中，可以自動(dòng)地從一個(gè)程序指令轉(zhuǎn)入下一個(gè)程序指令。
馮·諾伊曼的思想是電子計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑，當(dāng)今計(jì)算機(jī)都是依據(jù)這一理論制造的，也被稱為馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)。1949年，英國(guó)首先研制出這種結(jié)構(gòu)的電子計(jì)算機(jī)。
ENIAC問(wèn)世后，美國(guó)《普通力學(xué)》雜志預(yù)言：“未來(lái)的電腦將僅裝備1000只電子管，它的重量也許不到1.5噸?！边@在當(dāng)時(shí)應(yīng)該是非常“大膽”的預(yù)測(cè)了，但在10年后，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展很快打破了這一預(yù)言。
1955年，計(jì)算機(jī)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，第二代電子計(jì)算機(jī)誕生。新的計(jì)算機(jī)用晶體管取代電子管，重量變輕，體積變小，穩(wěn)定性增強(qiáng)，運(yùn)算速度達(dá)到每秒幾十萬(wàn)次至幾百萬(wàn)次。電子管計(jì)算機(jī)造價(jià)昂貴，主要局限在與軍事有關(guān)的領(lǐng)域應(yīng)用，而晶體管電子計(jì)算機(jī)造價(jià)降低，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)、商業(yè)部門(mén)都得到大量應(yīng)用。
1965年，電子計(jì)算機(jī)使用了集成電路技術(shù)，幾百個(gè)晶體管、二極管和電阻器被集成在一塊硅片上，機(jī)器的穩(wěn)定性、可靠性大為提高，運(yùn)算速度更快。計(jì)算機(jī)的體積進(jìn)一步縮小，只相當(dāng)于一個(gè)電冰箱的大小，成本也大幅度降低。
隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)從1971年開(kāi)始微型化，一臺(tái)計(jì)算機(jī)的大小僅相當(dāng)于一臺(tái)電視機(jī)。80年代到90年代，微型計(jì)算機(jī)逐漸在家庭推廣應(yīng)用。微型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，以INTEL公司為代表的微處理器生產(chǎn)商，不斷推出速度更快、功能更強(qiáng)的芯片，使計(jì)算機(jī)的體積越來(lái)越小、速度越來(lái)越快、功能越來(lái)越強(qiáng)，而價(jià)格則越來(lái)越便宜，使更多的尋常百姓能夠享受計(jì)算機(jī)帶來(lái)的方便。
同時(shí)，巨型計(jì)算機(jī)也問(wèn)世了。1996年，美國(guó)商用機(jī)器公司(IBM)研制出第一臺(tái)每秒運(yùn)算億萬(wàn)次的超級(jí)計(jì)算機(jī)。該公司研制的“深藍(lán)2號(hào)”，在國(guó)際象棋比賽中，戰(zhàn)勝了世界冠軍卡斯帕羅夫。
電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)控制、工業(yè)設(shè)計(jì)、人工智能、辦公等方面，發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。
單個(gè)的計(jì)算機(jī)只能起到處理有關(guān)信息的作用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)可以獲得信息、傳遞信息。20世紀(jì)90年代，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(INTERNET)在全世界逐漸普及，單個(gè)計(jì)算機(jī)被連為一體，計(jì)算機(jī)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。人們可以在任何地方，利用任意種類的計(jì)算機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集信息和傳遞信息，最大限度地發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的作用，“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的思想被大家公認(rèn)。
網(wǎng)絡(luò)化是電子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的又一場(chǎng)革命，它正日益深入地影響著人們的工作和生活。人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)了解世界各地的新聞事件，瀏覽商業(yè)和文化信息，閱讀各地圖書(shū)館的藏書(shū)。只要愿意，還可以將網(wǎng)上的信息下載到自己的計(jì)算機(jī)上保存。人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，給遠(yuǎn)在千里之外的親友發(fā)送郵件(E－Mail)，如果給計(jì)算機(jī)裝上攝像部件，還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互看到對(duì)方的身影。你可以足不出戶，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訂購(gòu)所需要的商品，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接受正規(guī)的學(xué)校教育。