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摘要:电子管时代 1945年,由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”(英文缩写词是ENIAC,即ElectronicNumerical Integrator and 如今大家生活已经离不开电脑计算机。那么计算机是怎么发

  电子管时代

1945年,由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”(英文缩写词是ENIAC,即Electronic Numerical Integrator and

如今大家生活已经离不开电脑计算机。那么计算机是怎么发明的?计算机的发明者是谁?计算机的发明有什么历史呢?本文来说说关于计算机的历史。

[亿欧导读 ]严格的军事应用促进了微电子技术的发展,当晶体管诞生后,美国军方是研发生产的主要资助者和标准制定者,而且早期的晶体管、集成电路产品主要被用于军事领域。

世界最早的苹果电脑是什么样子?苹果电脑是苹果公司开发上市的一种产品,苹果公司原称苹果电脑公司(Apple Computer,Inc.)总部位于美国加利福尼亚的库比提诺,核心业务是电子科技产品,目前全球电脑市场占有率为3.8%。苹果的Apple II于1970年代助长了个人电脑革命,其后的Macintosh接力于1980年代持续发展。

  最早的计算机是美国宾夕法尼亚州大学莫尔学院的莫克利负责研制的。这台机器的名字叫“电子数值积分计算机”,取它们每个英文单词的第一个字母就是“ENIAC”,简称为“埃尼阿克”。这台机器看上去像个庞然大物,机内使用了一万多个电子管,7万个电阻、1万个电容以及600个开关,整个机器长30米,高3米,宽1米,占地面积为170多平方米,相当于上课教室的4倍,整个机器重30多吨,相当于7~8辆解放牌大卡车的载重量。

Calculator,中文意思是电子数字积分器和计算器)。它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特(J. Prespen Eckert)和物理学家约翰·莫奇勒博士(John W. Mauchly)。这台计算机1946年2月交付使用,共服役9年。它采用电子管作为计算机的基本元件,每秒可进行5000次加减运算。它使用了18000只电子管,10000只电容,7000只电阻,体积3000立方英尺,占地170平方米,重量30吨,耗电140~150千瓦,是一个名副其实的“庞然大物”。

计算机简介

早期,电子技术是国家战略资源,它的发展与军事需求紧密相关。第一次世界大战之后,无线通信的广泛应用,作战双方需要对己方通信信息进行加密并截获破解敌方的信息,最开始使用的是继电器计算机,z3计算机和马克系列计算就属于继电器计算机。第二次世界大战期间弹道火力表的计算需求,催生了第一台通用计算机。严格的军事应用促进了微电子技术的发展,当晶体管诞生后,美国军方是研发生产的主要资助者和标准制定者,而且早期的晶体管、集成电路产品主要被用于军事领域。

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  这种计算机的运算速度比机械式计算机快得多,一般每秒几千至几万次。由于“埃尼阿克”是利用电子管制造的,所以,也称为电子管计算机。从1946年到1957年生产的电子管计算机,是世界上公认的第一代电子计算机。

ENIAC机的问世具有划时代的意义,表明计算机时代的到来,在以后的40多年里,计算机技术发展异常迅速,在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。

计算机俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

1943年7月,美国陆军资助了一个项目,研制新式计算机即电子数字计算机,机器定名为“电子数字积分机和计算机”,eniac以代号“px项目”秘密进行。该项目由约翰·冯·诺伊曼担任项目顾问,他提出了包括运算器、控制器、存储器、输入、输出的“冯·诺伊曼结构”,大大促进了电子技术和计算机的发展。1946年2月,eniac计算机成功研制,性能极为优越,微分机计算60秒射程弹道轨迹需要20小时,而它仅需30秒。

最早的苹果电脑

  什么是电子管?电子二极管是由一位叫费莱明的英国工程师在 1904年发明的。电子二极管一端是灯丝,另一端是金属片做成的电极。金属片带正电时,电流才能通过。因此,在电子二极管中,电流只能朝一个方向流动,它可以用来检测无线电波。电子二极管的发明,是电子技术的一个重大突破。

下面介绍各代计算机的硬件结构及系统的特点:

由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。

1947年,贝尔实验室的肖克利、布拉顿、巴丁发明了晶体管,用晶体管代替电子管制造是电子产品的重大突破。在贝尔实验室发明晶体管之后,美国军方一直资助这项技术的发展。从1948年到1957年,军方承担了贝尔实验室晶体管研究费用22.3百万美元中的38%。尤其在50年代中期,军方对贝尔实验室的资助一度达到晶体管研究经费的50%。贝尔实验室和军方第一个合同从1949年到1951年,主要聚焦应用和电路研究;第二个合同则从1951年至1958年,主要开展军方感兴趣的服务、设施和材料研究。

20世纪70年代初,微型电子计算机问世,因为它具有功能齐全、小巧灵便的特点,吸引了很多热爱电子技术的青少年。

  与此同时,世界上第一支电子三极管也诞生了。这是由杰出的英国科学家德福雷斯发明的。它是20世纪最伟大的发明之一。电子三极管有放大微弱信号的功能。后来,人们又制造出四极管、五极管等等。

一、第一代(1946~1958):电子管数字计算机计算机的逻辑元件采用电子管,主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯;外存储器采用磁带;软主要采用机器语言、汇编语言;应用以科学计算为主。其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂,但它奠定了以后计算机技术的基础。

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军事对电子技术的需求,使得美国电子公司受益匪浅,它们的发展也是与美国军方密切相关。这里我们可以以部分企业举例说明,如ibm进入计算机领域后,主要客户是弗吉尼亚州达尔格伦的海军水面武器中心。ibm也因为参与了一个重要的军事项目--“半自动地面环境探测系统”,奠定了它在计算机领域的领导地位。ibm 704和ibm 709也成为了行业标准,其中ibm 704所用的构想本来是为另一个军方合同设计的。再如at&t公司,at&t公司的贝尔实验室于1954年为美国空军建造第一台全晶体管计算机tradic,但是at&t公司被禁止从事商用计算机业务。再如达尔马制造公司,很多人对它可能并不熟知,它在第二次世界大战期间研制出了第一台机载雷达天线。

在美国计算机大本营硅谷附近,一个叫做卡帕提尼的小镇上有两位年仅十八九岁的电子迷。年纪稍大一点的叫史蒂夫·乔布,他一边在大学读书,一边在农场的苹果园里帮工。岁数稍小一点的叫史蒂夫·沃兹奈克。两人志趣相投,成了一对情同手足的好朋友。

  电子管计算机虽然较以前的各种计算机有了很大改进,但它体积太大,笨重、造价高、可靠性差、操作困难、维修复杂、耗电量高,不能进行批量生产,无法得到普及,没过多少年,它就被晶体管计算机所取代。

二、第二代(1958~1964):晶体管数字计算机晶体管的发明推动了计算机的发展,逻辑元件采用了晶体管以后,计算机的体积大大缩小,耗电减少,可靠性提高,性能比第一代计算机有很大的提高。主存储器采用磁芯,外存储器已开始使用更先进的磁盘;软件有了很大发展,出现了各种各样的高级语言及其编译程序,还出现了以批处理为主的操作系统,应用以科学计算和各种事务处理为主,并开始用于工业控制。

计算机的发展历史

截至1956年,美国的电子设备销售额超过了30亿美元,其中一半来自军方的采购。1961年与1962年,美国空军先后在计算机及民兵导弹中使用硅晶片,这些项目促使集成电路首次在军事市场占得一席之地。

1974年,当地的一些电子业余爱好者成立了一个制作微电脑的俱乐部。乔布和沃兹奈克很高兴地参加俱乐部的活动。他们把乔布父亲的一间废汽车库充当工作室,开始制作微电脑。

  晶体管时代

三、第三代(1964~1971):集成电路数字计算机

计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,例如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了现代电子计算机的研制思想。

从电子管到晶体管时代,美国起源,建立了先发优势

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  早在古代,人们就发现了物体带电现象,当时的书籍记载说用毛皮摩擦琥珀可以吸引小纸片、毛发等轻微物体。又经过了很长时间,到18世纪,人们发现在自然界,有些材料允许电流通过,比如:金、银、铜等金属,人们把这些材料叫导体;有些材料不允许电流通过,如玻璃、橡皮等,人们把这些材料叫绝缘体。后来,人们又发现,在自然界中还有一些材料,它们既不是导体,也不是绝缘体,它们允许电流通过的程度,介于导体和绝缘体之间,比如锗硅的氧化物,人们把这些材料叫半导体。

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计算机的发明者

托马斯·阿尔瓦·爱迪生,众所周知的美国发明家。1883年,爱迪生为寻找电灯泡最佳灯丝材料,曾做过一个小小的实验。他在真空电灯泡内部碳丝附近安装了一小截铜丝,希望铜丝能阻止碳丝蒸发,但是他失败了,他无意中发现了一个奇怪的现象:金属片虽然没有与灯丝接触,但如果在它们之间加上电压,灯丝就会产生一股电流,射向附近的金属片。当时爱迪生正潜心研究城市电力系统,没重视这个现象。但他为这一发现申请了专利,并命名为“爱迪生效应”。

他们先把微处理器装成一台单极微电脑,再将电视机、键盘与它连接,便组合成一套微电脑系统。只要操作键盘,电视屏幕上就会显示出文字和简单的图形。这项成果在俱乐部受到了普遍欢迎。

  半导体有一个显著的特点:一旦它们受到光照或在它们中掺入极少量的杂质后,它们允许电流通过的能力会成百上千倍地提高。因此,科学家用半导体制成许多电子元件和器件。

世纪60年代,计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI),计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高,性能比第十代计算机又有了很大的提高,这时,小型机也蓬勃发展起来,应用领域日益扩大。主存储器仍采用磁芯,软件逐渐完善,分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。

1889年,美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机,用以储存计算资料。

1904年,弗莱明利用爱迪生效应研制出第一个二极管,并获得了专利,这个二极管可以用来做无线电电报的检波器。1906年,德·福雷斯特在二极管的灯丝之间巧妙加了一个栅板,发明了第一个真空电子三极管,用于检波放大。1912年,美国通用电气公司和美国电话电报公司合作研制出了高真空电子三极管,使得三极管的放大倍数大幅提高,工作性能更加稳定,从而电子管进入了实用阶段,进而衍生出了广播、电视、计算机等行业,是今天电子产品的奠基石。

接着,他们又试装了一小批公开出售,没想到一下子就被订购了50台。于是,这两个年轻人便办起了微电脑公司。

  1947年,世界著名的贝尔电话实验室研制出了第一个半导体三极管,也就是晶体管。

四、第四代(1971年以后):大规模集成电路数字计算机计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路,其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展,这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求,有力地促进了计算机工业的空前大发展。随着大规模集成电路技术的迅速发展,计算机除了向巨型机方向发展外,还朝着超小型机和微型机方向飞越前进。1971年末,世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷应运而生,它开创了微型计算机的新时代。此后各种各样的微处理器和微型计算机如雨后春笋般地研制出来,潮水般地涌向市场,成为当时首屈一指的畅销品。这种势头直至今天仍然方兴未艾。特别是IBM-PC系列机诞生以后,几乎一统世界微型机市场,各种各样的兼容机也相继问世。

