老約翰編譯器
『壹』 什麼是Lucifer
墮落天使
路西法
Lucifer 是拉丁詞從二個詞被獲得, 勒克斯 (光; 所有格 lucis) 和 ferre (負擔, 帶來), 意味 光持票人。Lucifer 沒出現在希臘或羅馬神話方面; 它由詩人使用代表晨星在片刻當"金星" 會闖入分散女神的成像。"Lucifer" 是Jerome 的直接翻譯在他的 Vulgate (第4 個世紀) Septuagint 的希臘翻譯, 作為 heosphoros, "晨星", 逐字地"黎明的bringer", 一個片語在 最初沒有意欲在Satan 的參考的艾賽爾(參見下面) 。在基督教, Lucifer 變得同義字與Satan, 然而。
現代天文學家辨認行星金星象由命名Lucifer 為人所知在羅馬占星術方面在基於其當前的名字之前。參見詩的事例下面。
Lucifer 並且是一個神在巫毒教宗教。
"Lucifer" 和西伯來聖經
"Lucifer" 由Jerome 使用在 Vulgate (第4 個世紀) 翻譯成拉丁艾賽爾14:12-14, 西伯來文本提到 helel 本shachar 的地方 () 。 Helel 符號化行星金星, 並且 本shachar 意味"精采一個, 早晨的兒子", 對神話命運巴比倫國王被比較在預言遠見。 猶太網路全書 報道, "它是顯然的先知在歸因於巴比倫國王傲慢的自豪感, 秋天隨之, 從一個普遍的傳奇借用了想法和晨星有關" 。艾賽爾14 開始在討論巴比倫的國王, 和參考"晨星, 黎明的兒子之外" 向那位國王的自豪感具體地最初被申請,:
14:4, thou shalt 佔去這寓言反對巴比倫的國王, 和言, 怎麼hath 壓迫者停止了! 金黃城市停止! 。
14:10 全部他們將回答並且說thee, 藝術thou 並且變得微弱作為我們? 藝術thou 變成象我們?
14:11 Thy 盛況減少給Sheol, 和thy viols 雜訊: 蠕蟲被傳播在thee 之下, 並且蠕蟲控制thee 。
14:12 怎麼藝術thou 下跌從天堂, O 天星, 早晨的兒子! 怎麼藝術thou 裁減了對地面, 那didst 靜待國家!
(艾賽爾, 美國標准版本)
猶太網路全書的編譯器注意到, 艾賽爾畫在某些星神話知交對他的聽者為他通過的圖象, 並且他們建議與Pha5eton 希臘星神話的比較, 遭受了為他的 過分驕傲。
最新猶太傳統, 早期教會父親是熟悉, 詳盡闡述在天使的秋天在Samhazai ("天堂seizer") 並且Azael (Enoch, 書的領導下vi.6f) 。其它傳奇在midrash 代表repentent Samhazai 暫停的star-like 在天堂和地球之間代替用力投擲下來對Sheol 。Helel-Lucifer 神話BC 轉移了到Satan 在第1 個世紀, 和願是博學的從 Vita ·Ad□.. Ev格$$#10366 $$+0>(12), 敵人報告亞當他早期的事業的地方, 並且Slavonic 書Enoch (xxix. 4, xxxi 。4), Satan-Sataniel 的地方(Samael?) 並且被描述作為一前archangel 。由於他比雲彩策劃"使他的王位高級在地球和類似' 我的力量' 在上流", Satan-Sataniel 下來用力了投擲, 以他的天使的主人, 並且他連續地從那以後飛行在大氣在深淵之上。
"Lucifer" 在羅馬詩歌
"Lucifer" 是一個詩名字對於"晨星", 希臘eosphoros 的一個密切翻譯 , "黎明bringer", 出現在 冒險旅行 和在Hesiod 的 Theogony 。
對"Lucifer 的" 一個經典羅馬用途出現在Virgil 的 Georgics (III, 324-5):
' ' Luciferi primo 附帶sidere frigida rura
carpamus, m 鬃毛novum, m gramina canent"
"讓我們催促, 當晨星首先出現,
對涼快的牧場地, 然而天是新的, 然而草是滿地露水的"
並且相似地, 在Ovid:
極光, 注意在變紅黎明, 寬投擲了她的緋紅色門和上升填補了大廳; 星採取了飛行, 在被整理的次序由Lucifer 設置, 左他的駐地為時。"
(變形)
一位更加過分的詩人, 象Statius, 能擴展這trope 入一個簡要但大方諷喻, 雖然這仍然是光持票人的一個詩的擬人, 不是神話:
"並且現在極光, 上升從她的Mygdonian 休息地方驅散了冷的陰影從高天堂, 並且震動露水下落從她的頭發深深臉紅了在太陽的追求射線; 往她通過雲彩玫瑰色Lucifer 變成他的末期火, 並且以緩慢的馬留下一個外籍人世界, 直到火熱的父親的天體充分被重新補充並且他禁止他的姐妹強占他的光芒。"
Statius, Thed 2.134
Lucifer 在基督徒傳統
Jerome, 以Septuagint 手邊和對異教的詩傳統的一般熟悉, 翻譯了 Helel 作為"Lucifer" 。基督徒傳統並且畫在揭示12:5 ( "他的解釋下來被投擲了, 那條古老蛇"; 參見12:7 和12:100) 在視同古老蛇神與蛇在伊甸園里和下跌的星, Lucifer, 與Satan 。相應Tertullian (Marrionem, v. 11, 17), Origen (Ezekiel 歌劇, III 。356), 和其他人, 辨認Lucifer 與Satan 。
超自然的秋天的描述
"整天我不顧一切地久運載了得, 並且在日落我跌倒了在Lemnos, 和但一點生活是在我"
關系Hephaestus 的秋天從Olympus 在荷馬的 伊利亞特里 I:591ff, 但它由Christian 作者得出了裝飾Lucifer 的秋天。
在充分發展的基督徒解釋, Jerome 的 艾賽爾的 Vulgate 翻譯14:12 做了Lucifer 名字主要下跌的天使, 必須哀嘆他原始的榮耀損失作為晨星。這個圖象最後定義Lucifer 字元; 那裡教會父親主張 lucifer 不是惡魔的固有名稱, 並且它相當提到了他下跌了的州; St. Jerome 變換了它成Satan 的固有名稱。
它是顯著的, 舊約實際上不在任何觀點提及Satan 的叛亂和秋天直接地。這非Scriptural 信仰聚集從不同的段落的解釋, 會屬於標題基督徒神話, 除了基督徒神話的想法廣泛被攻擊作為攻勢。為關於"戰爭在天堂" 題材的詳細的討論, 看下跌的天使。
在 Vulgate, 詞 lucifer 在別處被使用: 它描述晨星(行星金星), 早晨的"光" (工作 11:17); 黃道帶"(工作38:32) 並且" 極光的"" 標志(贊美詩 109:3) 。除在巴比倫的國王的艾賽爾的參考之外, "lucifer" 向"Onias 的西蒙兒子" 被應用(Ecclesiasticus 50:6) 。在新約, Vulgate 翻譯"天堂" (在啟示2:23 ) 並且"耶穌·基督" 榮耀(在II 彼得1:19; 啟示22:16) 以"lucifer" 。( 這些參考需要檢查)
文學
"更好統治在地獄比服務在Heav'n 。" -天堂丟失了, 書I, 292
Lucifer 是一個關鍵主演在約翰·Milton 的新教徒史詩, 天堂丟失。Milton 幾乎富有同情心地顯示Lucifer, 雄心勃勃並且違抗上帝並且薪水打仗在天堂的prideful 天使, 只有被擊敗和塑像下來。Lucifer 必須然後使用他的修辭能力組織地獄; 他由Mammon 和Beelzebub 幫助。以後, Lucifer 進入伊甸園, 他成功地誘惑伊芙, 亞當妻子, 吃果子從知識樹好和邪惡。
『貳』 電腦是什麼呀
電腦就是計算機
電子計算機是一種根據一系列指令來對數據進行處理的機器。所相關的技術研究叫計算機科學,由數據為核心的研究稱信息技術。
計算機種類繁多。實際來看,計算機總體上是處理信息的工具。根據圖靈機理論,一部具有最基本功能的計算機應當能夠完成任何其它計算機能做的事情。因此,只要不考慮時間和存儲因素,從個人數碼助理(PDA)到超級計算機都應該可以完成同樣的作業。即是說,即使是設計完全相同的計算機,只要經過相應改裝,就應該可以被用於從公司薪金管理到無人駕駛飛船操控在內的各種任務。由於科技的飛速進步,下一代計算機總是在性能上能夠顯著地超過其前一代,這一現象有時被稱作「摩爾定律」。
計算機在組成上形式不一。早期計算機的體積足有一間房屋大小,而今天某些嵌入式計算機可能比一副撲克牌還小。當然,即使在今天,依然有大量體積龐大的巨型計算機為特別的科學計算或面向大型組織的事務處理需求服務。比較小的,為個人應用而設計的計算機稱為微型計算機,簡稱微機。我們今天在日常使用「計算機」一詞時通常也是指此。不過,現在計算機最為普遍的應用形式卻是嵌入式的。嵌入式計算機通常相對簡單,體積小,並被用來控制其它設備—無論是飛機,工業機器人還是數碼相機。
