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你了解計(jì)算機(jī)嗎?(一)(3)

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)來(lái)源 2009-08-25 23:28:05

[標(biāo)簽:機(jī)械]

  17世紀(jì)是歐洲各國(guó)連年戰(zhàn)爭(zhēng)及航海的年代。各大船隊(duì)為了擴(kuò)大勢(shì)力范圍,沿著前一個(gè)世紀(jì)由哥倫布和加瑪所開(kāi)辟的航線駛往各地。為了適應(yīng)尋找正確航線的需要,天文學(xué)變得興盛起來(lái),同樣為了航海的需要,也要求對(duì)數(shù)據(jù)量非常龐大的天文歷和航海歷進(jìn)行計(jì)算。在這樣的社會(huì)要求背景下,不少數(shù)學(xué)家投身到計(jì)算機(jī)的研制中去。到19世紀(jì)初,法國(guó)已開(kāi)始成批生產(chǎn)計(jì)算機(jī),這種計(jì)算機(jī)的速度可以達(dá)到:兩個(gè)8位數(shù)乘法用15秒,1個(gè)16位數(shù)除以8位數(shù)用25秒。

  研制自動(dòng)化計(jì)算工具的第一個(gè)人是英國(guó)的巴貝吉(1791—1871),1822年他制成了一合能夠執(zhí)行計(jì)算程序的差分機(jī)。到1834年,他又構(gòu)思了一臺(tái)完全程序控制的計(jì)算機(jī),準(zhǔn)備用刻有數(shù)字的輪子來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),通過(guò)齒輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算,用一組齒輪和杠桿構(gòu)成的裝置來(lái)傳送數(shù)據(jù),用穿孔卡片輸入程序和數(shù)據(jù),用穿孔卡片和打印機(jī)輸出計(jì)算結(jié)果。盡管因當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件所限,這臺(tái)分析機(jī)未能制造出來(lái),但巴貝吉的設(shè)計(jì)思想是不朽的,它與現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)完全吻合。

  1888年,美國(guó)的霍勒里斯(1860—1929)為了給每10年一次的國(guó)情調(diào)查編制人口統(tǒng)計(jì)表,研制了一種根據(jù)穿孔卡片而工作的繼電器計(jì)算機(jī),在1890年的人口調(diào)查中獲得了很大的成功。他以這個(gè)成果為基礎(chǔ)于1896年成立了制表機(jī)器公司,后改名為IBM公司。1839~1944年,IBM公司與哈佛大學(xué)的艾肯共同協(xié)作,研制成功了第一臺(tái)Mark—I型順序控制的通用計(jì)算機(jī)。這臺(tái)機(jī)器與現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)非常接近,它可以把計(jì)算時(shí)所需要的數(shù)據(jù)以及分解成四則運(yùn)算的計(jì)算步驟送給機(jī)器,然后被順序地一步一步地執(zhí)行。但這仍然是繼電器計(jì)算機(jī)。

  第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā),促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的研制工作。戰(zhàn)爭(zhēng)中許多計(jì)算問(wèn)題迫切需要一種運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、容量大、可靠性強(qiáng)的新型計(jì)算工具,迫使交戰(zhàn)各國(guó)盡全力利用當(dāng)時(shí)的理論上技術(shù)上的成果來(lái)研究新型計(jì)算機(jī)。1946年,世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)終于問(wèn)世了,這臺(tái)機(jī)器簡(jiǎn)稱為“ENIAC”,是由美國(guó)陸軍兵器局出資由彈道研究所出技術(shù)研制成的。主要應(yīng)用于彈道計(jì)算。當(dāng)時(shí)的ENIAC機(jī)僅用30秒鐘就出色地完成了從發(fā)射到擊中目標(biāo)飛行了一分鐘的彈道計(jì)算,于是喧囂一時(shí),被稱為“比子彈還快”的超人。這臺(tái)電子計(jì)算機(jī)用了18000個(gè)電子管,1500多個(gè)繼電器,70000個(gè)電阻,6000多個(gè)開(kāi)關(guān),耗電150千瓦,占地面積170平方米,重30噸。運(yùn)算速度每秒鐘5000次,比當(dāng)時(shí)的繼電器計(jì)算機(jī)快1000倍。

 

  第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)制成以來(lái),計(jì)算機(jī)就以人類技術(shù)史上前所未有的高速度發(fā)展著。有關(guān)資料表明每5~8年,電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度就加快10倍,體積則縮小10倍,成本也隨之降低10倍。如下圖所示。

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