1930年,美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。

如上文所述,军方极大促进了电子技术的发展。正是利用了上述的电子管技术,第一台电子计算机eniac诞生了,采用了17468个电子三极管、7200个电子二极管,重达30吨。

为了纪念乔布曾在苹果园工作过,他们便把新开发的微电脑命名为“苹果Ⅱ型”,而最初试制的微电脑则被称之为“苹果Ⅰ型”。这就是苹果电脑的由来。

  晶体管有3个电极,通过3根导线引出管外。3个电极中有1个电极能起控制作用,如果给这1个电极通过电流,晶体管内部的电子开关就接通,另外2个电极就会有电流通过;如果不给这个电极电流,开关就断开,另外2个电极也就没有电流,这是晶体管的基本功能。晶体管还有放大功能,在它的一个电极上,给以一个微弱的信号,在另外2个电极上就能得到较大的信号。

1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美国宾夕法尼亚大学问世了。ENIAC是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的,这台计算器使用了17840支电子管,大小为80英尺×8英尺,重达28t,功耗为170kW,其运算速度为每秒5000次的加法运算,造价约为487000美元。ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来。在以后60多年里,计算机技术以惊人的速度发展,没有任何一门技术的性能价格比能在30年内增长6个数量级。

eniac的研制也暴露了电子管的问题:傻大笨粗。为此,美国贝尔实验室成立了一个固体物理研究小组,试图制造一种能替代电子管的半导体器件。贝尔实验室对半导体材料进行了研究,发现掺杂的半导体整流性能比电子管好,决定集中研究硅、锗等半导体材料,探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。1947年12月,以肖克莱为首的半导体研究小组实验发现,在锗片的底面接上电极,在另一面插上细针并通上电流,然后让另一根细针尽量靠近它,并通上微弱的电流,这样就会使原来的电流产生很大的变化。微弱电流少量的变化,会对另外的电流产生很大的影响,这就是“放大”作用。在首次试验时,它能把音频信号放大100倍。这样,第一个晶体管诞生了。

苹果电脑成立前

  晶体管既能代替电子管工作,又能消除电子管的所有缺点,它没有玻璃管壳,不需要真空,体积很小,生产成本很低,它的寿命比电子管长得多。因此,晶体管问世后,立即得到了迅速发展并且代替了电子管的位置。现在,我们日常生活中已经到处可见它的踪影。

计算机发展的四个时代

从20世纪50年代起,晶体管开始逐渐替代真空电子管,并最终实现了集成电路和微处理器的大批量生产。1954年,贝尔实验室开发了第一台晶体管化的计算机tradic,使用了大约700个晶体管和1万个锗二极管,每秒钟可以执行100万次逻辑操作,功率仅为100瓦。1955年,ibm公司开发了包含2000个晶体管的商用计算机。

在他们一起创立苹果电脑前,沃兹已经是一个电子学骇客,自1975年,他在惠普上班和帮斯蒂夫·乔布斯设计Atari电子游戏。当时沃兹向由Alex Kamradt开设的分时电脑系统服务公司Call Computer租用小型电脑使用。当时的电脑只能够以纸张印字输出,而由德州仪器推出的Silent 700是当时最尖端的热升华印字机型号。沃兹曾看到《大众电子学》(Popular Electronics)杂志介绍如何自制电脑终端机,使用现成的零件,Woz设计了一部能够和电脑沟通的电传印字机。该部只能印出大阶英文字符的印字机能印出每版24行,每行40个字,而且能够接驳到Call Computer旗下的小型电脑使用。Call Computer的老板Alex Kamradt代理了这个设计,并售出少数目的机器。

  1956年,美国首先研制成军用小型晶体管计算机,1958年底到1959年初,第一批批量生产的民用晶体管计算机投入运行,这就是IBM1403机。它们标志着晶体管计算机时代的到来。人们又称晶体管计算机为第二代电子计算机。

第1代:电子管数字机

fairchild:集成电路时代,仙童半导体打造了大半个半导体产业圈,开创了半导体黄金时代

从1975年起沃兹开始出席家酿计算机俱乐部(Homebrew Computer Club)的活动,当时新型的微型电脑如Altair 8800和IMSAI触发Woz将微处理内建于其电传印字机之内,成为一部完整的电脑。

  晶体管计算机重量轻、体积小、耗电量小、成本低,因而在军事、工业、农业、商业、科研等各行业逐步得到应用。

硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。

晶体管替换电子管,减少了体积,但是随着晶体管越堆越多,新的问题又出现了:电路中器件和连线也越来越多,电路的布线和响应都遇到了瓶颈。更高集成度的想法也应运而生,1958年,德州仪器的基尔比研制出世界上第一块集成电路,并于1959年2月申请了小型化的电子电路专利。这块集成电路由包括锗晶体管在内的五个元器件集成在一起,基于锗材料制作了一个叫做相移振荡器的简易集成电路。

当时在市面上能弄到的微机处理器只有179美元的英特尔8080和170美元的摩托罗拉6800。沃兹软喜欢6800,但两者都超出他的预算范围。所以他只能透过观察和学习,在纸上设计电脑,并等待着能买得起处理器的那天。

  电路时代

特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

与此同时,仙童半导体诺伊斯也在1959年研制出一种利用二氧化硅屏蔽的扩散技术和pn结隔离技术,基于硅平面工艺发明了世界第一块硅集成电路,并在1959年提交了集成电路的专利申请书,但是强调了仙童的集成电路是使用平面工艺来制造的。

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  我们知道,在电子计算机里有许许多多电路,这些电路像一个个小型的交通控制系统,控制电流的往来。电流流通的路线由电路的形式决定。在电子管计算机中,电路是由单个电子管、电阻、电容等元件,经过焊接组装成的;在晶体管计算机中,电路是由单个晶体管、电阻、电容等元件,经过焊接组装成的。当科学家们采用先进的工艺技术,把微型化的晶体管、电阻、电容等元件集中组成电路,再把许许多多这样的电路集中在一块相当小的半导体硅片上,这就是集成电路。集成电路块只有大拇指那么大。是在 1969年由美国英特尔公司年轻的工程师霍夫研制成功的。

第2代:晶体管数字机

此后,仙童半导体开发出运算放大器、实用模拟集成电路、互补性金属氧化物半导体集成电路等无数个集成电路的重要产品,推动了集成电路产业向前快速发展。

1976年,当MOS Technology发表只需25美元的著名处理器6502时,沃兹为这颗处理器编写了一个BASIC程式语言版本,再设计一部可运行这种BASIC程式语言的电脑。由于6502的设计者和6800是相同的(因为MOS Technology是由Motorola的前雇员成立的),故此Woz早前在纸上设计,建基于6800的电脑,只需作出轻微修改就可以使用6502作为微处理器。沃兹完成机器后,把它带到“家酿电脑俱乐部”的聚会,并向电子同行们展示它的系统。在那里,他遇到了老朋友斯蒂夫·乔布斯。乔布斯意识到这些细小的业余机器的商业潜力。

  所谓中小规模集成电路是相对后来的“大规模”集成电路而言的。1960年诞生的第一块集成电路,是小规模集成电路,在一平方毫米的硅片上形成一个电路。

硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高、性能比第1代计算机有很大的提高。

技术的成功并不意味企业就能勇往直前,仙童半导体在商业上并不出色。在诺伊斯的松散管理下,核心成员陆续离去,竞争者很快追赶了上来。1967年,仙童半导体公布了它的第一次亏损,760万美元的亏损导致股票从一年前的3美元每股下滑至0.5美元,市值大幅缩水。灵魂人物的离去似乎奠定了仙童半导体没落的命运,到了1979年,仙童半导体被法国一家石油企业斯伦贝谢(schlumberger)公司收购。

  采用中小规模集成电路制成的电子计算机,是第三代电子计算机。比如1964年生产的 IBM360机。因采用了集成电路,大大缩短了信息传输的时间,降低了电路的故障,因而使计算机可靠性显著提高,运算速度大增,已达到每秒几百万次,重量、体积、功耗、成本也大大减少。

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1987年,斯伦贝谢(schlumberger)又以原价的三分之一将仙童半导体转卖给另一家美国国民半导体公司。1997年,nsc为了与英特尔和amd一较高下,将仙童半导体以5.5亿美元的价格出售,并利用这笔资金买下了全球第三大微处理器制造商cyrix,作为与英特尔竞争的筹码。

  我们知道,电子和光的速度是每秒30万千米。电子计算机的线路越短,电子走过的路程就越短,所花的时间也越少。我们以万分之一秒计算,第一代电子计算机中电子线路的累计总长度是3O千米左右,第二代缩短到3000米,第三代只有30厘米左右了。

第3代:集成电路数字机

在1997年到1999年间,仙童半导体开始了大规模的并购:1.2亿买下了年收入7000万的raytheon公司半导体分部、4.55亿并购了三星公司旗下一个制造特殊芯片的半导体工厂等。在接下来的时间里,仙童半导体一直在换帅与并购中维持着经营。直到2016年9月,安森美半导体以24亿美元现金完成了对仙童的收购。

  集成电路促进了电子计算机的小型化。1965年美国数字设备公司制成12位小型机后,各种小型机纷纷出现,迅速发展。

硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路,主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快,而且可靠性有了显着提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

在仙童半导体浩浩荡荡近六十年的发展历史,“不老仙童”没有得到壮大,但是它为整个芯片及it产业贡献了大量人才,对硅谷乃至当今时代的科技发展都有着不可或缺的影响和作用。在1969年举行的一次产业大会上,参会的400人中,90%以上曾经是仙童半导体公司的雇员。就像乔布斯所说:“仙童半导体就像是成熟了的蒲公英,你一吹他,这种创新精神的种子就随风四处飘扬了。”

  1970年出现了能装1000个电路的大规模集成电路,它们的大小只有我们平时吃的方块糖那样大。采用大规模集成电路制造的计算机,是第四代计算机,比如1972年美国IBM公司生产的IBM370系列机。目前世界上使用的电子计算机大多数是第四代电子计算机。

第4代:大规模集成电路机

intel & ti:尔后,intel、ti的成功让美国半导体始终处于领导地位

  如果现在我们拿第四代电子计算机同第一代电子计算机“埃尼阿克”相比,我们会发现,它们的功能一样,但第四代电子计算机的体积却只有“埃尼阿克”的30万分之一,重量是它的6万分之一,耗电量是它的5万分之一,可靠性却提高了1万倍。

硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

首先来看英特尔,它是典型美国半导体的缩影。1968年,罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔和安迪·格鲁夫创创办了英特尔,他们起初瞄准了半导体存储器,它可以存储更多的比特信息,以替换磁芯存储器。1969年,英特尔推出了第一个产品3101,这是一种用于高速随机存取存储器的肖克利双极型64比特存储芯片,销售得很旺。

  创造这个奇迹的是看起来平淡无奇的小硅片——集成电路。在显微镜下观察这些硅片,如同从空中看到一座现代化城市。由它组成的各种类型和用途的电脑,正对人类社会产生着巨大而深刻的影响。

计算机的特点

1970年,英特尔推出了1103产品,这是一个1024字节容量的dram,也是第一个商业上可用的芯片。1971年,应日本计算器制造商busicom的要求,英特尔为其设计低成本芯片,构想了在一个芯片上装入一个中央处理器的计划,为此,英特尔推出了第一个微处理器4004,这是世界上第一个商用的微处理器。

  电子计算机进入第四代的时候,开始朝两个方向发展:一是发展微型电子计算机;二是发展大型电子计算机。

运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到

至此,英特尔也开始了两项重要产品并行的道路--存储芯片和微处理器。此后,英特尔连续推出8位微处理器8008、16位微处理器8086、32位微处理器80386,在微处理器取得了巨大成功。

  现今社会,在大街小巷经常见到“电脑培训”、“电脑打字”的招生广告,这里说的电脑就是指微型电子计算机。

不同种类的计算机每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。

20世纪80年代初,英特尔的存储器产品市场份额开始下滑,dram、静态ram、eprom市场的激烈竞争和日本厂商大举切入迫使英特尔专注于微处理器。最后,英特尔放弃了存储器业务,全面转向微处理器业务。对英特尔来说,1972年存储器占其销售额90%,而到1988年只剩20%,从存储器转向微处理器,这是战略性转折点。

  微型电子计算机是由小型计算机演变而来的,它比小型机体积小,重量轻,用起来方便灵活,可靠性高,比小型机更适应信息时代的要求,更有发展前途,一般人们叫它“微机”,也称“微电脑”。

计算精确度高:科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。

到1972年,英特尔已经有超过1000名雇员,销售额达到2300万美元。1974年,英特尔有近3100名员工,销售额为1.4亿美元。到1984年,英特尔销售额达到16亿美元,在《财富》500强中上升至226名。在此后1986年至2017年期间,英特尔的营业收入从1986年的12.65亿美元增加到2017年的627.61亿美元,年均复合增长率为13.4%,复合增速相当高。

  第一代微机是1970年4月由美国英特尔公司首先研制成功的。它比小型机的体积要小,但该机工作速度较慢,不适应信息时代的快节奏。

逻辑运算能力强:计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。

再来看德州仪器,也是美国集成电路的缩影。德州仪器成立于1930年,原为一家地质勘探公司,后转做军工供应商。德州仪器于1954年生产出了全球第一个晶体管,1958年发明出了全球第一块集成电路,1967年发明了手持计算器,1982年发布了全球首个单芯片数字信号处理器dsp,之后便成了这个领域的霸主。

  于是英特尔公司动员人力、物力、运用新工艺、新技术对第一代微机做了改进,很快研制出了第二代微型计算机。第二代微机比第一代性能大幅度提高,运算速度大大加快,具有抗干扰和抗辐射能力,同时降低了耗电量。

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1996-2004年,德州仪器通过出售与并购,布局模拟与嵌入式处理。1996年,ti开始全方位转型,专注于为信号处理市场生产半导体,随后又展开了一系列企业并购、资产剥离大动作。2000年,ti斥资76亿美元收购了模拟芯片厂商burr-brown,巩固了其在数据转换器与放大器领域的优势地位,并形成从电源ic到放大器ic乃至a-d/d-a转换器的广泛产品群。2005-2011年,第二次出售与并购,布局汽车 工业

  1974年,后来居上的摩托罗拉公司研制成了第三代微型计算机8080A,性能超过了英特尔公司的产品,它比第二代微型计算机运算速度更快,体积进一步缩小。之后,微型计算机迅猛发展,1978年出现了8086型微机,指令执行时间比8080A快7倍,完全可以和小型计算机相媲美了。1981年又研制出了功能能和70年代中期的大中型计算机相比的微型计算机。

存储容量大:计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。

2005年起,德州仪器先后出售lcd、dsl、传感器、手机基带业务,将重心从手机市场转移出来,布局汽车和工业领域。2011年,ti又斥资65亿美元收购美国国家半导体,加强模拟产品线组合,德仪有3万种模拟产品,国家半导体有1.2万种。通过收购,德州仪器一举超越了当时在销售额上与之持平的东芝,成为仅次于英特尔和三星电子的半导体公司。

  1979年世界微机有5000台,1985年超过1亿台,现在发展更是迅猛。8086型微处理机已经发展到了80286、80386、80486以及奔腾(80586)机,功能一代比一代强,不仅可做文字处理,还能进行绘图、设计,加上多媒体功能,就可以听音乐、看光盘、打电话、看电视、玩游戏等等。

自动化程度高:由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。

2012年至今,德州仪器聚焦模拟与嵌入式处理,聚焦汽车 工业。自从德州仪器战略性地退出手机基带处理器领域后,模拟和嵌入式处理成为新的重点业务。目前模拟和嵌入式处理业务已占德州仪器公司营业额的85%以上。在继续服务好消费电子产品市场的同时,德州仪器紧紧抓住汽车电子和工业电子市场,依靠技术创新实现高增长,目前汽车与工业的营收占比已经接近半壁江山。

  微型计算机有许多突出的特点和优点:

性价比高:几乎每家每户都会有电脑,越来越普遍化、大众化,21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。计算机发展很迅速,有台式的还有笔记本。 12下一页共 2 条

德州仪器的两个集中出售并购时间段分别是互联网繁荣到泡沫破灭时期和智能手机兴起时期。德州通过并购重组不断聚焦核心业务,布局持续增长的广阔市场。时至今日,ti已超过70年悠久历史,并长期稳居前十大半导体公司之列,拥有超过30,000名员工,近100,000款产品以及超过40,000项专利。从营业收入的角度看,德州仪器的收入从1987年的55.94亿美元增长到2017年的149.61亿美元,年均复合增长率为3.3%。

  第一是新。技术新、工艺新、产品新。它运用最新科学技术,产品花样翻新,层出不穷,成为计算机系统的佼佼者。

谁在引领中国制造?

  第二是快。革新快、换代快、生命力强。微型计算机的更新换代速度惊人。1969年8月设计、1970年4月第一代微型计算机问世,1973年第二代微型计算机问世,1975年第三代微型计算机问世。之后,其性能、质量迅速提高,微型计算机产业猛烈扩张,竞争对手云涌。美国加州甚至出现了以计算机为主导的电子产业基地“硅谷”,它的发展速度,远远超过了美国当年的汽车工业。

为了回答这一问题,亿欧将在2019年6月的上海,于2019全球新经济年会期间举办制造新动能峰会,讨论中国制造创新的未来推动力。在这里,你会看到国内外大型制造业企业的观点经验、新技术与制造业间的对话沟通、不同维度先进制造参与者的思维碰撞。

  第三是多。品种多、产量多。从1970年到1985年,产量增加了30倍。到现在不仅有普通微机,还出现了笔记本、膝上机等。

亿欧新制造频道,致力成为连接工业制造领域和新技术赋能力量的一座桥梁。

  第四是便宜。体积小,用材少,价格低,平均每两年降价一半。

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  第五是广。涉及面广,用途广。现在,微型计算机在科研、生产、社会和生活中得到了广泛应用,可以说已渗透到社会生活的各个方面。

  我们平时喜欢用“傻瓜”照相机照相,因为它不需人工调节,能自动对光圈定速度、测距离,就是因为在照相机里安装了微型计算机;电视广告上经常说的全自动洗衣机,不需人工操作就完成洗衣工作,也是微机的功劳。微型计算机用于交通可进行自动信号控制、节约燃料、减少污染、自动刹车;用于商业可自动售货、自动结算、自动加油;用于教育,出现了电脑教师。

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  今天电脑已广泛进入家庭,微型计算机已迈向一人一机的个人电脑时代。

新闻举报

  据美国一家电台报道,美国个人电脑1991年拥有量为5500万台。日本电子工业振兴协会对日本个人电脑市场抽查预测,个人电脑已进人一人一机的时代。

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  美国一家市场调查公司的调查表明,1991年,在2800多万个家庭中,有3000万台个人电脑,研究预测指出,到1999年每个美国家庭平均将有2.2台个人电脑,比每个家庭的子女平均数量还多,并预测到1999年,在美国的学校中使用手提式个人电脑,就像现在使用小型计算器那样普遍。

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  个人电脑已经从业余爱好者手中的玩艺儿变成了一种非常普及的工具。在千百万人的办公桌上,已具有了50年代中央处理机那样计算能力的个人电脑。在家庭中,个人电脑是自从有电视机之后作用最大的消费品,比电话普及速度还快。美国的少年儿童中有46%在家里或在学校中使用电脑。美国人用个人电脑可以干许多工作,比如把电脑与电话线连接,直接传送信件、文件和其他信息。利用“电子邮局”,只要按下电脑的按键,几秒钟就能把过去几天才能寄到的信件内容同时送到若干处。还可以用个人电脑构成印刷系统,出版自己写的新闻稿。最广泛的应用是把电脑当成最完善的打字机,62%的电脑拥有者常常用电脑写信或书写其他文字材料。用电脑玩游戏也很普遍。

换一换

  个人电脑发展十分快。第一代个人电脑很粗糙,用户要经常自己编写程序。1981年个人电脑发展揭开了新的篇章,IBM公司的个人电脑在佛罗里达州博卡拉顿的产品开发实验室问世,IBM个人电脑很快就把很大一部分市场掌握在手中。1982年末各大公司激烈争夺市场,相继大幅度削价,几个月时间价格从1000美元跌到199美元。到该年年底,个人电脑摆满了商店的玩具部。第二代个人电脑,包括IBMPC机及其兼容机,就是我们常说“攒”的微机,现已显得陈旧了。目前,第三代个人电脑包含有强大的微处理机芯片、存贮器、外部存贮器 (如磁盘)、键盘、光笔、鼠标器、显示器、打印机,还有能将信号作转换的调制——解调器。当然,除硬件之外,还要有软件,有成套的指令,即编好的程序,个人电脑才能完成各项工作。

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  个人电脑的兴起是信息技术革命中的一个伟大事件。个人电脑现在国外和洗衣粉、饮料一样充斥市场,就像罐头一样随时可以买到。个人电脑正朝着小型化、轻量化、高性能和直观化方向发展。发展的核心是力求电脑的操作更简单,就像使用洗衣机、录象机一样方便。到那时,对于用户来说,个人电脑就更“可亲”了。为了使用方便,声控电脑也是一个发展方向。

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  1922年2月25日,苹果计算机公司宣布,该公司已制出一种话控电脑,它不但能识别口头命令,有时还能“回答”,当它完成任务后,可以报告它已完成了任务,并问使用者还有什么事情要做。

  1992年在澳大利亚悉尼举办的个人电脑展上,夏普公司推出了只有手掌般大小的超小型电脑,重量只有500克,成了名符其实的“掌上电脑”了。

  现在,个人电脑是整个电子计算机家庭中数量最多的成员。

  1990年8月2日,伊拉克入侵科威特,触犯了美国及其他西方国家的战略利益。海湾上空战云密布。8月4日美国制定了代号为“沙漠盾牌”的军事行动计划,应沙特国王的请求,向海湾地区增派大量军队。1991年1月17日,海湾战争终于爆发。

  当天夜晚,一片漆黑,几百架多国部队飞机对伊拉克首都巴格达进行了轮番轰炸,据美国一位退役的将军说:“仅这一夜向伊拉克和科威特泻下的炸弹,就相当于一个半投在广岛的原子弹。”然而让美国指挥部的军官们真正感到惊奇的,是这次轰炸几乎都命中预定的目标,参谋部的军官甚至认为这是一个奇迹。

  人们不禁会问:多国部队的夜间轰炸,为什么“几乎都命中预定的目标”?