上述對於電子計算機的定義包括了許多能計算或是只有有限功能的特定用途的設備。然而當說到現代的電子計算機,其最重要的特徵是,只要給予正確的指示,任何一台電子計算機都可以模擬其他任何計算機的行為(只受限於電子計算機本身的存儲容量和執行的速度)。據此,現代電子計算機相對於早期的電子計算機也被稱為通用型電子計算機。
歷史
ENIAC是電腦發展史上的一個里程碑本來,計算機的英文原詞「computer」是指從事數據計算的人。而他們往往都需要藉助某些機械計算設備或模擬計算機。這些早期計算設備的祖先包括有算盤,以及可以追溯到公元前87年的被古希臘人用於計算行星移動的安提基特拉機制。隨著中世紀末期歐洲數學與工程學的再次繁榮,1623年由Wilhelm Schickard率先研製出了歐洲第一台計算設備,這是一個能進行六位以內數加減法,並能通過鈴聲輸出答案的「計算鍾」。使用轉動齒輪來進行操作。
1642年法國數學家Pascal 在WILLIAM Oughtred計算尺的基礎上,將計算尺加以改進,能進行八位計算。還賣出了許多製品,成為當時一種時髦的商品。
1801年,Joseph Marie Jacquard對織布機的設計進行了改進,其中他使用了一系列打孔的紙卡片來作為編織復雜圖案的程序。Jacquard式織布機,盡管並不被認為是一台真正的計算機,但是它的出現確實是現代計算機發展過程中重要的一步。
查爾斯・巴比奇(Charles Babbage)是構想和設計一台完全可編程計算機的第一人,當時是1820年。但由於技術條件,經費限制,以及無法忍耐對設計不停的修補,這台計算機在他有生之年始終未能問世。約到19世紀晚期,許多後來被證明對計算機科學有著重大意義的技術相繼出現,包括打孔卡片以及真空管。Hermann Hollerith設計了一台製表用的機器,就實現了應用打孔卡片的大規模自動數據處理。
在20世紀前半葉,為了迎合科學計算的需要,許許多多單一用途的並不斷深化復雜的模擬計算機被研製出來。這些計算機都是用它們所針對的特定問題的機械或電子模型作為計算基礎。20世紀三四十年代,計算機的性能逐漸強大並且通用性得到提升,現代計算機的關鍵特色被不斷地加入進來。
1937年由克勞德·艾爾伍德·香農(Claude Shannon)發表了他的偉大論文《對繼電器和開關電路中的符號分析》,文中首次提及數字電子技術的應用。他向人們展示了如何使用開關來實現邏輯和數學運算。此後,他通過研究Vannevar Bush的微分模擬器進一步鞏固了他的想法。這是一個標志著二進制電子電路設計和邏輯門應用開始的重要時刻,而作為這些關鍵思想誕生的先驅,應當包括:Almon Strowger,他為一個含有邏輯門電路的設備申請了專利;尼古拉・特斯拉(Nikola Tesla),他早在1898年就曾申請含有邏輯門的電路設備;Lee De Forest,於1907年他用真空管代替了繼電器。
Commodore公司在20世紀八十年代生產的Amiga 500電腦沿著這樣一條上下求索的漫漫長途去定義所謂的「第一台電子計算機」可謂相當困難。1941年5月12日,Konrad Zuse完成了他的機電共享設備「Z3」,這是第一台具有自動二進制數學計算特色以及可行的編程功能的計算機,但還不是「電子」計算機。此外,其他值得注意的成就主要有:1941年夏天誕生的阿塔納索夫-貝瑞計算機是世界上第一台電子計算機,它使用了真空管計算器,二進制數值,可復用內存;在英國於1943年被展示的神秘的巨像計算機(Colossus computer),盡管編程能力極其有限,但是它的的確確告訴了人們使用真空管既值得信賴又能實現電氣化的再編程;哈佛大學的Harvard Mark I;以及基於二進制的「埃尼阿克」(ENIAC,1944年),這是第一台通用意圖的計算機,但由於其結構設計不夠彈性化,導致對它的每一次再編程都意味著電氣物理線路的再連接。
開發埃尼愛克的小組針對其缺陷又進一步完善了設計,並最終呈現出今天我們所熟知的馮·諾伊曼結構(程序存儲體系結構)。這個體系是當今所有計算機的基礎。20世紀40年代中晚期,大批基於此一體系的計算機開始被研製,其中以英國最早。盡管第一台研製完成並投入運轉的是「小規模實驗機」(Small-Scale Experimental Machine,SSEM),但真正被開發出來的實用機很可能是EDSAC。
在整個20世紀50年代,真空管計算機居於統治地位。1958年 9月12日 在Robert Noyce(INTEL公司的創始人)的領導下,發明了集成電路。不久又推出了微處理器。1959年到1964年間設計的計算機一般被稱為第二代計算機。
到了60年代,晶體管計算機將其取而代之。晶體管體積更小,速度更快,價格更加低廉,性能更加可靠,這使得它們可以被商品化生產。1964年到1972年的計算機一般被稱為第三代計算機。大量使用集成電路,典型的機型是IBM360系列。
到了70年代,集成電路技術的引入極大地降低了計算機生產成本,計算機也從此開始走向千家萬戶。1972年以後的計算機習慣上被稱為第四代計算機。基於大規模集成電路,及後來的超大規模集成電路。1972年4月1日 INTEL推出8008微處理器。1976年Stephen Wozinak和Stephen Jobs創辦蘋果計算機公司。並推出其Apple I 計算機。1977年5月 Apple II 型計算機發布。1979年6月1日 INTEL發布了8位元的8088微處理器。
1982年,微電腦開始普及,大量進入學校和家庭。1982年1月Commodore 64計算機發布,價格:595美元。 1982 年2月80286發布。時鍾頻率提高到20MHz,並增加了保護模式,可訪問16M內存。支持1GB以上的虛擬內存。每秒執行270萬條指令,集成了134000個晶體管。
1990年11月: 第一代MPC (多媒體個人電腦標准)發布。處理器至少80286/12MHz,後來增加到80386SX/16 MHz ,及一個光碟機,至少150 KB/sec的傳輸率。1994年10月10日 Intel 發布75 MHz Pentium處理器。1995年11月1日Pentium Pro發布。主頻可達200 MHz ,每秒鍾完成4.4億條指令,集成了550萬個晶體管。1997年1月8日Intel發布Pentium MMX。對游戲和多媒體功能進行了增強。
此後計算機的變化日新月異,1965年發表的摩爾定律發表不斷被應證,預測在未來10~15年仍依然適用。
原理
個人電腦的主要結構:
顯示器
主板
CPU (中央處理器)
主要儲存器 (內存)
擴充卡
電源供應器
光碟機
次要儲存器 (硬碟)
鍵盤
滑鼠
盡管計算機技術自20世紀40年代第一台電子通用計算機誕生以來以來有了令人目眩的飛速發展,但是今天計算機仍然基本上採用的是存儲程序結構,即馮·諾伊曼結構。這個結構實現了實用化的通用計算機。
存儲程序結構間將一台計算機描述成四個主要部分:算術邏輯單元(ALU),控制電路,存儲器,以及輸入輸出設備(I/O)。這些部件通過一組一組的排線連接(特別地,當一組線被用於多種不同意圖的數據傳輸時又被稱為匯流排),並且由一個時鍾來驅動(當然某些其他事件也可能驅動控制電路)。
概念上講,一部計算機的存儲器可以被視為一組「細胞」單元。每一個「細胞」都有一個編號,稱為地址;又都可以存儲一個較小的定長信息。這個信息既可以是指令(告訴計算機去做什麼),也可以是數據(指令的處理對象)。原則上,每一個「細胞」都是可以存儲二者之任一的。
算術邏輯單元(ALU)可以被稱作計算機的大腦。它可以做兩類運算:第一類是算術運算,比如對兩個數字進行加減法。算術運算部件的功能在ALU中是十分有限的,事實上,一些ALU根本不支持電路級的乘法和除法運算(由是使用者只能通過編程進行乘除法運算)。第二類是比較運算,即給定兩個數,ALU對其進行比較以確定哪個更大一些。
輸入輸出系統是計算機從外部世界接收信息和向外部世界反饋運算結果的手段。對於一台標準的個人電腦,輸入設備主要有鍵盤和滑鼠,輸出設備則是顯示器,列印機以及其他許多後文將要討論的可連接到計算機上的I/O設備。
控制系統將以上計算機各部分聯系起來。它的功能是從存儲器和輸入輸出設備中讀取指令和數據,對指令進行解碼,並向ALU交付符合指令要求的正確輸入,告知ALU對這些數據做哪些運算並將結果數據返回到何處。控制系統中一個重要組件就是一個用來保持跟蹤當前指令所在地址的計數器。通常這個計數器隨著指令的執行而累加,但有時如果指令指示進行跳轉則不依此規則。
20世紀80年代以來ALU和控制單元(二者合成中央處理器,CPU)逐漸被整合到一塊集成電路上,稱作微處理器。這類計算機的工作模式十分直觀:在一個時鍾周期內,計算機先從存儲器中獲取指令和數據,然後執行指令,存儲數據,再獲取下一條指令。這個過程被反復執行,直至得到一個終止指令。
由控制器解釋,運算器執行的指令集是一個精心定義的數目十分有限的簡單指令集合。一般可以分為四類:1)、數據移動(如:將一個數值從存儲單元A拷貝到存儲單元B)2)、數邏運算(如:計算存儲單元A與存儲單元B之和,結果返回存儲單元C)3)、條件驗證(如:如果存儲單元A內數值為100,則下一條指令地址為存儲單元F)4)、指令序列改易(如:下一條指令地址為存儲單元F)