  原来,早在战争爆发前几个月,美国就专门发射了几颗军事卫星上天,全天24小时不间断地监视着伊拉克、科威特地区的动静,包括伊军通讯波段、电台位置、雷达频率、部队调动、武器位置等,然后将收集到的大量情报传到指挥中心,在这里由大型计算机迅速加以处理,仅仅几分钟,一张张清晰的照片就送到指挥官面前。照片上及时显示出伊拉克导弹的位置、停在跑道上和隐蔽在机库里的各种飞机、以及伊拉克的化学工厂、核研究中心、通信中心等要害部门,甚至连伊拉克总统萨达姆所处的位置,都在这些照片中标明了。于是多国部队根据情报制出一套作战地图,极其精确地标出了攻击目标。战争前夕,又把截获的数百万条信息输入电脑处理分析,极其精确地制定了进攻计划;最后对所有情报详细筛选,编入计算机程序,制成数据图象,输入各类作战飞机的电脑。战斗中,大型电子计算机及时处理前线发回的信息,能在几秒至十秒钟之内,将信息和指令发回前线,供指挥官选择有利时机发起攻击。可以说整个轰炸行动得以准确、利索的完成,完全得益于计算机。

  海湾战争中还进行了导弹战,最著名的就是“爱国者”大战“飞毛腿”。

  “飞毛腿”导弹是苏联制造的,它的飞行速度相与快,因此得名“飞毛腿”。

  “爱国者”导弹是美国制造的反弹道导弹。

  伊拉克在遭到多国部队的沉重打击后,使用“飞毛腿”予以反击。美国则派出了“爱国者”导弹进行拦截。短短10多天,伊拉克先后发射了25枚

  “飞毛腿”导弹,其中20枚被“爱国者”导弹拦截并摧毁。其后向以色列发射了10多枚,也大都被“爱国者”导弹拦截。整个战事“爱国者”导弹的拦截率达到了95%,因此荣获了“飞毛腿导弹克星”的光荣称号。

  在这场反导弹的战事中,计算机起了决定性的作用。

  “飞毛腿”导弹的射程有600千米,“爱国者”导弹的射程只有150千米,在“飞毛腿”导弹发射后3/4的飞行路程中,不能发射“爱国者”导弹。这样,从发射“爱国者”导弹到击落“飞毛腿”导弹之间,仅有1分钟时间。在短短的1分钟时间内,全靠计算机计算出“飞毛腿”导弹的飞行轨迹和控制“爱国者”导弹,在“飞毛腿”导弹逼到非常接近的时刻,才发出发射指令。在“爱国者”导弹发射后10秒的飞行中,导弹和目标的相对位置还要由计算机作出精确的确定,以保证拦截成功。

  能在这短短的时间内,完成这么多的工作,靠的完全是有高度的可靠性、能高速运算的大型计算机。

  所谓大型计算机不是指体积和质量很大,而是运算速度快、存储量大、功能强、可靠性好。实际上这种计算机已经微型化。比如装在“爱国者”导弹头部的计算机就是大型机的一种。

  大型电子计算机又称巨型电脑,或超级电脑,是计算机家庭中运算速度最快的一种,每秒可运算亿次以上。比如我国生产的“银河”亿次计算机。日本生产的巨型计算机每秒运算160亿次,更是快得吓人。最近德国也宣布研制成功了一种每秒运算为400亿次的超级电脑,它采用16,384个最新一代处理芯片,并且用新的方法把它们联接起来。

  美国前总统布什1991年向国会提出的22项对美国至关重要的技术中,有一项就是高性能电脑,其中包括巨型电脑。美国的巨型机厂家已分别着手进行新的开发。其中克雷公司宣布将把巨型机运算速度再提高4倍,即达每秒2000多亿次。

  巨型电子计算机主要用于空间技术、天气预报、宇宙空间研究、航空能力学分析计算、尖端工程的设计、国防等。

  如果用过去的手摇计算机来运算今天的气象预报数据,那么几千人挥汗如雨地干几天也干不完,根本起不到对天气的预报作用。这些工作让今天的大型电子计算机来做,仅仅是几分钟的事,而且又准确,又可靠。

  现代重大的科研项目,特别是航天技术方面,离了它更是不行。比如航天飞机的主要控制部件就是计算机。美国航天专家说:“没有计算机,航天飞机的上天是不可想象的。”

  因此,大型电子计算机是当代一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志,体现了一个国家的实力。

  现今在计算机大家庭中以大型机、中小型机、微机为主,将来的发展将倾向于微机和大型机。

  计算机网络

  1992年,美国总统克林顿在竞选时提出了“发展信息高速公路,振兴美国经济,恢复企业竞争活力”的竞选纲领,此后,副总统戈尔言必称信息高速公路。由此可见信息高速公路对美国国家建设的重要性。

  那么,什么是信息高速公路呢?简单的说就是通信网络与计算机网络的结合。

  当今,通信非常发达,当你拿起电话,可以拨通世界各地;当你投寄书信,可以到达天涯海角,这一切当归功于通信网络。同样,计算机的能耐很大,但拥有一台计算机的用户,只能使用它存取情报、数据和信息,而不能使用其他计算机用户存取的情报、数据、信息。同时,一台计算机不能存取大量的情报、数据和信息,不能做较大的事情,更不能利用大型计算机存储的资料。如果把不同地点、不同用途的计算机连接起来,形成网络系统,这样,就可以使参加网络的用户,共同享用整个网络中的情报、数据、信息,计算机的用途就大大扩大厂。这就像一句老话说的那样:团结就是力量。

  现在,计算机网络一般是把各地的计算机和终端设备,利用现有通信线联接起来,将来可以通过通信卫星联结起来,远距离传输情报、数据和信息。终端设备通常是一个键盘和台显示器,你只需操纵键盘,将问题“告诉”计算机网络,答案会自动显示在屏幕上。

  1993年10月,中国计算机专家访问美国,在东部城市波士顿,他们想了解一份会谈资料,可是波士顿没有这份材料,这些材料只有美国西部斯坦福大学保存着。求助于计算机网络,把终端与网络接通,用键盘打入命令调阅这份会谈资料,3分钟后,电传打字机上印出此次会谈目录,并询问要第几条,回答后,又过了3分种,谈话记录全部打印出来。计算机网络的神速,由此可见一斑。

  过去,高速公路系统和电力网为工业经济提供了发展基础,而现今的信息网络将是新经济的高速公路。如如整个国家没有先进的电子基础设施,社会就不可能取得进步。未来的计算机业、电信业和各种信息业正在殊途同归,比方说,不久之后,电话、电视机和计算机将是同一设备。

  目前,大的计算机网络像巨大的蜘蛛网,跨越国界。它把世界所有的计算机连接起来组成一个巨大的计算机。计算机网络的建立,可以使拥有小型电脑的部门,通过网络来查找大型电脑的信息,不仅为使用者提供了经济的手段,而且使电脑的应用能跨越地理位置所造成的障碍。更有意思的是,还可以利用由于地理位置不同所造成的时差。例如,在一般情况下,在白天工作时间里,电脑是处于忙碌状态的,机器时间比较紧张。相比之下,在夜间电脑较为空闲。正是利用这样一点,欧洲一些国家在白天通过计算机网络,可以利用正处夜间的美国电脑。

  计算机网络的建立,大大促进了电脑应用的社会化。

  据国外报道,1994年英国有几百万个家庭加入计算机情报系统,这个系统保存的消息比一个星期出版的全部报刊还要全面。每个使用者只要打一个电话,就可以把相当于7000页原文的资料从电脑存贮器中提取出来,呈现在家用电视机屏幕上,供人选择和查阅。

  通过计算机网络还可以查询电话号码、旅行时刻表、大气预报、订购火车、轮船和飞机票等等。那时一位在巴黎的旅客,就可以在他的旅馆里通过电脑订购下周从英国伦敦飞往美国纽约的飞机票。前后只需一两分钟的时间,就可以知道他所预订的机票的班次和座位的号码。

  计算机网络应用于商业更是前景无限光明。

  以制鞋工业为例,有可能使制鞋厂在大量生产的情况下使每件产品都能适合消费者的需要。现在通常流行的作法是,人们选购几种少数型号和尺码的鞋子,而穿起来并不完全合适,这也是产生脚病的原因之一。但是,如果将来制鞋机是用电脑控制的,制造出来的鞋子就能按人的脚形千变万化。当人们利用微型电脑详细地测出每个人的脚形,然后把这些信息输送给制鞋厂,即可按大量生产的成基,制造出每个人所需要的、并且穿起来合适的鞋子。

  顾客可以通过商业情报网把自己的需要告诉商店,并且可以在指定的地点提取所需要的货物。商业情报网的建立,可以使产销部门建立起崭新的关系,根据顾客的客观需要来组织货源和制定生产计划,从而大大避免和减少了产品的脱销或大量积压。同时也加快了货币的回笼和周转,活跃了商品市场。

  现在很多人通过计算机网络打广告、设立电子商店、全面介绍自己的产品,并询问各地的物价、物资供应情况,适时调整经营的对策。

  一个美国小孩可以在十几秒内得到地中海的气象图,然后又迅速转到几千英里之外的伦敦图书馆、法国巴黎的博物院溜一圈,这就是应用计算机网络的神奇结果。

  计算机网络是计算机今后的发展方向。

  人工智能时代

  1983年世界上出现了集成两万个电路的超大规模集成电路。从此科研人员开始将目光放在了第五代计算机——人工智能计算机的研制开发上。

  第五代电子计算机比前四代都要优越,因为它采用并行式工作方法,而第一至第四代计算机是采用串行式工作方法。

  什么是串行式和并行式呢?举个例子来说,如果有许多人要通过某一地段,是排成一路纵队“串行”通过快呢,还是排成一排,一路横队“并行”通过快呢?答案当然是后者。这种排成一路横队的方式叫并行式,而排成一路纵队,一个个走的叫串行式。

  由于第五代电子计算机采用并行式的工作方法,它接受任务后,把任务分解成几个部分,同时对这几部分进行处理。因此,第五代电子计算机的处理速度要比前四代电子计算机快得多,每秒钟可运行1000亿次,比目前的高速计算机高1000~2000倍,所以,它比前四代电子计算机更先进。

  第一代电子计算机到第四代电子计算机的工作原理是由美籍匈牙利人、大数学家冯·诺伊曼提出并创立的。诺伊曼工作原理是把事先编好的程序和数据存储在计算机中,然后计算机能自动地按照程序执行一条条指令。这样的工作只能完全禁锢在人的思想范围之内,如果程序不正确,不周全,计算机也就跟着犯错,难怪人们有时候把计算机称为“伟大的傻瓜。”这在很大程度上限制了计算机作为人的助手的作用。

  第五代电子计算机改变了这样的工作模式,它不仅存储人们编制的程序,而且能在一定程度上给自己编制程序。到那时,人只要发出指令,或写出方程式,或提出要求,计算机就能自动完成所需程序,给人提供结果。也就是说,只要按人的需要,在计算机的功能范围内向计算机提出“做什么”,无需告诉它“怎样做”,它就可以给出人所需要的结果。所以,第五代电子计算机是有知识、会学习、能进行推理的计算机,是一种更接近于人脑的计算机。它具有能够很好地理解自然语言、声音、文字、图象的能力,并且具有说话的能力,以达到人机直接用自然语言对话的水平;它具有利用已有的知识和不断学习到的知识,进行思维、联想、推理,以达到解决复杂问题、得出结论的能力;它具有汇集、记忆、检索有关知识的能力。

  1958年,科学家预先把下棋的规律编成程序存在计算机中,设计成功了世界第一台能下棋的电子计算机。但是,它下棋的水平平平,跟普通业余爱好者不相上下,别人的棋艺通过不断学习有了提高,可是它却不能,而且经常下出莫名其妙的臭棋来。

  一次计算机棋手锦标赛中,两台电脑狭路相逢,激烈厮杀,走了一二十个回合,其中一台电脑不知何故,突然走出了一步人们意想不到的误着,也就是一招大臭棋。可是对方电脑却搞不清了:这一招似乎棋谱上没见过呀?不知如何应对。“想”了一会儿,干脆一不做二不休,一个“杀”招使出:遗憾地是杀向自己——走了一步自杀棋的电脑的程序员已经惭愧地低下了脑袋,因为他的电脑丧失了大好形势,对方电脑只要不出太大的漏洞,已经稳操胜券了。这时候还在“思考”,说不定是在想如何痛快地向自己的电脑“开刀”呢。可是观众却突然哄堂大笑:原来这台电脑在“痛苦”地思考了5分钟后,做出了决定——投降!

  第五代电子计算机“棋手”已经不会再出现这种笑话了,它会向对方棋手学习,把别人的长处记下来,不断提高自己的下棋水平。

  1988年,美国卡内基—梅隆人学的4位研究生研制出专用的下棋机,称为D·T。在1990年2月,这台专用电脑与1990年世界冠军的挑战者、前世界冠军卡尔波夫进行比赛,在开始50招内电脑棋手一度占上风。后来,卡尔波夫放出诱招,D·T贪吃,遭致失败。

  D·T电脑每秒运算达200万次,并且考虑棋步已不是采用“蛮干”算法了,而是采用一种优化分析法。所谓“蛮干”是指对所有各种走棋法都加以

  120考虑,从中选出最优走法。国际象棋有可能出现10种走法,用目前的电脑是无法一一加以分析比较的。

  但有的专家还是预测说,2000年之前肯定有人能编制出更高级的下棋程序,使电脑战胜人。国际象棋第一高手、世界冠军卡斯帕罗夫却不以为然,他傲气地指出,在2000年前电脑绝不会战胜特级象棋大师,如果谁在与电脑对弈中遇到麻烦,他可以帮忙出主意。

  话音没落多久,1995年电脑主动找上了卡斯帕罗夫,一场人机7局大较量开始了。整整7场比赛,我们从电视直播中看出卡斯帕罗夫下得并不轻松,每一场都是双手抱头,眼睛直视,面部表情严肃沉重。虽然卡斯帕罗夫获得了最后总比分的胜利。但首场比赛就被电脑棋手杀得大败,也让人们知道了电脑的利害。不知有点自顾不暇的卡斯帕罗夫现在还有没有胆量再出来替人打抱不平了。毕竟电脑还可以再作大幅度的改进啊。

  第五代电子计算机总的说来有三大特点:一是超人的记忆力,能存储上万条常用知识和经验;二是会思考,能根据输入的问题,通过记忆和积累的知识,进行推理,最后作出判断;三是能理解我们日常说话的语言,甚至能听懂人们说话的声音,自己也能输出声音“说话”,这样人与计算机可以有真正的对话了。

  日本是最早开始研制第五代电脑的国家,为了推动电脑的研制,组织了富士通、三菱电机、日本电气、日立、东芝、松下电器、夏普等八大公司共同进行开发。共筹资1000亿日元,制定了10年的研究计划,在80年代末期取得了可喜的进展。1988年11月,在召开的第五代电脑第三次国际会议上,用所研究的第五代电脑作了表演,对日本小学教科书中一篇课文作了处理,很好地回答了代表们提出的问题。

  但是,人工智能问题确实是非常复杂,不易解决的,第五代电脑研制目前处于停滞不前的状态。日本在 1992年也正式宣布,终止第五代电脑的研制。日本著名的专家承认,在10年内完成这样的高智能系统是不可能的。现在功能最强的电脑“智力”仅相当于三、四岁的幼儿。

  如果第五代电子计算机诞生,将会在社会生活各个方面引起深刻变化,将创造无法预料的技术奇迹。

  微处理器的影响

  微处理器自I4004问世以后,又经历了几次较大的改进。英特尔公司则大发其财,欢度着黄金般的岁月。这使得美国、日本的许多公司十分羡慕,纷纷投入力量进行研制。与此同时,大规模集成电路的集成度也提高得很快,微型化晶体管数超过1万的芯片称为超大规模集成电路,到 1978年,一个芯片上包含的微型化晶体管数已达到100万个。这对于制成“功能更强大”的微处理器客观上创造了有利条件。有人说,微处理器发明的重要意义超过了上一世纪作为交通大动脉的铁路建设,也超过了本世纪的现代化代步工具——汽车的广泛使用。

  还在微处理器问世后不久,英特尔公司总裁戈登·穆尔指着它向客户宣布:“如今,我们公司可以生产微处理器芯片了。它可以有几千种不同的用途。”下面几项大家熟悉的产品都用到微处理器:个人电脑 (即通常所说的

  “微机”)、电子游戏机、电子表、袖珍计算器……

  微处理器的应用极其广泛,如今,彩电,录像机等高档电子产品已大量地进入寻常百姓家,而且不少是遥控的。夏天,我们可以舒适地仰坐在躺椅上,冬天躺在暖和的被窝里,只要轻按身边小小的遥控器,就能想观赏什么节目就观赏什么节目。这种深受广大用户喜爱的高新技术产品,其关键就在于遥控器中有个微处理器。

  又如微波炉,老式的定时器功能有限,每次至多用15分钟,超过此限定时就不准确了。而微处理器用电子接触键盘和数字显示器代替老式的按钮和旋钮,可以准确测定各种食物的烧煮时间,按程序连续操作,大受顾客欢迎。其他如电子天平、程控电话、数控机床等等,也都是使用了微处理器的结果。

  由于生产工艺、技术的改进,微处理器的价格十分低廉。这也是它易于得到广泛应用的有利条件之一。I4004的价格起初是400美元左右,现在用2美元就可以买一个功能比它强得多的微处理器。

  历史上曾经有过两次大规模的产业革命。第一次是由蒸汽机的发明带动起来的;第二次是由电力的广泛使用造成的。有人说,电子计算机的问世标志着第三次产业革命的开始。实质上,第三次产业革命是由微处理器的发明和应用带动起来的。霍夫被著名的英国《经济学家》杂志称为第二次世界大战以来最有影响的7位科学家之一。过去,各种类型的计算机虽也造了不少,但毕竟数量有限,其影响从来没有微处理器这样深入和广泛。小小的微处理器可以大量生产,价格又很便宜,就像花草的种子一样撒得铺天盖地,今天的人们或多或少都得与电子产品打些交道,或多或少都得与计算机有些关系。

  以往的技术革命基本上是耗能型的,需要消耗大量的石油和煤,这次技术革命是节能型的,对于当时西方国家克服“石油危机”起了很大的作用。以往的技术革命往往是用机器代替人干活,而这次技术革命侧重用电脑代替人脑的劳动。对于第三次产业革命,我国政府给予高度重视,认为这既是对一次挑战,也是一次难得的机遇,并研究制订了许多积极而富有成效的对策。

  电子计算器的发明

  电子计算器,你们一定都很熟悉吧!在今天所有的计算工具里,使用人数最多的恐怕就数袖珍电子计算器了。它价格低廉,使用简便,易于携带,因此几乎家家户户都有。

  通常人们所说的电子计算器,实际上是袖珍电子计算器的简称。它是人们进行算术运算及初等函数运算的好帮手。不仅银行的会计、商店的营业员、个体户商贩离不开它,就连一些上街买东西的顾客,也经常随身携带。计算器也是学习的好帮手。除低年级学生由于需要大量练习算术运算,不宜使用计算器外,一些已经具备较高计算能力的高年级学生,练习计算已不是他们的主要任务,碰到某些耗时较多的繁杂运算,可以借助于计算器加快计算速度,以节省时间,把更多的精力放到理解和思考上去。

  广义地说,袖珍电子计算器其实也是微型电子计算机的一种特殊类型。它与一般通用计算机的主要区别在于程序输入方式的不同。计算器的程序一般都已经固定,只需按键输入数据和运算符号就会得出结果,就是小学生也能掌握。而一般计算机的程序可以根据需要随时改动,或重新输入新的程序。

  计算机(英语叫Computer)与计算器(英语叫Calculator)在汉语中仅一字之差,汉语中“机”和“器”也没有严格的界限,只是不同的地方会有不同的叫法。在香港、台湾、新加坡等地,还有多数海外华人把计算器也叫做“袖珍计算机”。我们称为计算机的,他们叫做电脑。大家可不要把它们混淆起来了。