指令如同數據一樣在計算機內部是以二進制來表示的。比如說,10110000就是一條Intel x86系列微處理器的拷貝指令代碼。某一個計算機所支持的指令集就是該計算機的機器語言。因此,使用流行的機器語言將會使既成軟體在一台新計算機上運行得更加容易。所以對於那些機型商業化軟體開發的人來說,它們通常只會關注一種或幾種不同的機器語言。
更加強大的小型計算機,大型計算機和伺服器可能會與上述計算機有所不同。它們通常將任務分擔給不同的CPU來執行。今天,微處理器和多核個人電腦也在朝這個方向發展。
超級計算機通常有著與基本的存儲程序計算機顯著區別的體系結構。它們通常有著數以千計的CPU,不過這些設計似乎只對特定任務有用。在各種計算機中,還有一些微控制器採用令程序和數據分離的哈佛架構(Harvard architecture)。
計算機的數字電路實現
以上所說的這些概念性設計的物理實現是多種多樣的。如同我們前述所及,一台存儲程序式計算機既可以是巴比奇的機械式的,也可以是基於數字電子的。但是,數字電路可以通過諸如繼電器之類的電子控制開關來實現使用2進制數的算術和邏輯運算。香農的論文正是向我們展示了如何排列繼電器來組成能夠實現簡單布爾運算的邏輯門。其他一些學者很快指出使用真空管可以代替繼電器電路。真空管最初被用作無線電電路中的放大器,之後便開始被越來越多地用作數字電子電路中的快速開關。當電子管的一個針腳被通電後,電流就可以在另外兩端間自由通過。
通過邏輯門的排列組合我們可以設計完成很多復雜的任務。舉例而言,加法器就是其中之一。該器件在電子領域實現了兩個數相加並將結果保存下來—在計算機科學中這樣一個通過一組運算來實現某個特定意圖的方法被稱做一個演算法。最終,人們通過數量可觀的邏輯門電路組裝成功了完整的ALU和控制器。說它數量可觀,只需看一下CSIRAC這台可能是最小的實用化電子管計算機。該機含有2000個電子管,其中還有不少是雙用器件,也即是說總計合有2000到4000個邏輯器件。
真空管對於製造規模龐大的門電路明顯力不從心。昂貴,不穩(尤其是數量多時),臃腫,能耗高,並且速度也不夠快—盡管遠超機械開關電路。這一切導致20世紀60年代它們被晶體管取代。後者體積更小,易於操作,可靠性高,更省能耗,同時成本也更低。
集成電路是現今電子計算機的基礎20世紀60年代後,晶體管開始逐漸為將大量晶體管、其他各種電器元件和連接導線安置在一片硅板上的集成電路所取代。70年代,ALU和控制器作為組成CPU的兩大部分,開始被集成到一塊晶元上,並稱為「微處理器」。沿著集成電路的發展史,可以看到一片晶元上所集成器件的數量有了飛速增長。第一塊集成電路只不過包含幾十個部件,而到了2006年,一塊Intel Core Duo處理器上的晶體管數目高達一億五千一百萬之巨。
無論是電子管,晶體管還是集成電路,它們都可以通過使用一種觸發器設計機制來用作存儲程序體系結構中的「存儲」部件。而事實上觸發器的確被用作小規模的超高速存儲。但是,幾乎沒有任何計算機設計使用觸發器來進行大規模數據存儲。最早的計算機是使用Williams電子管向一個電視屏或若干條水銀延遲線(聲波通過這種線時的走行速度極為緩慢足夠被認為是「存儲」在了上面)發射電子束然後再來讀取的方式來存儲數據的。當然,這些盡管有效卻不怎麼優雅的方法最終還是被磁性存儲取而代之。比如說磁芯存儲器,代表信息的電流可在其中的鐵質材料內製造恆久的弱磁場,當這個磁場再被讀出時就實現了數據恢復。動態隨機存儲器(DRAM)亦被發明出來。它是一個包含大量電容的集成電路,而這些電容器件正是負責存儲數據電荷—電荷的強度則被定義為數據的值。
輸入輸出設備
輸入輸出設備(I/O)是對將外部世界信息發送給計算機的設備和將處理結果返回給外部世界的設備的總稱。這些返回結果可能是作為使用者能夠視覺上體驗的,或是作為該計算機所控制的其他設備的輸入:對於一台機器人,控制計算機的輸出基本上就是這台機器人本身,如做出各種行為。
第一代計算機的輸入輸出設備種類非常有限。通常的輸入用設備是打孔卡片的讀卡機,用來將指令和數據導入內存;而用於存儲結果的輸出設備則一般是磁帶。隨著科技的進步,輸入輸出設備的豐富性得到提高。以個人計算機為例:鍵盤和滑鼠是用戶向計算機直接輸入信息的主要工具,而顯示器、列印機、擴音器、耳機則返回處理結果。此外還有許多輸入設備可以接受其他不同種類的信息,如數碼相機可以輸入圖像。在輸入輸出設備中,有兩類很值得注意:第一類是二級存儲設備,如硬碟,光碟或其他速度緩慢但擁有很高容量的設備。第二個是計算機網路訪問設備,通過他們而實現的計算機間直接數據傳送極大地提升了計算機的價值。今天,國際互聯網成就了數以千萬計的計算機彼此間傳送各種類型的數據。
程序
簡單說,計算機程序就是計算機執行指令的一個序列。它既可以只是幾條執行某個簡單任務的指令,也可能是可能要操作巨大數據量的復雜指令隊列。許多計算機程序包含有百萬計的指令,而其中很多指令可能被反復執行。在2005年,一台典型的個人電腦可以每秒執行大約30億條指令。計算機通常並不會執行一些很復雜的指令來獲得額外的機能,更多地它們是在按照程序員的排列來運行那些較簡單但為數眾多的短指令。
一般情況下,程序員們是不會直接用機器語言來為計算機寫入指令的。那麼做的結果只能是費時費力、效率低下而且漏洞百出。所以,程序員一般通過「高級」一些的語言來寫程序,然後再由某些特別的計算機程序,如解釋器或編譯器將之翻譯成機器語言。一些編程語言看起來很接近機器語言,如匯編程序,被認為是低級語言。而另一些語言,如即如抽象原則的Prolog,則完全無視計算機實際運行的操作細節,可謂是高級語言。對於一項特定任務,應該根據其事務特點,程序員技能,可用工具和客戶需求來選擇相應的語言,其中又以客戶需求最為重要(美國和中國軍隊的工程項目通常被要求使用Ada語言)。
計算機軟體是與計算機程序並不相等的另一個詞彙。計算機軟體一個較為包容性較強的技術術語,它包含了用於完成任務的各種程序以及所有相關材料。舉例說,一個視頻游戲不但只包含程序本身,也包括圖片、聲音以及其他創造虛擬游戲環境的數據內容。在零售市場,在一台計算機上的某個應用程序只是一個面向大量用戶的軟體的一個副本。這里老生常談的例子當然還是微軟的office軟體組,它包括一些列互相關聯的、面向一般辦公需求的程序。
利用那些極其簡單的機器語言指令來實現無數功能強大的應用軟體意味著其編程規模註定不小。Windows XP這個操作系統程序包含的C++高級語言源代碼達到了4000萬行。當然這還不是最大的。如此龐大的軟體規模也顯示了管理在開發過程中的重要性。實際編程時,程序會被細分到每一個程序員都可以在一個可接受的時長內完成的規模。
即便如此,軟體開發的過程仍然進程緩慢,不可預見且遺漏多多。應運而生的軟體工程學就重點面向如何加快作業進度和提高效率與質量。
庫與操作系統
在計算機誕生後不久,人們發現某些特定作業在許多不同的程序中都要被實施,比如說計算某些標准數學函數。出於效率考量,這些程序的標准版本就被收集到一個「庫」中以供各程序調用。許多任務經常要去額外處理種類繁多的輸入輸出介面,這時,用於連接的庫就能派上用場。
20世紀60年代,隨著計算機工業化普及,計算機越來越多地被用作一個組織內不同作業的處理。很快,能夠自動安排作業時續和執行的特殊軟體出現了。這些既控制硬體又負責作業時序安排的軟體被稱為「操作系統」。一個早期操作系統的例子是IBM的OS/360。
在不斷地完善中,操作系統又引入了時間共享機制——並發。這使得多個不同用戶可以「同時」地使用機器執行他們自己的程序,看起來就像是每個人都有一台自己的計算機。為此,操作系統需要像每個用戶提供一台「虛擬機」來分離各個不同的程序。由於需要操作系統控制的設備也在不斷增加,其中之一便是硬碟。因之,操作系統又引入了文件管理和目錄管理(文件夾),大大簡化了這類永久儲存性設備的應用。此外,操作系統也負責安全控制,確保用戶只能訪問那些已獲得允許的文件。
當然,到目前為止操作系統發展歷程中最後一個重要步驟就是為程序提供標准圖形用戶界面(GUI)。盡管沒有什麼技術原因表明操作系統必須得提供這些界面,但操作系統供應商們總是希望並鼓勵那些運行在其系統上的軟體能夠在外觀和行為特徵上與操作系統保持一致或相似。
除了以上這些核心功能,操作系統還封裝了一系列其他常用工具。其中一些雖然對計算機管理並無重大意義,但是於用戶而言很是有用。比如,蘋果公司的Mac OS X就包含視頻剪輯應用程序。
一些用於更小規模的計算機的操作系統可能沒用如此眾多的功能。早期的微型計算機由於記憶體和處理能力有限而不會提供額外功能,而嵌入式計算機則使用特定化了的操作系統或者乾脆沒有,它們往往通過應用程序直接代理操作系統的某些功能。
應用
由電腦控制的機械在工業中十分常見
很多現代大量生產的玩具,如Furby,是不能沒有便宜的嵌入式處理器