  电子计算机诞生前,人们常用的计算工具是计算尺、算盘、手摇计算机。电子计算机问世后,老式的计算工具都黯然失色,不过它价格昂贵,用它解决普通计算问题真是“用牛刀杀鸡”,大材小用了。

  电子计算机使用时要编写程序。但如果很简单的问题都得编写程序的话,那就成了一种不堪忍受的负担。怎样才能设计出一种新式计算工具,用来代替计算尺、算盘和手摇计算机进行各种算术运算,而又不必每次都编写程序呢?为此,很多人都作过努力。

  现代电子计算器首次问世是1963年。那时的计算器是台式的,在美国波士顿的电子博览会上展出过。与计算机相比,它小巧玲珑,计算迅捷,一般问题不必事先编写复杂的程序。它在当时也不算贵,标价为5000美元。从此以后,电子计算器便如雨后春笋般发展起来。

  美籍华人王安也注意到了波士顿展览会上的台式电子计算器,以及后来市场上出现了的一些其他牌号的台式计算器。这些计算器的特点是:能够解决的问题越是复杂,就越笨重;而且速度也太慢了。王安经常琢磨着怎样对这些计算器加以改进。经过一段时间的研究,他找到一种只需几个步骤就能得出对数进行乘除运算的方案。就这样,王安发明了“对数计算器”——这是他自己起的名字。

  王安的对数计算器可装在桌面上,每台6500美元,可以进行加减乘除四则运算,以及开方、乘方运算。使用时方法很简单,只要按动几个键就可以了。1964年10月29日,王安提出专利申请;1965年,王安公司向市场推出台式对数计算器;1968年获得了专利权。这种计算器在当时新奇、时髦,成为该公司最重要的收入来源。

  1958年,基尔比发明了集成电路。凡是用晶体管的电子产品,他当然都会考虑怎样换上集成电路使之升级换代。他留心到了计算器。这些晶体管型的台式计算器存在一些缺点:体积大,笨重,运算速度不够快,而且稳定性差等。曾经有过这样一个有趣的故事:

  王安公司的对数计算器不仅在美国受欢迎,而且远销其他国家。法国全国铁路公司用它解决复杂的时刻表编排问题,不久,发觉这种计算器计算不准确。王安公司在法国的分公司接到紧急电话以后,不敢怠慢,立即派了两位水平很高的工程师去解决问题。他们检查了几天,还是没有发现什么毛病。

  这到底是怎么回事呢?出于工作的责任心,两位工程师在一天的凌晨4点去了办公室,想查它一个水落石出。

  到了那里一看,天哪!那台对数计算器已被关上,这正是出售这种计算器时告诫用户要防止出现的事情。因为其中用了磁芯存贮器,而这种存贮器在低温和高温下都会失灵。夜晚和凌晨,那里的温度很低,这正是造成计算器失灵的原因。

  两位工程师临时变成侦探,一直等到早晨7点,一个工人进入办公室,依次打开了电灯、暖气和对数计算器。工程师走上前去问他干什么?他回答说,这里工作的工程师都疯了,下班以后居然开着灯、暖气和计算器就走了,铁路公司哪有那么多钱供他们这样浪费!

  这个故事表明,当时的计算器娇嫩,难侍候,可靠性差,还需要用户懂行。正是在这样的背景下,德克萨斯仪器公司经理基尔比动手研制新式计算器。他利用中、小规模集成电路,筹划着每个元件的排列,尽力节省每平方毫米的“地盘”。终于在1966年,他发明了集成电路计算器。

  当时的计算器除了四则运算、乘方、开方以外,还能进行初等函数运算。直到1969年,美国市场上才出现最早的可编程序计算器。同年,日本人采用金属氧化物半导体的大规模集成电路技术制成低成本的多功能计算器,与美国的电子计算器工业争夺市场。1971年霍夫发明了微处理器,开始时用它来装备商事公司的计算器,可惜日本人一时未给予足够重视。美国人借此机会改进原有的设计,在计算器中广泛用上微处理器。只要给一二块芯片组成的微处理器添上键盘和显示器,就可以作为新型计算器工作。1972年,美国的惠普公司首先生产HP—35型可编程计算器,这是一种单片式袖珍电子计算器。 (由于微处理器通常由一二片大规模或超大规模集成电路芯片构成,所以也有人把它叫成单片式计算机,或者更简单地叫成单片机。)

  现今的计算器体积越来越小,可以像手表一样戴在手上,也可以像薄纸一样夹在书里。它们价格低廉,耗电很少。液晶显示的计算器耗电仅为万分之几瓦,两节小电池可用上几年。有的干脆改用太阳能电池,只要有蜡烛的光亮它就能正常地工作。

  电子计算器的功能愈来愈多,有的可以记录电话号码,有的可以计时或当闹钟用,有的还能翻译外语单词,当辞典用哩。简易计算器主要用于加减乘除;科学计算器,又增添了初等函数运算(有的还带有数据总加、求平均值等统计运算)。比较高级的是可编程计算器、用它可以编写一定步数的程序,这与计算机已经很相似了。

  个人电脑

  键盘、主机与终端显示器 (像电视机的显象管那样),组成了一台台个人电脑,就是人们通常所指的“微机”。为什么要把“微机”叫做“个人电脑”呢?因为过去常见的 (大、中、小型)计算机体积大、售价昂贵,不适宜存放家中;而微机可以放在普通的写字台上使用,许多美国家庭都买得起,因此得了“个人电脑”这个名子。“微机”则是它的俗称。

  现代的个人电脑通用性很强,其功能已与过去的大、中、小型计算机一样,可以完成科学计算、数据处理、辅助设计、模拟教学等一系列工作。此外,它还能当电子游戏机玩。

澳门威斯尼斯人网址,  个人电脑的发展速度极快,以锐不可挡之势迅速取代以往的小型、中型、甚至某些大型计算机,广泛深入到工矿企业、机关学校、商店家庭等社会各个角落。

  个人电脑是由两位硅谷的年轻人在业余时间发明的,这里面还有不少有趣的故事呢。

  60年代末一个风和日丽的早晨,在美国硅谷一所普通的中学校园里,一天的学习生活即将开始。詹姆斯校长像往日一样,习惯性地巡视各个教室。突然从教室里跑出一个神色慌张的学生。

  “校长,我们班级内发现一包异物。”

  “走!进去看看。”詹姆斯校长跟随他走进教室。一张课桌的抽屉大开着,里面有一包东西。校长谨慎地将它取出,沉甸甸的。这是什么呢?几十名学生都投来惊奇的目光,教室里一片寂静,紧张得教人透不过气来。

  “滴嗒滴嗒……”包里发出有节奏的响声清晰可辨。

  “不好,可能是……”詹姆斯校长捧起这包东西,一个箭步跨出门外,向着操场奔去……

  “定时炸弹!”一个同学情不自禁地叫嚷起来,大家的脸顿时失色,喧闹声、尖叫声响成一片。有几个血气方刚的男同学,被老校长的忘我精神所感动,也由于好奇心驱使,紧随校长身后冲了出去。其他班级的同学闻声而动,整个校园一片嘈杂和混乱。

  “别过来!”校长回头对身后的几名男生厉声“命令”着,然后快步向操场中央跑去。他小心翼翼地将这个“危险家伙”放在地上,然后迅速撤离。同学们有的隐蔽在钢筋水泥柱子后面,有的就地卧倒,刹那间,校园里笼罩着一片紧张气氛。

  1分钟过去了,“炸弹”没有响;5分钟过去了,操场上仍然没有动静。是谁这样搞恶作剧呢?!

  “哈哈哈!”走廊里传来了一阵得意洋洋的笑声。一个还有几分稚气的男孩笑嘻嘻地走了过来。

  “对不起,校长!那不是定时炸弹。那是我做的一个电子节拍器。”他解释道。

  “什么?你怎么能开这样的玩笑!简直无法无天!”校长火冒三丈,他确实被激怒了。

  这个顽童不是别人,就是后来享誉全球的苹果电脑公司的创始人之一,苹果个人电脑的设计者史蒂夫·格·沃兹尼克。他的朋友都爱叫他“沃兹”。

  在怒不可遏的校长面前,沃兹意识到自己的祸闯大了。学校对他作出严肃的处理决定,勒令停课两天,以儆效尤。

  中学时代的沃兹虽然顽皮,可聪颖过人,学习成绩出众。他最感兴趣的是电子学。人说天才出自勤奋,此话不假,沃兹确实很勤奋。不过他不爱照章办事,他的勤奋往往表现在“玩”字上。他的“玩”法也与众不同,他常常挖空心思,别出心裁地想出一起恶作剧。像刚才这类恶作剧他已经设计过不止一次了,只是没有产生过这么大的“轰动效应”而已。他设计恶作剧的手法“高明”,绝大多数都是“技术型”的,所以一般不会被人捉住。这也使他越来越“胆大妄为”。

  沃兹的电子学老师约翰·麦卡勒姆可说是慧眼识英才。就在沃兹这次搞恶作剧“臭名远扬”之后,他感到沃兹应该有“发泄能量”的地方,他的“能量”太大了,学校的课程不够他“消化”,提不起他的劲头。麦卡勒姆老师想到了电子计算机。对!电子计算机世界里有许多有趣而棘手的问题,够他费脑筋的了。在硅谷,各类电子公司比比皆是。麦卡勒姆老师找到附近的西尔瓦尼亚电子公司,与他们达成一项协议——让沃兹每周到那里去操作几次计算机。就这样,沃兹“因祸得福”,从此与电子计算机结下了不解之缘。

  在西尔瓦尼亚公司,沃兹大开眼界,他第一次看到一台真正的电子计算机。这是一台型号为“PDP—8”的小型机,不仅能用于计算,还能用于绘制各种图形,打印各种表格。沃兹一下子就被迷住了,只恨自己来得太晚。他将自己的全部精力都投入进去,学会了编写各类程序,也对计算机的硬件结构作了深入研究。

  中学毕业后,沃兹以优异的成绩考入科罗拉多大学。在大学里,沃兹仍旧爱“玩”。他设计过一个干扰电视机收视的装置,别人被弄得哭笑不得。他也喜欢挖空心思设计各种新型计算机,有时打桥牌直至深夜,生活上不拘小节。

  当然,计算机光有纸上设计是不行的。1971年夏天,他找到中学时代的老朋友费尔南德兹,准备利用暑假进行电子计算机的研究和制作。他们设法搞到了硅谷工厂生产的因外形缺陷而处理的廉价零件,动手干了起来。费尔南德兹的起居室成了实验室。沃兹利用现有的零件进行设计。不到一星期,就拿出了“神秘”的图纸。他对费尔南德兹说:“这就是我们要做的计算机,现在动手安装吧。”