起初,體積龐大而價格昂貴的數字計算機主要是用做執行科學計算,特別是軍用課題。如ENIAC最早就是被用作火炮彈道計算和設計氫彈時計算斷面中子密度的(如今許多超級計算機仍然在模擬核試驗方面發揮著巨大作用)。澳大利亞設計的首台存儲程序計算機CSIR Mk I型負責對水電工程中的集水地帶的降雨情形進行評估。還有一些被用於解密,比如英國的「巨像」可編程計算機。除去這些早年的科學或軍工應用,計算機在其他領域的推廣亦十分迅速。
從一開始,存儲程序計算機就與商業問題的解決息息相關。早在IBM的第一台商用計算機誕生之前,英國J. Lyons等就設計製造了LEO以進行資產管理或迎合其他商業用途。由於持續的體積與成本控制,計算機開始向更小型的組織內普及。加之20世紀70年代微處理器的發明,廉價計算機成為了現實。80年代,個人計算機全面流行,電子文檔寫作與印刷,計算預算和其他重復性的報表作業越來越多地開始依賴計算機。
隨著計算機便宜起來,創作性的藝術工作也開始使用它們。人們利用合成器,計算機圖形和動畫來創作和修改聲音,圖像,視頻。視頻游戲的產業化也說明了計算機在娛樂方面也開創了新的歷史。
計算機小型化以來,機械設備的控制也開始仰仗計算機的支持。其實,正是當年為了建造足夠小的嵌入式計算機來控制阿波羅宇宙飛船才刺激了集成電路技術的躍進。今天想要找一台不被計算機控制的有源機械設備要比找一台哪怕是部分計算機控制的設備要難得多。可能最著名的計算機控制設備要非機器人莫屬,這些機器有著或多或少人類的外表和並具備人類行為的某一子集。在批量生產中,工業機器人已是尋常之物。不過,完全的擬人機器人還只是停留在科幻小說或實驗室之中。
機器人技術實質上是人工智慧領域中的物理表達環節。所謂人工智慧是一個定義模糊的概念但是可以肯定的是這門學科試圖令計算機擁有目前它們還沒有但作為人類卻固有的能力。數年以來,不斷有許多新方法被開發出來以允許計算機做那些之前被認為只有人才能做的事情。比如讀書、下棋。然而,到目前為止,在研製具有人類的一般「整體性」智能的計算機方面,進展仍十分緩慢。
網路、國際互聯網
20世紀50年代以來計算機開始用作協調來自不同地方之信息的工具,美國軍方的賢者系統(SAGE)就是這方面第一個大規模系統。之後「軍刀」等一系列特殊用途的商業系統也不斷涌現出來。
『叄』 急問!Fortune和Fortran是一種語言嗎
FORTRAN
公式翻譯器,它是世界上最早出現的計算機高級程序設計語言,廣泛應用於科學和工程計算領域。FORTRAN語言以其特有的功能在數值、科學和工程計算領域發揮著重要作用。Fortran 90之前的版本是人們所知曉的FORTRAN(全部字母大寫),從Fortran 90以及以後的版本都寫成Fortran(僅有第一個字母大寫)。
發展歷史
開發史
1951年:美國IBM公司約翰·貝克斯(John Backus)
約翰·貝克斯
針對匯編語言的缺點著手研究開發FORTRAN語言。
1954年:約翰·貝克斯在紐約正式對外發布,稱為FORTRANⅠ,FORTRANⅠ功能簡單,但它的開創性工作,在社會上引起了極大的反響。
1957年:第一個FORTRAN編譯器在IBM704計算機上實現,並首次成功運行了FORTRAN程序。
1958年:對FORTRANⅠ進行了擴充和完善,引進了子函數等概念,推出了商業化的FORTRANⅡ版本。
1962年:推出了FORTRAN Ⅳ。FORTRAN Ⅳ沒有充分考慮兼容性,導致FORTRANⅡ程序不能在FORTRAN Ⅳ系統中運行,使其應用受到了很大限制,這時語言不兼容性問題和影響被突出表現出來。此前也出現過FORTRAN Ⅲ,但由於存在嚴重缺陷,沒有在計算機上實現。
標准化
隨著FORTRAN語言版本的不斷更新和變化,語言不兼容性問題日益突出,語言標准化工作被提上了日程。
1962年5月:美國標准化協會(簡稱ANSI)著手進行FORTRAN語言標准化的研究工作。
1966年:ANSI正式公布了兩個標准文本:美國國家標准FORTRAN(ANSI X3.9-1966)和美國國家標准基本FORTRAN(ANSI X3.10-1966),前者相當於FORTRAN Ⅳ,後者相當於FORTRANⅡ。基本FORTRAN是美國國家標准FORTRAN的一個子集,從而實現了語言的向下兼容,初步解決了語言的兼容性問題。通常稱美國國家標准FORTRAN為FORTRAN 66。FORTRAN 66的推出在國際上產生了廣泛影響。
1972年:國際標准化組織(簡稱ISO)在FORTRAN 66基礎上制定了FORTRAN語言三級國際標准:基本級、中間級和完全級。
20世紀60代末,結構化程序設計方法提出後,具有結構化特徵的程序設計語言開始出現。如:ALGOL、PASCAL、MODULA、C等。計算機廠商和研究機構的高度重視將結構化特徵引入FORTRAN 66,並開始對FORTRAN 66進行不同程度的擴充,引入了結構化特徵。
1976年:ANSI對FORTRAN 66(ANSI X3.9-1966)進行了修訂,吸收了計算機廠商所擴充的一些具有可行性的功能,同時增加了許多新內容。
1978年4月:ANSI正式公布了新的美國國家標准(程序設計語言FORTRAN ANSI X3.9-1978),同時宣布撤消ANSI FORTRAN 3.9-1966,通常稱新標准為FORTRAN 77(該版本原計劃1977年公布)。FORTRAN 77向下兼容FORTRAN 66。
1980年:FORTRAN 77被ISO正式確定為國際標准ISO 1539-1980,該標准分全集和子集。FORTRAN 77推出後,由於具有結構化特徵,在社會上得到了廣泛應用,同時由於擴充了字元處理功能,在非數值處理領域也能大顯身手。
20世紀80年代末,FORTRAN 77結構化和現代化的研究開始興起。
1991年5月:ANSI公布了新的美國國家標准FORTRAN(ANSI 3.198-1991)。之後,ISO採納該標准,並確定為國際標准ISO/IEC 1539-1:1991,新國際標准還採納了中國計算機和信息處理標准化技術委員會程序設計分會提出的多位元組字元集數據類型及相應的內部函數,為非英語國家使用計算機提供了極大的方便。通常稱新標准為Fortran 90,Fortran 90向下兼容FORTRAN 77。之後不久又出現了Fortran 95。
Fortran 90的推出,使傳統Fortran語言具有了現代氣息。Fortran 2003 的規則已經由ISO組織制定發布。
平台化
Windows平台下,微軟公司將Fortran 90無縫集成在Developer Studio集成開發環境之中,推出了Microsoft Fortran PowerStation 4.0,使Fortran 90真正實現了可視化編程,徹底告別了傳統DOS環境(字元界面),轉到了現代Windows環境(視窗界面),共享微軟公司Windows平台的豐富資源。
1997年3月:微軟公司和數據設備公司(Digital Equipment Corp,簡稱DEC)合作研究、開發和推出了功能更強的Fortran語言新版本:Digital Visual FORTRAN 5.0,它是Microsoft FORTRAN PowerStation 4.0的升級換代產品。DEC公司在高性能科學和工程計算方面擁有先進的技術,研發了高質量的FORTRAN編譯器。
1998年1月:DEC與Compag公司合並,DEC成為Compag公司的全資子公司,於是Digital Visual Fortran更名為Compaq Visual Fortran,其最新版本為Compag Visual Fortran 6.6。Compaq和HP合並之後,Compaq的Fortran小組和Intel的Fortran開發小組合並,開發出來Intel Fotran編譯器9,有Linux和windows2個版本,其Windows版本為Intel Visual Fortran, 可以和微軟的Visual Studio,net集成。Windows平台下還有PGI,Absoft,Intel等多個商業公司的Fortran編譯器,還有大量小公司的免費Fortran編譯器。
OpenMPI使Fortran等語言可以容易且免費的實現並行計算。
Linux平台下,其GCC編譯器默認支持Fortran,另外有Intel,Sun Studio,OpenMPI,Photran等共享編譯器和PGI,Absoft,lachy, IBM,SGI,HP等多個版本的商業編譯器。
支持Fortran 2003標準的編譯器行將推出,新版本的Sun Studio 編譯器已經支持部分 Fortran 2003 語法。
而
fortune
英 ['fɔːtʃuːn; -tʃ(ə)n] 美 ['fɔrtʃən]
n. 財富;命運;運氣
vt. 給予財富
vi. 偶然發生
n. (Fortune)人名;(英)福瓊;(法)福蒂納
[ 過去式 fortuned 過去分詞 fortuned 現在分詞 fortuning ]
例句:He gambled away all his fortune.
他賭博輸掉了全部財產。
Fame and fortune beckoned to them.
名譽和運氣誘惑著他們。
He endowed the hospital with half his fortune.
他把他的一半財產捐贈給了這家醫院。
『肆』 中國古代四大發明家是誰他們又發明了什麼
1、張衡
東漢時期,也就是距今約一千八百多年前(公元117年),一台利用水力推動運轉的大型天文儀器――「水運渾象」在東漢的京都洛陽製造成功。
相隔二十年後(公元138年),安置在京都洛陽的又一台儀器――「候風地動儀」,准確地報告了西方千里之外發生的地震。這標志著人類開始了用儀器記錄研究地震的新紀元。
2、蔡倫
紙的發明家蔡倫的名字也許鮮為人知。與他的重大發明相比,他在西方受到忽視的程度的確使人瞠目,有些大部頭的網路全書里甚至沒有一篇短文提及到他,他的名字在標準的歷史教程中也很少提到。
由於紙的重要性顯而易知,所以有關蔡倫史料的缺乏會使人們認為他這個人物是純屬虛構。但是經過仔細研究就清楚地說明蔡倫確有其人。
3、畢升
發明創造:活字印刷術的發明者
4、杜詩
杜詩 ,(?-38)東漢機械工程家。字君公。河南汲縣(今河南)人。光武帝時,為侍御史。建武七年(公元31年),任南陽太守時,創造水排(水力鼓風機),以水力傳動機械,使皮製的鼓風囊連續開合,將空氣送入冶鐵爐,鑄造農具,用力少而見效多。
(4)老約翰編譯器擴展閱讀:
義大利數學家傑羅姆·卡丹早在1550年就第一個指出,中國對世界所具有影響的「三大發明」:是司南(指南針)、印刷術和火葯。並認為它們是「整個古代沒有能與之相匹敵的發明。」
1620年,英國哲學家培根也曾在《新工具》一書中提到:「印刷術、火葯、指南針這三種發明已經在世界范圍內把事物的全部面貌和情況都改變了。」
而後,在1861~1863年,馬克思和恩格斯更是將這些發明的意義推到了一個高峰,馬克思在《機械、自然力和科學的運用》中寫道:「火葯、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。
火葯把騎士階層炸得粉碎,指南針打開了世界市場並建立了殖民地,而印刷術則變成了新教的工具,總的來說變成了科學復興的手段,變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠桿。」
恩格斯則在《德國農民戰爭》中明確指出:「一系列的發明都各有或多或少的重要意義,其中具有光輝的歷史意義的就是火葯。
現在已經毫無疑義地證實了,火葯是從中國經過印度傳給阿拉伯人,又由阿拉伯人和火葯武器一道經過西班牙傳入歐洲。」
英國漢學家麥都思指出:「中國人的發明天才,很早就表現在多方面。中國人的三大發明(航海羅盤(司南),印刷術,火葯),對歐洲文明的發展,提供異乎尋常的推動力。」
『伍』 編程語言 究竟有哪些
一、引言
在計算機科學中,編程語言是用來編寫可被計算機運行的一系列指令(計算機程序)的人工語言。與英語等自然語言相類似,編程語言具有詞彙、語法和句法。然而,自然語言不適合計算機編程,因為它們能引起歧義,也就是說它們的詞彙和語法結構可以用多種方式進行解釋。用於計算編程的語言必須具有簡單的邏輯結構,而且它們的語法、拼寫和標點符號的規則必須精確。
編程語言在復雜性和通用程度上大相徑庭。有些編程語言是為了處理特定類型的計算問題或為了用於特定型號的計算機系統而編寫的。例如,FORTRAN和COBOL等編程語言是為解決某些普遍的編程問題類型而編寫的——FORTRAN為了科學領域的應用,而COBOL為了商業領域的應用。盡管這些語言旨在處理特定類型的計算機問題,但是它們具有很高的可移植性,也就是說它們可以用來為多種類型的計算機編程。其他的語言,譬如機器語言,是為一種特定型號的計算機系統,甚至是一台特定的計算機,在某些研究領域使用而編寫的。最常用的編程語言具有很高的可移植性,可以用於有效地解決不同類型的計算問題。像C、PASCAL和BASIC這樣的語言就屬於這一范疇。
二、語言類型
編程語言可劃分為低級語言和高級語言。低級編程語言或機器語言,是編程語言中最基礎的類型,能被計算機直接理解。機器語言的區別取決於製造商和計算機的型號。高級語言是在計算機能夠理解和處理之前必須首先翻譯成機器語言的編程語言。C、C++、PASCAL和FORTRAN都是高級語言的例子。匯編語言是中級語言,非常接近於機器語言,沒有其他高級語言所表現出的語言復雜程度,但仍然得翻譯成機器語言。
1、機器語言
在機器語言中,指令被寫成計算機能夠直接理解的被稱之為比特的1和0的序列。機器語言中的一條指令通常告訴計算機4件事情:(1)到計算機主存儲器(隨機訪問存儲器)的哪個位置去找一或兩個數字或者簡單的數據段;(2)要執行的一個簡單操作,例如將兩個數字加起來;(3)將這個簡單操作的結果存放在主存儲器的什麼位置;以及(4)到哪裡找要執行的下一條指令。雖然所有的可執行程序最終都是以機器語言的形式被計算機讀取,但是它們並非都是用機器語言編寫的。直接用機器語言編程極端困難,因為指令是1和0的序列。機器語言中的一條典型的指令可能是10010 1100 1011,意思是將存儲寄存器A的內容加到存儲寄存器B的內容中。
2、高級語言
高級語言是利用人類語言中的詞和句法的一套相對復雜的語句。它們比匯編語言和機器語言更類似於正常的人類語言,因此用來編寫復雜的程序更容易。這些編程語言允許更快地開發更龐大和更復雜的程序。然而,在計算機能夠理解之前,高級語言必須被稱之為編譯器的另外一種程序翻譯成機器語言。因為這個原因,與用匯編語言編寫的程序比較起來,用高級語言編寫的程序可能運行的時間更長,佔用的內存更多。
3、匯編語言
計算機編程人員使用匯編語言使機器語言程序編寫起來更簡單一些。在匯編語言中,每條語句大致對應一條機器語言指令。匯編語言的語句是藉助易於記憶的命令編寫的。在典型的匯編語言的語句中,把存儲寄存器A的內容加到存儲寄存器B的內容中這一命令,可以寫成ADD B, A。匯編語言與機器語言具有某些共同特徵。例如,對特定的比特進行操作,用匯編語言和機器語言都是可行的。當盡量減少程序的運行時間很重要時,程序員就使用匯編語言,因為從匯編語言到機器語言的翻譯相對簡單。當計算機的某個部分必須被直接控制時,如監視器上的單個點或者流向列印機的單個字元,這時也使用匯編語言。
三、高級語言的分類
高級語言通常分為面向過程的、函數式的、面向對象的或邏輯的語言。當今最常見的高級語言是面向過程的語言。在這種語言中,執行某個完整功能的一個或多個相關的語句塊組成一個程序模塊或過程,而且被給予諸如「過程A」的名稱。如果在程序的其他地方需要同樣的操作序列,可以使用一個簡單的語句調回這個過程。實質上,一個過程就是一個小型程序。一個大程序可以通過將執行不同任務的過程組合在一起而構成。過程語言使程序變得比較短,而且更易於被計算機讀取,但是要求程序員將每個過程都設計得足夠通用,能用於不同的情況。
函數式語言像對待數學函數一樣對待過程,並允許像處理程序中的任何其他數據一樣處理它們。這就使程序構造在更高、更嚴密的水平上得以實現。函數式語言也允許變數——在程序運行過程中可以被用戶指定和更改的數據符號——只被賦值一次。這樣,通過減少對語句執行的確切順序給予關注的必要性,就簡化了編程,因為一個變數沒有必要每次在一個程序語句中用到,都重新定義或重新賦值。函數式語言的許多觀點已經成為許多現代過程語言的關鍵部分。
面向對象的語言是函數式語言的發展結果。在面向對象的語言中,用來編寫程序的代碼和程序處理的數據,組合成叫做對象的單元。對象進一步組合成類,而類則定義對象必須具有的屬性。類的一個簡單例子就是書這個類。這個類中的對象可能是小說和短篇小說。對象還有某些與其相關的功能,稱為方法。計算機通過使用對象的某種方法來使用這個對象。方法對對象中的數據執行某個操作,然後將值返回給計算機。對象的類也可更進一步組合成層,而在層中一個類的對象可繼承另一個類的方法。面向對象的語言中所提供的這種結構,使面向對象的語言對於復雜的編程任務非常有用。
邏輯語言將邏輯用作其數學基礎。一個邏輯程序由一系列的事實與「如果……則」規則組成,來具體說明一系列事實如何可以從其他實事中推斷出來,例如:
如果X語句為真,則Y語句為假。
在這樣一個程序的執行過程中,一條輸入語句可以按照邏輯從程序中的其他語句推斷出來。許多人工智慧程序使用這種語言編寫。
四、語言的結構與成分
編程語言使用特定類型的語句或指令,來給程序提供功能結構。程序中的一條語句是表達一個簡單意思的基本句子,其目的是給計算機一條基本指令。語句對允許的數據類型、數據如何處理以及過程和函數的工作方式進行定義。程序員利用語句來操作編程語言的常見成分,如變數和宏(程序中的小型程序)。