  起居室的地毯上堆满了各种元器件,看来没有哪张桌子摆得下,于脆就在地毯上焊接安装。夏日的夜晚,炎热难熬,再加上电烙铁的烘烤,他们浑身都被汗水浸透了。为此他们准备了大量的的奶油苏打水,一面焊接,一面喝。这样既能解渴,又能充饥。

  经过十几天夜以继日的奋斗,计算机终于试制出来了。为此他们两人都掉了好几磅肉。该给这台计算机起个什么名字呢?这台计算机可是汗水泡出来的啊!补充这些汗水的是一瓶又一瓶的奶油苏打水,就叫“奶油苏打水计算机”吧。

  为了让外界也知道他们的成果,他俩给当地的报社打了电话,并把“奶油苏打水”计算机的功能“吹嘘”了一番。不久,来了一位记者和一位摄影师,他们正在寻找天才少年创造发明的题材呢!记者粗略地端详了一下散装在地毯上的计算机,几个大部件之间横七竖八地连着导线,不禁皱起了眉头。

  “能操作一下吗?”记者问。“行!”沃兹挺有信心地回答,随即插上电源,打开了开关。

  忽然,一缕青烟从电源部分冒出。紧接着,主机里火光一闪,一股刺鼻的焦臭味冲了出来,迅即弥漫了整个房间。不好,短路了!沃兹连忙拔掉电源插头。火势虽然没有蔓延开来,可“奶油苏打水”计算机却成了一堆破烂。可能是谁在无意之中碰乱了线,造成了短路。看来,它太“弱不禁风”了,以致险些酿成一场大祸。记者摇了摇头,失望地走了。

  一把火将沃兹一举成名的希望烧成灰烬。虽然试验没有最后成功,可这期间沃兹通过费尔南德兹的介绍,结识了一个新朋友——电子爱好者史蒂夫·普·乔布斯。在硅谷,许多年轻学生都对电子制作感兴趣。乔布斯后来与沃兹搭挡,共同创建了苹果电脑公司。乔布斯粗看起来并不起眼:瘦长的身材,蓬乱的长发披到肩下,比沃兹小5岁,父母都属蓝领阶层(体力劳动者)。可这两位“史蒂夫”一见如故,后来成了莫逆之交。

  乔布斯也是一个聪明、顽皮,在生活上不拘小节的人,与沃兹正好气味相投。教他的希尔老师为了帮助他“改邪归正”,给他单独布置了大量的作业,同时还给予物质刺激——每完成一次作业,奖励5美元。为了培养他健康的爱好,这位女教师还送他一套摄影器材。那一年乔布斯又对电子学产生了兴趣。一旦选定目标,他就钻了进去,不达目标不罢休。与沃兹相比,他的电子技术显然逊色得多,不过他有两个沃兹不具备的长处。第一,口才极佳,能说得别人口服心服;第二是有魄力,敢闯。有一次,他在制作一种频率计数器时,仅因缺少一个零件,就直接给著名的惠普公司创始人之一休利特先生打电话,请求帮助,体利特先生最后居然被他说通了。沃兹与乔布斯合作,互相取长补短,这是他们后来取得巨大成功的重要原因。

  沃兹修完大学学业,就进入惠普公司工作。惠普公司是在硅谷最早发展起来的一家举世闻名的大公司,产品有上至大型计算机的主机,下至袖珍电子计算器的各类电子产品。沃兹初进惠普公司,真是如鱼得水一般。

  惠普公司的高级工程师有一天接到了一份新型计算机设计报告,这是本公司一名年轻的雇员呈上的。他们对此作了认真研究,认为设计虽然比较新颖,造价也低,但这不是本公司的传统产品,而且设计者是一个无名小辈,于是决定拒绝采纳。

澳门威斯尼斯人网址世界科学技术全景百卷书,Computer硬件的发展进程。  这个设计者就是沃兹。他满怀希望而来,却失望而归。他渐渐意识到惠普公司不是他发挥才能的理想之地,开始把精力化到业余活动上去了。

  他的业余活动是什么呢?原来,在硅谷这样一个电子技术王国里,喜爱摆弄各类电子制作的青少年非常多,他们自发组织了一个称为“家酿计算机俱乐部”的团体,实际上是个自制计算机的俱乐部,计算机迷们聚集在一起,可以相互交换经验、技术和其他信息。为什么起这么个怪名字?可能是这些青年人认为自己动手研制计算机与18世纪的家酿私酒同样有趣吧。在这个所谓的“家酿俱乐部”里,他们可以不受老板、经理们的约束,自由自在的发挥想象,搞各种别出心裁的设计。他们的愿望不是赚钱,而是“露一手”,显示一下自己的能耐。一言以蔽之,是为了“玩”。可不能小看这个俱乐部,它可是个“藏龙卧虎”之地,其中身手不凡的人才可多呢!沃兹、乔布斯和费尔南德兹等人都是该俱乐部的成员。

  沃兹“露一手”的机会终于来临了。有一次,他看到莫斯技术公司的广告,该公司将在旧金山市举行韦斯康计算机展览会,并出售它最新生产的6502微处理器芯片。使他惊喜的是,该芯片售价仅为20美元。这可太好了,搞业余制作得自己掏腰包,不能不精打细算啊!微处理器是计算机的核心部件,有了它,再配上存贮器和外围设备不就可以组成一台微型计算机了吗?且慢!沃兹想到:“我准备制作的是一台微型的通用计算机,它可以用来解决各种计算和数据处理问题,光有硬件不行,还必须配上软件。软件像人的的灵魂一样,有了灵魂,才是一个实实在在的 ‘人’。”很巧,这个俱乐部里有人一直在研究BASIC语言的解释程序。BASIC语言易学易用,沃兹对它曾进行过深入的钻研,把BASIC语言用到6502芯片上,可谓珠联璧合,恰到好处。就这样,一台完整的通用计算机的轮廓在沃兹的脑海中逐步形成了。沃兹不禁沾沾自喜起来。

  他们俩人驱车前往旧金山买回了6502芯片,立即动手设计安装起来。由于有过“奶油苏打水计算机”的经验教训,沃兹比过去成熟多了,他设计了一个电路板,将6502微处理器和接口及其他一些部件安装在上面,通过接口将微处理机与键盘和视频显示器连接在一起。仅仅几个星期,电脑就装好了,试操作时性能合乎设计要求。乔布斯兴奋地拿起希尔老师送给他的照相机。给这台计算机拍了照片。这样,他们就可以到俱乐部去“炫耀”一番了。

  这台电脑果真在“家酿计算机俱乐部”里产生了“轰动效应”,伙伴们这次真的口服心服了。沃兹此时得意洋洋的神态就甭提了。接下来有人提议给这台计算机起个好名字。

  “不用再想了,名字我已经起好了,就叫 ‘苹果’(Apple)吧!你们一定想不出更好的”,乔布斯说道。他怎么会想出这么一个与电子计算机形象相去甚远的名字呢?有人说他曾在俄勒冈的苹果园打过短工;也有人说是因为他受到一种唱片标签上“苹果”字样的启发;还有人说是因为乔布斯在印度时生了一场伤寒,吃了很多苹果。不过,一个可能更为重要的理由是:在电话簿上苹果(Apple)可以排在阿塔里(Atari)之前,乔布斯曾在阿塔里公司当过职员。总之,苹果电脑就这么叫开了。它是世界上第一台个人电脑,诞生于1976年。

  苹果机刚诞生时其貌不扬,赤裸着身子,没有外壳,键盘,电源等都得另外加上去。就在沃兹陶醉于自己杰作之中的时候,乔布斯已在冷静地思考下一步怎么办了。一天,他终于向沃兹道出自己考虑多日的“宏伟计划”。

  “沃兹,‘苹果’的性能不错,咱们办公司吧!”

  “什么?办公司?这个我可没干过。”沃兹虽然爱出“风头”,可压根儿没想到办公司。

  “没关系,有我呢!”乔布斯信心十足地说。

  “你?!”沃兹望着满脸稚气的乔布斯,语气中流露出一股不信任的态度,“办公司可得有资金,有地方呐!”

  “这个我已经想好了,将我的汽车卖掉作资金,车库作工场间,不是一举两得吗?”

  经不住乔布斯连劝带磨,沃兹终于勉强同意。把他的业余制作变成一笔生意,他总感到有点不自在。就这样,两人变卖了他们最珍贵的财产——乔布斯的大众牌小汽车,以及沃兹的两个HP型计算器。就是靠着这点资金,“苹果电脑公司”在乔布斯的车库里诞生了。

  首先,他们设计了苹果电脑的印刷电路,请人绘制加工印刷电路板。有了这块可以大量生产的印刷电路板,只需将元器件插在板上一焊就行了,装配起来大大地节省了时间。随后,乔布斯开始向业余爱好者兜售印刷电路板。可“苹果”机的生意清淡,“公司”的处境日趋艰难起来。

  一个偶然的机遇给“苹果公司”带来了转机。       1976年 月的一天,7沃兹在“家酿计算机俱乐部”示范操作了“苹果”机,当时除了往日的伙伴外,还有一位“财神”——零售商保罗·特雷尔在场。乔布斯早就瞄准了这个机会,他请特雷尔亲自操作一下,随后又滔滔不绝地向他介绍这台新型电脑的独特优点,最后像做广告似地加了一句:“您会越来越喜欢这台电脑的。”特雷尔全神贯注地看着、听着、操作着,脸上渐渐地露出了微笑,他果然喜爱上这台电脑,认为“苹果”机大有前途,表示愿意与他们保持联系。

  第二天,乔布斯来到特雷尔的商店,开门见山地说:“我是来与您联系工作的。”“来得真快啊!”看着小伙子稚气未脱的脸上竖毅而认真的表情,特雷尔不禁被感动了。他决意冒一次风险——订购50台整机,但要求一个月内交货。在计算机技术日新月异的年代,市场行情瞬息万变,时间就是金钱。乔布斯呢,二话没说,爽快地答应了这一期限。他相信沃兹和自己的能力。随即两人签约,拍板成交,这可是做成的第一笔“大”生意,乔布斯心花怒放。他连蹦带跳地跑回自己的车库,向沃兹报告这一喜讯。

  他们冒着酷暑,没日没夜地干了起来,时间紧迫,成败在此一举,为了

  “公司”的生存,他们豁出去了。他们还请来了第一位“雇工”——乔布斯的妹妹。请她帮助装机芯。就这样,他们每天几乎都在挥汗如雨、顽强拼搏中度过,每周工作60小时。他们终于在第29天奇迹般地把50台“苹果”电脑如数交给了商人特雷尔。望着沃兹和乔布斯消瘦的面容,特雷尔打心眼里佩服。