數據聲明語句給予稱為變數的程序元素以名稱和屬性。變數在程序中可以賦予不同的值。變數可以具有的屬性被稱作類型,它們包括:變數中可能存儲什麼樣的值,值中使用何種程度的數值精度,以及一個變數可以如何以有組織結構的方式——如以表或數組的形式——代表一組比較簡單的值等等。在許多編程語言中,一種關鍵的數據類型是指示字。指示字變數本身沒有值;相反,它們含有計算機可以用來查找某個其他變數的信息——也就是說,它們指向另一個變數。
表達式是語句的一段,描述要對一些程序變數執行的一系列運算,如X+Y/Z,其中X、Y和Z為變數,運算方法為加和除。賦值語句給一個變數賦予得自某個表達式的值,而條件語句則指定要被測試、然後用於選擇接下來應該執行的其他語句的表達式。
過程與函數語句將某些代碼塊定義為以後可在程序中返回的進程或函數。這些語句也規定程序員可以選擇的變數與參數種類,以及當一個表達式使用過程或函數時代碼將返回的值的類型。許多編程語言也容許叫做宏的小型翻譯程序。宏把使用程序員定義的語言結構編寫的代碼段翻譯成編程語言可以理解的語句。
五、歷史
編程語言幾乎可以追溯到20世紀40年代數字計算機發明之時。最早的匯編語言,隨著商業計算機的推出,出現於20世紀50年代末。最早的過程語言是在20世紀50年代末到20世紀60年代初開發的:FORTRAN語言由約翰•巴克斯創造,然後由格雷斯•霍珀創造了COBOL語言。第一種函數式語言是LISP,由約翰•麥卡錫於20世紀50年代末編寫。這3種語言今天仍在廣泛使用,但經歷過大量修改。
20世紀60年代末,出現了最早的面向對象的語言,如SIMULA語言。邏輯語言在20世紀70年代中期隨著PROLOG語言的推出而變得廣為人知;PROLOG語言是一種用於編寫人工智慧軟體的語言。在20世紀70年代,過程語言繼續發展,出現了ALGOL、BASIC、PASCAL、C和Ada等語言。SMALLTALK語言是一種具有高度影響力的面向對象的語言,它導致了面向對象的語言與過程語言在C++和更近期的JAVA語言中的結合。盡管純粹的邏輯語言受歡迎的程度有所下降,但其變體以現代資料庫所使用的關系語言——如結構化查詢語言——的形式,變得至關重要。
『陸』 計算機一共有幾個發展階段分別在那個年代
計算機一共有4個發展階段,分別是:
第1代:電子管數字機(1946—1958年)
硬體方面,邏輯元件採用的是真空電子管,主存儲器採用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯;外存儲器採用的是磁帶。軟體方面採用的是機器語言、匯編語言。應用領域以軍事和科學計算為主。
缺點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般為每秒數千次至數萬次)、價格昂貴,但為以後的計算機發展奠定了基礎。
第2代:晶體管數字機(1958—1964年)
軟體方面的操作系統、高級語言及其編譯程序應用領域以科學計算和事務處理為主,並開始進入工業控制領域。特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高(一般為每秒數10萬次,可高達300萬次)、性能比第1代計算機有很大的提高。
第3代:集成電路數字機(1964—1970年)
硬體方面,邏輯元件採用中、小規模集成電路(MSI、SSI),主存儲器仍採用磁芯。軟體方面出現了分時操作系統以及結構化、規模化程序設計方法。
特點是速度更快(一般為每秒數百萬次至數千萬次),而且可靠性有了顯著提高,價格進一步下降,產品走向了通用化、系列化和標准化等。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。
第4代:大規模集成電路計算機(1970年至今)
硬體方面,邏輯元件採用大規模和超大規模集成電路(LSI和VLSI)。軟體方面出現了資料庫管理系統、網路管理系統和面向對象語言等。1971年世界上第一台微處理器在美國矽谷誕生,開創了微型計算機的新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程式控制制逐步走向家庭。
計算機應用在信息管理:
信息管理是以資料庫管理系統為基礎,輔助管理者提高決策水平,改善運營策略的計算機技術。信息處理具體包括數據的採集、存儲、加工、分類、排序、檢索和發布等一系列工作。信息處理已成為當代計算機的主要任務。
計算機的應用已滲透到社會的各個領域,正在日益改變著傳統的工作、學習和生活的方式,推動著社會的科學計算。
科學計算是計算機最早的應用領域,是指利用計算機來完成科學研究和工程技術中提出的數值計算問題。在現代科學技術工作中,科學計算的任務是大量的和復雜的。
利用計算機的運算速度高、存儲容量大和連續運算的能力,可以解決人工無法完成的各種科學計算問題。例如,工程設計、地震預測、氣象預報等都需要由計算機承擔龐大而復雜的計算量。
『柒』 電腦是誰發明的
第一台計算機(ENIAC)於1946年2月,在美國誕生。 一、機械計算機的誕生 1614 年:蘇格蘭人John Napier(1550 ~1617 年)發表了一篇論文 ,其中提到他發明了一種可以進行四則運算和方根運算的精巧裝置。 1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ~1635 年)製作了一個能進行6 位數以內加減法運算,並能通過鈴聲輸出答案的「計算鍾」。該裝置通過轉動齒輪來進行操作。 1625 年:William Oughtred(1575 ~1660 年)發明計算尺。 1668 年:英國人Samuel Morl(1625 ~1695 年)製作了一個非十進制的加法裝置,適宜計算錢幣。 1671 年:德國數學家Gottfried Leibniz 設計了一架可以進行乘法運算,最終答案長度可達16位的計算工具。 1822 年:英國人Charles Babbage(1792 ~1871 年)設計了差分機和分析機 ,其設計理論非常超前,類似於百年後的電子計算機,特別是利用卡片輸入程序和數據的設計被後人所採用。 1834 年:Babbage 設想製造一台通用分析機,在只讀存儲器(穿孔卡片)中存儲程序和數據 。Babbage在以後的時間里繼續他的研究工作,並於1840 年將操作位數提高到了40 位,並基本實現了控制中心(CPU)和存儲程序的設想,而且程序可以根據條件進行跳轉,能在幾秒內做出一般的加法,幾分鍾內做出乘、除法。 1848 年:英國數學家George Boole 創立二進制代數學,提前近一個世紀為現代二進制計算機的發展鋪平了道路。 1890 年:美國人口普查部門希望能得到一台機器幫助提高普查效率。Herman Hollerith (後來他的公司發展成了IBM 公司)借鑒Babbage 的發明,用穿孔卡片存儲數據,並設計了機器。結果僅用6 周就得出了准確的人口統計數據(如果用人工方法,大概要花10 年時間)。 1896 年:Herman Hollerith 創辦了IBM 公司的前身。 二、電子計算機問世 1906 年:美國人Lee De Forest 發明電子管,為電子計算機的發展奠定了基礎。 1924 年2 月:IBM 公司成立,從此一個具有劃時代意義的公司誕生。 1935 年:IBM 推出IBM 601 機。這是一台能在一秒鍾內算出乘法的穿孔卡片計算機 。這台機器無論在自然科學還是在商業應用上都具有重要的地位,大約製造了1500 台。 1937 年:英國劍橋大學的Alan M.Turing(1912 ~1954 年)出版了他的論文 ,並提出了被後人稱之為「圖靈機」的數學模型。 1937 年:Bell 試驗室的George Stibitz 展示了用繼電器表示二進制的裝置。盡管僅僅是個展示品,但卻是第一台二進制電子計算機。 1940 年1 月:Bell 實驗室的Samuel Williams 和Stibitz 製造成功了一個能進行復雜運算的計算機。該機器大量使用了繼電器,並借鑒了一些電話技術,採用了先進的編碼技術。 1941 年夏季:Atanasoff 和學生Berry 完成了能解線性代數方程的計算機,取名叫「ABC 」(Atanasoff-Berry Computer),用電容作存儲器 ,用穿孔卡片作輔助存儲器 ,那些孔實際上是「燒」上去的,時鍾頻率是60Hz,完成一次加法運算用時一秒。 1943 年1 月:Mark I 自動順序控制計算機在美國研製成功。整個機器有51 英尺長 、5 噸重 、75萬個零部件。該機使用了3304 個繼電器 ,60 個開關作為機械只讀存儲器 。程序存儲在紙帶上 ,數據可以來自紙帶或卡片閱讀器。Mark I 被用來為美國海軍計算彈道火力表。 1943 年9 月:Williams 和Stibitz 完成了「Relay Interpolator 」,後來命名為「ModelⅡ Re-lay Calculator 」的計算機。這是一台可編程計算機,同樣使用紙帶輸入程序和數據。它運行更可靠,每個數用7 個繼電器表示,可進行浮點運算。 1946 年:ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)誕生 ,這是第一台真正意義上的數字電子計算機。開始研製於1943 年,完成於1946 年,負責人是John W.Mauchly 和J.Presper Eckert,重30 噸,用了18000 個電子管,功率25 千瓦,主要用於計算彈道和氫彈的研製。 三、晶體管計算機的發展 1947 年:Bell 實驗室的William B.Shockley 、 John Bardeen 和Walter H.Brattain 發明了晶體管,開辟了電子時代新紀元。 1949 年:劍橋大學的Wilkes 和他的小組製成了一台可以存儲程序的計算機,輸入輸出設備仍是紙帶。 1949 年:EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer——電子離散變數自動計算機)——第一台使用磁帶的計算機。這是一個突破,可以多次在磁帶上存儲程序。這台機器是John von Neumann 提議建造的。 1950 年:日本東京帝國大學的Yoshiro Nakamats 發明了軟磁碟 ,其銷售權由IBM公司獲得 。由此開創了存儲時代的新紀元。 1951 年:Grace Murray Hopper 完成了高級語言編譯器。 1951 年:UNIVAC-1 ——第一台商用計算機系統誕生,設計者是J.Presper Eckert 和JohnMauchly 。被美國人口普查部門用於人口普查,標志著計算機進入了商業應用時代。 1953 年:磁芯存儲器被開發出來。 1954 年:IBM 的John Backus 和他的研究小組開始開發FORTRAN(FORmula TRANslation) ,1957 年完成。這是一種適合科學研究使用的計算機高級語言。 1957 年:IBM 開發成功第一台點陣式列印機。 四、集成電路為現代計算機鋪平道路 1958 年9 月12 日:在Robert Noyce(Intel 公司創始人)的領導下,集成電路誕生 ,不久又發明了微處理器。但因為在發明微處理器時借鑒了日本公司的技術,所以日本對其專利不承認,因為日本沒有得到應有的利益。過了30 年,日本才承認,這樣日本公司可以從中得到一部分利潤。但到2001 年,這個專利就失效了。 1959 年:Grace Murray Hopper 開始開發COBOL(COmmon Business-Oriented Language)語言 ,完成於1961 年。 1960 年:ALGOL ——第一個結構化程序設計語言推出。 1961 年:IBM 的Kennth Iverson 推出APL 編程語言。 1963 年:DEC 公司推出第一台小型計算機——PDP-8 。 1964 年:IBM 發布PL/1 編程語言。 1964 年:發布IBM 360 首套系列兼容機。 1964 年:DEC 發布PDB-8 小型計算機。 1965 年:摩爾定律發表,處理器的晶體管數量每18 個月增加一倍,價格下降一半。 1965 年:Lofti Zadeh 創立模糊邏輯,用來處理近似值問題。 1965 年:Thomas E.Kurtz 和John Kemeny 完成BASIC(Beginner 』s All-purpose SymbolicIn-struction Code)語言的開發。特別適合計算機教育和初學者使用,得以廣泛推廣。 1965 年:Douglas Englebart 提出滑鼠器的設想,但沒有進一步研究,直到1983年才被蘋果電腦公司大量採用。 1965 年:第一台超級計算機CD6600 開發成功。 1967 年:Niklaus Wirth 開始開發PASCAL 語言,1971 年完成。 1968 年:Robert Noyce 和他的幾個朋友創辦了Intel 公司。 1968 年:Seymour Paper 和他的研究小組在MIT 開發了LOGO 語言。 1969 年:ARPANet(Advanced Research Projects Agency Network)計劃開始啟動,這是現代Internet 的雛形。 1969 年4 月7 日:第一個網路協議標准RFC 推出。 1970 年:第一塊RAM 晶元由Intel 推出,容量1KB 。 1970 年:Ken Thomson 和Dennis Ritchie 開始開發UNIX 操作系統。 1970 年:Forth 編程語言開發完成。 1970 年:Internet 的雛形ARPANet 基本完成,開始向非軍用部門開放。 1971 年11 月15 日:Marcian E.Hoff 在Intel 公司開發成功第一塊微處理器4004,含2300個晶體管,字長為4 位,時鍾頻率為108KHz,每秒執行6 萬條指令。 1972 年:1972 年以後的計算機習慣上被稱為第四代計算機。基於大規模集成電路及後來的超大規模集成電路。這一時期的計算機功能更強,體積更小。此時人們開始懷疑計算機能否繼續縮小,特別是發熱量問題能否解決。同時,人們開始探討第五代計算機的開發。 1972 年:C 語言開發完成。其主要設計者是UNIX 系統的開發者之一Dennis Ritche。這是一個非常強大的語言,特別受人喜愛。 1972 年:Hewlett-Packard 發明了第一個手持計算器。 1972 年4 月1 日:Intel 推出8008 微處理器。 1972 年:ARPANet 開始走向世界,Internet 革命拉開序幕。 1973 年:街機游戲Pong 發布,得到廣泛歡迎。發明者是Nolan Bushnell(Atari 的創立者)。 1974 年:第一個具有並行計算機體系結構的CLIP-4 推出。 五、當代計算機技術漸入輝煌 在此之前,應該說計算機技術還是主要集中於大型機和小型機領域的發展。隨著超大規模集成電路和微處理器技術的進步,計算機進入尋常百姓家的技術障礙逐漸被突破。特別是在Intel公司發布了其面向個人用戶的微處理器8080 之後,這一浪潮終於洶涌澎湃起來,同時也催生出了一大批信息時代的弄潮兒,如Stephen Jobs(史締芬�6�1喬布斯)、Bill Gates(比爾�6�1蓋茨)等 ,至今他們對整個計算機產業的發展還起著舉足輕重的作用。在此時段,互聯網技術和多媒體技術也得到了空前的應用與發展,計算機真正開始改變我們的生活。 1974 年4 月1 日:Intel 發布其8 位微處理器晶元8080 。 1975 年:Bill Gates 和Paul Allen 完成了第一個在MIT(麻省理工學院)的Altair 計算機上運行的BASIC 程序。 1975 年:Bill Gates 和Paul Allen 創辦Microsoft 公司(現已成為全球最大、最成功的軟體公司)。3 年後就收入50 萬美元,員工增加到15 人。1992 年達28 億美元,1 萬名雇員。1981年Microsoft為IBM 的PC 機開發操作系統,從此奠定了在計算機軟體領域的領導地位。 1976 年:Stephen Wozinak 和Stephen Jobs 創辦蘋果計算機公司,並推出其Apple Ⅰ計算機。 1978 年6 月8 日:Intel 發布其16 位微處理器8086 。1979 年6 月又推出准16 位的8088 來 滿足市場對低價處理器的需要,並被IBM 的第一代PC 機所採用。該處理器的時鍾頻率為4.77MHz 、8MHz和10MHz,大約有300 條指令,集成了29000 個晶體管。 1979 年:低密軟磁碟誕生。 1979 年:IBM 公司眼看個人計算機市場被蘋果等電腦公司佔有,決定開發自己的個人計算機 。為了盡快推出自己的產品,IBM 將大量工作交給第三方來完成(其中微軟公司就承擔了操作系統的開發工作 ,這同時也為微軟後來的崛起奠定了基礎),於1981 年8 月12 日推出了IBM- PC 。 1980 年:「只要有1 兆內存就足夠DOS 盡情表演了」,微軟公司開發DOS 初期時說 。今天來聽這句話有何感想呢? 1981 年:Xerox 開始致力於圖形用戶界面、圖標、菜單和定位設備(如滑鼠)的研製 。結果研究成果為蘋果所借鑒,而蘋果電腦公司後來又指控微軟剽竊了他們的設計,開發了Windows 系列軟體。 1981 年8 月12 日:MS-DOS 1.0 和PC-DOS 1.0 發布。Microsoft 受IBM 的委託開發DOS 操作系統,他們從Tim Paterson 那裡購買了一個叫86-DOS 的程序並加以改進。由IBM 銷售的版本叫PC-DOS,由Microsoft 銷售的叫MS-DOS 。Microsoft 與IBM 的合作一直到1991 年的DOS 5.0 為止。最初的DOS 1.0非常簡陋,每張盤上只有一個根目錄,不支持子目錄,直到1983 年3 月的2.0 版才有所改觀。MS-DOS在1995 年以前一直是與IBM-PC 兼容的操作系統,Windows 95 推出並迅速佔領市場之後,其最後一個版本命名為DOS 7.0 。 1982 年:基於TCP/IP 協議的Internet 初具規模。 1982 年2 月:80286 發布,時鍾頻率提高到20MHz 、增加了保護模式、可訪問16MB 內存、支持1GB以上的虛擬內存、每秒執行270 萬條指令、集成了13.4 萬個晶體管。 1983 年春季:IBM XT 機發布,增加了10MB 硬碟、128KB 內存、一個軟碟機、單色顯示器、一台列印機、可以增加一個8087 數字協處理器。當時的價格為5000 美元。 1983 年3 月:MS-DOS 2.0 和PC-DOS 2.0 增加了類似UNIX 分層目錄的管理形式。 1984 年:DNS(Domain Name Server)域名伺服器發布,互聯網上有1000 多台主機運行。 1984 年底:Compaq 開始開發IDE 介面,能以更快的速度傳輸數據,並被許多同行採納,後來在此基礎上開發出了性能更好的EIDE 介面。 1985 年:Philips 和SONY 合作推出CD-ROM 驅動器。 1985 年10 月17 日:80386 DX 推出 。時鍾頻率達到33MHz 、可定址1GB 內存 、每秒可執行600萬條指令、集成了275000 個晶體管。 1985 年11 月:Microsoft Windows 發布。該操作系統需要DOS 的支持,類似蘋果機的操作界面 ,以致被蘋果控告,該訴訟到1997 年8 月才終止。 1985 年12 月:MS-DOS 3.2 和PC-DOS 3.2 發布。這是第一個支持3.5 英寸磁碟的系統,但只支持到720KB,3.3 版才支持1.44MB 。 1987 年:Microsoft Windows 2.0 發布。 1988 年:EISA 標准建立。 1989 年:歐洲物理粒子研究所的Tim Berners-Lee 創立World Wide Web 雛形。通過超文本鏈接,新手也可以輕松上網瀏覽。這大大促進了Internet 的發展。 1989 年3 月:EIDE 標准確立,可以支持超過528MB 的硬碟,能達到33.3MB/s 的傳輸速度,並被許多CD-ROM 所採用。 1989 年4 月10 日:80486 DX 發布。該處理器集成了120 萬個晶體管,其後繼型號的時鍾頻率達到100MHz 。 1989 年11 月:Sound Blaster Card(音效卡)發布。 1990 年5 月22 日:微軟發布Windows 3.0,兼容MS-DOS 模式。 1990 年11 月:第一代MPC(多媒體個人電腦標准)發布。該標准要求處理器至少為80286/12MHz(後來增加到80386SX/16MHz)及一個光碟機,至少150KB/sec 的傳輸率。 1991 年:ISA 標准發布。 1991 年6 月:MS-DOS 5.0 和PC-DOS 5.0 發布。為了促進OS/2 的發展,Bill Gates 說DOS5.0 是 DOS 終結者,今後將不再花精力於此。該版本突破了640KB 的基本內存限制。這個版本也標志著微軟與IBM 在DOS 上合作的終結。 1992 年:Windows NT 發布,可定址2GB 內存。 1992 年4 月:Windows 3.1 發布。 1993 年:Internet 開始商業化運行。 1993 年:經典游戲Doom 發布。 1993 年3 月22 日:Pentium 發布,該處理器集成了300 多萬個晶體管、早期版本的核心頻率為60 ~66MHz 、每秒鍾執行1 億條指令。 1993 年5 月:MPC 標准2 發布,要求CD-ROM 傳輸率達到300KB/s,在320 ×240 的窗口中每秒播放15 幀圖像。 1994 年3 月7 日:Intel 發布90 ~100MHz Pentium 處理器。 1994 年:Netscape 1.0 瀏覽器發布。 1994 年:著名的即時戰略游戲Command&Conquer(命令與征服)發布。 1995 年3 月27 日:Intel 發布120MHz 的Pentium 處理器。 1995 年6 月1 日:Intel 發布133MHz 的Pentium 處理器。 1995 年8 月23 日:純32 位的多任務操作系統Windows 95 發布。該操作系統大大不同於以前的版本 ,完全脫離MS-DOS,但為照顧用戶習慣還保留了DOS 模式。Windows 95 取得了巨大成功。 1995 年11 月1 日:Pentium Pro 發布,主頻可達200MHz 、每秒可執行4.4 億條指令、集成了550萬個晶體管。 1995 年12 月:Netscape 發布其JavaScript 。 1996 年1 月:Netscape Navigator 2.0 發布。這是第一個支持JavaScript 的瀏覽器。 1996 年1 月4 日:Intel 發布150 ~166MHz 的Pentium 處理器,集成了310 ~330 萬個晶體管。 1996 年:Windows 95 OSR2 發布,修正了部分BUG,擴充了部分功能。 1997 年:Heft Auto 、Quake 2 和Blade Runner 等著名游戲軟體發布,並帶動3D圖形加速卡迅速崛起。 1997 年1 月8 日:Intel 發布Pentium MMX CPU,處理器的游戲和多媒體功能得到增強。 1997 年4 月:IBM 的深藍(Deep Blue)計算機戰勝人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。 1997 年5 月7 日:Intel 發布Pentium Ⅱ,增加了更多的指令和Cache 。 1997 年6 月2 日:Intel 發布233MHz Pentium MMX 。 1998 年2 月:Intel 發布333MHz Pentium Ⅱ處理器,採用0.25 μm 工藝製造,在速度提升的同時減少了發熱量。 1998 年6 月25 日:Microsoft 發布Windows 98,一些人企圖肢解微軟,微軟回擊說這會傷害美國的國家利益。 1999 年1 月25 日:Linux Kernel 2.2.0 發布,人們對其寄予厚望。 1999 年2 月22 日:AMD 公司發布K6-3 400MHz 處理器。 1999 年7 月:Pentium Ⅲ發布,最初時鍾頻率在450MHz 以上,匯流排速度在100MHz 以上,採用0.25μm 工藝製造,支持SSE 多媒體指令集,集成有512KB 以上的二級緩存。 1999 年10 月25 日:代號為Coppermine(銅礦)的Pentium Ⅲ處理器發布。採用0.18 μm 工藝製造的Coppermine 晶元內核尺寸進一步縮小,雖然內部集成了256KB 全速On-Die L2 Cache ,內建2800萬個晶體管,但其尺寸卻只有106 平方毫米。 2000 年3 月:Intel 發布代號為「Coppermine 128 」的新一代的Celeron 處理器。新款Celeron 與老Celeron 處理器最顯著的區別就在於採用了與新P Ⅲ處理器相同的Coppermine核心及同樣的FC-PGA封裝方式,同時支持SSE 多媒體擴展指令集。 2000 年4 月27 日:AMD 宣布正式推出Duron 作為其新款廉價處理器的商標,並以此准備在低端向Intel 發起更大的沖擊,同時,面向高端的ThunderBird 也在其後的一個月間發布。 2000 年7 月:AMD 領先Intel 發布了1GHz 的Athlon 處理器,隨後又發布了1.2GMHz Athlon處理器。 2000 年7 月:Intel 發布研發代號為Willamette 的Pentium 4 處理器,管腳為423 或478根,其晶元內部集成了256KB 二級緩存,外頻為400MHz,採用0.18 μm 工藝製造 ,使用SSE2指令集,並整合了散熱器,其主頻從1.4GHz 起步。 2001 年5 月14 日,AMD 發布用於筆記本電腦的Athlon 4 處理器。該處理器採用0.18 微米工藝造,前端匯流排頻率為200MHz,有256KB 二級緩存和128KB 一級緩存。 2001 年5 月21 日,VIA 發布C3 出處理器 。該處理器採用 0.15 微米工藝製造(處理器核心僅為2mm 2 ), 包括192KB 全速緩存(128KB 一級緩存、64KB 二級緩存),並採用Socket370 介面。支持133MHz 前端匯流排頻率和3DNow!、MMX 多媒體指令集。 2001 年8 月15 日,VIA 宣布其兼容DDR 和SDRAM 內存的P4 晶元組P4X266 將大量出貨。該晶元組的內存帶寬達到4GB,是i850 的兩倍。 2001 年8 月27 日,Intel 發布主頻高達2GHz 的P4 處理器。每千片的批發價為562 美元