  50台整机在特雷尔手里很快销售一空,“苹果公司”名声大振。夏末,沃兹着手研制“苹果Ⅱ”(AppleⅡ)型,“追认”原来的为“苹果Ⅰ”型。

  “苹果Ⅱ”型电脑有所改进,性能提高了很多,增加了彩色图像等。乔布斯很有商业头脑,他认为该电脑的外观尚需改进,于是给“苹果Ⅱ”定制了种重量很轻、外形美观的灰棕色机壳。为使商标醒目,他们将它设计成被人咬了一口的苹果图案。原意大概是为了表示像大家爱吃的苹果一样,人人都会喜爱“苹果Ⅱ”电脑,但别人常戏称它为“烂苹果”。至此,苹果机开始了小批量生产。

  1976年10月,百万富翁马尔库拉慕名前来拜访沃兹和他们的车库工场。马尔库拉是位训练有素的电气工程师,且十分擅长推销工作,被人们称为推销奇才。由于在股票生意上发了财,所以他虽然仅38岁,却已经退休了——他想过自由自在的生活。这次看到两个年轻人发明了微电脑,马尔库拉决心重操旧业,帮助他们把公司大张旗鼓地办起来。他主动帮助他们制定一份商业计划,给他们货款69万美元,将自己的命运与两个年轻人联系在一起。有了马尔库拉这样行家里手的指导,有了这笔巨资,“苹果”公司的发展速度大大加快了。

  1977年4月,美国有史以来的第一次计算机展览会在西海岸开幕了。要在这大型展览会上占一席之地可不是件容易的事,乔布斯四处奔走,凭着他的口才,居然在展览会弄到了最大最好的摊位。“苹果Ⅱ”机在展览会上一鸣惊人,几千名用户拥向展台,经过观看、试用,随即填写订单。到该年9月财政年度结束时,公司盈利已达250万美元,第二年达1500万美元。到1981年计算机行业的“巨人”——IBM宣布也进入个人电脑市场时,苹果公司的利润已达3.35亿美元。很多人预言苹果公司斗不过IBM,要倒霉了,但该公司继续发展,1982年的利润高达5.83亿美元。两个年轻人发明的个人电脑和创办的公司都取得了极大的成功。

  个人电脑是电子计算机领域的一项重大发明。与小型机相比,它的价格低廉,很多家庭都可购置,在经营管理、科学计算、辅助教育及电子游戏等领域,它都可以大显身手。它们通常被放在办公桌上,使办公实现了自动化,是公司职员的好帮手。

  个人电脑除了主机、键盘和显示器以外,还可以配上打印机、软磁盘存贮器等外部设备。销售个人电脑已经形成庞大的市场,社会上出现了新兴的个人电脑工业。因此在1979年,“苹果Ⅱ”的技术负责人沃兹获得霍珀奖。该奖是专门为有杰出贡献的青年计算机科学家而设的,以著名的女计算机科学家、世界上最早的程序员之一格蕾丝·M·霍珀(1906~1992)的名字命名,从1971年起一般每年仅奖励一人。

  电子游戏机

  虽然你不会开车,但此刻却正驾驶着一辆高速汽车,沿着一条婉蜒曲折的道路疾驰。路上车水马龙,一辆辆大客车、小轿车、摩托车南来北往,从你的身边呼啸而过。你谨慎地转动着方向盘,避开了一个又一个险情。

  道路两旁,一忽儿是巍峨的群山。一忽儿又是森林沼泽。你穿过绿树环绕的田园村庄,驶过高楼林立的闹市区……。你信心大增,便踩大油门,车子就像离弦之箭一般,向前飞驰。

  华灯初放,天渐渐地暗了。你的车子自动亮起了车灯。前面横着一条大江,你踩足油门,准备超越前面一辆“体态肥大”的载重车,通过江上的大桥。

  突然,前方出现了四盏耀眼的车灯,并排着的两辆车风驰电掣而来。糟糕!要躲已无处可躲,看来在劫难逃。慌乱中你踩下了刹车。可是,太晚了!随着一声沉闷的轰响,两车迎面相撞。你的汽车腾空飞起,冲向桥外,撞断了桥的栏杆,坠向下面滔滔的江水,……啊,多么惊心动魄的一幕!

  别害怕!这只是一场模拟汽车驾驶的电子游戏。幸亏如此,才没有让你陷入“灭顶之灾”。不过,你虽是安然无恙,但手心和背脊已被汗水浸透了。电子游戏就是这样令人兴奋。

  电子游戏是近年来才发展起来的高科技游戏。它的游戏内容引人入胜,彩色图案生动逼真,不但深受少年儿童的喜爱,连成年人也都喜欢玩。

  过去的玩具种类也不少,像变形金刚、芭比娃娃、宁佳海龟等等,它们兴旺得快,衰落得也快,没有一样能与今天的电子游戏机相比。当今的电子游戏已经风靡世界,电子游戏机是玩具世界中的伟大发明。

  读者不禁会问:这电子游戏机是谁最先发明的呢?话得从头说起。最初的电子游戏机不是现在这个模样,它经历了曲折的发展过程。

  电子计算机自从问世以来,发展极为迅速,为它编制软件的程序设计人员越来越多。他们工作之余往往喜欢编制一些能与人斗智的游戏程序,除了可供娱乐之外,还能提高自己的编程能力。

  由于不断更新、改进,游戏程序的水平得到提高,其中最出名的游戏节目是“太空大战”。它是美国麻省理工学院的软件专家斯蒂福·拉塞尔在 1962年设计成功的。

  当时,社会上许多人正对飞碟之类的不明飞行物津津乐道。英国著名科幻作家早先写过一本小说《大战火星人》,书中火星人恰巧是乘坐盘状飞行器来到地球,且与地球人展开过一场浴血苦战。很多人都把飞碟想象成外星人访问地球时乘坐的航行工具。

  拉塞尔在“太空大战”中模仿《大战火星人》的情节,利用电脑的绘图功能,在显示屏上用大大小小的闪动光点模拟星星,用大块的密集亮点模拟星云,移动的亮点模拟流星——凡是太空中有的,他都尽量想到。

  电子游戏中的主要道具——外星人的飞船,该是什么样子呢?拉塞尔挖空心思在屏幕上绘成盘碟形状。光有飞船不行,还得让它动起来,会飞。他利用电脑中的随机数编写飞船运动程序。这些飞船中应该有一艘让游戏者控制,于是他又编了由键盘控制飞船运动的程序。

  “我方”飞船可以通过键盘控制,随心所欲地向任意方向运动。“敌方”飞船可利用事先设计好的“分析”、“判断”能力,反过来与“我方”飞船较量。双方飞船都有火力配备,能够发射火箭攻击对方,玩起来妙趣横生。

  拉塞尔的“太空大战”虽然很有趣,但与后来的电子游戏相比,只能算是属于初级阶段。“太空大战”节目是在较昂贵的小型计算机上进行的,它在大学里传播得很快,但不能在社会上大范围推广。

  对电子游戏作出重大改进的是美国青年发明家诺兰·布什内尔。60年代初,他还在美国盐湖城犹他大学读书时,就常去计算机房玩“太空大战”。布什内尔发觉这玩艺既新鲜又容易使人上瘾,有商业开发价值。最好设计成售价较低廉的专用机,在机器上再开个槽孔,只有投入硬币后才能玩一定时间。

  投币式游戏机过去也有,不过都属于机械型或简易电路结构,要把投币装置与电子游戏结合起来,还不是一件容易的事。这种投币式电子游戏机,就是目前遍布大街小巷的营业性电子游戏机,俗称街头游戏机,简称“街机”。它是在1971年由布什内尔发明的。

  在街机的荧屏上,常常不停地闪烁着PLEASE INSERTCOIN(请插入硬币)一类的字幕。当你将硬币式筹码插入小槽孔以后,一场精彩的电子游戏就此开始了。

澳门威斯尼斯人网址世界科学技术全景百卷书,Computer硬件的发展进程。  大学毕业后,布什内尔到硅谷一家电子公司工作。这家公司主要生产录音设备和磁带。硅谷是美国高技术产业的摇篮,布什内尔看到那里的人们工作勤奋,许多年轻人都有创造发明,也不甘心落后,等待时机争取做出一番成绩。

  1971年初,布什内尔听说有人发明了微处理器,心里非常高兴,预感到创业的机遇已经来临。借助微处理器技术,有望制成带硬币槽孔的计算机游戏机。他抑制不住内心的兴奋,白天为安派克斯公司效力,晚上便在自己狭小的居屋内苦苦构思。

  没有工作室怎么办呢?布什内尔买来一只双层铁床,放在大女儿的卧室,两个年幼的女儿分别睡上下铺,腾出小女儿的卧室当工作室。就在这个简陋的工作室里,他将霍夫发明的微处理器作为主要部件,再添上一些中小规模的集成电路,配上19英寸的电视屏幕,终于制成了一台装有投币槽孔的游戏机,可以玩一种“计算机宇宙”的电子游戏节目了。这时已是翌日凌晨4点,他感到很累,得抓紧时间休息一下,白天还要去公司上班哩。

  第一台有投币装置的街机研制成功后,是否如预期那样具有商业价值,还要经受实践的检验。“计算机宇宙”游戏虽然受到布什内尔及其工程师朋友们的欢迎,可是外面那些文化层次较低的人觉得操作太复杂,因此不太成功。布什内尔没有灰心,重又设计出一个简便易玩的节目——“PONG(乓)”。其内容和美国人民喜爱的网球比赛差不多,PONG(乓)——一记清脆的击球声惟妙惟肖,游戏者的心弦也随之被打动了。

  这台街机被安放在一家小酒馆内。两天后,布什内尔接到电话,说是游戏机坏了。实际上,街机没有坏,而是槽孔下的钱盒里装满了25美分一枚的硬币。布什内尔掩饰不住内心的欣喜,高举双手成“V”字形状,成功了!街机完全达到了预期的目标。

  街机发明以后,布什内尔决定辞去安派克斯公司的职务,创办自己的公司——阿塔里公司。1972年11月,该公司装成第一台街机出售;1973年创利350万美元;1974年,利润猛增到1500万美元。

  阿塔里公司的热门商品之一是电子游戏节目“贪吃的人”。它原先是东京南江公司26岁的设计师东流岩谷设计的。1982年年,在得到南江公司的允许之后,阿塔里公司在美国销售“贪吃的人”游戏程序,每个售价35美元,可以在自己家中的个人电脑上操作。

  “贪吃的人”是个有大嘴的圆圈,那张大嘴吃掉迷宫的一些小点,同时另有4张嘴拼命要把这个“贪吃的人”抓获且吃掉。这是一种技巧型的电子游戏,每次最多3分钟便结束,玩过它的人几乎都被它迷上了。

  “贪吃的人”比起“小行星”、“风驰电掣”等节目而言,暴力程度较低,受到大批女性的青睐。它的变型“贪吃的女士”,尤其受到女性的欢迎。还有一个电子游戏节目“蜈蚣”,是阿塔里公司的女设计师唐娜·泰勒发明的,也深受广大女性的欢迎。

  不过,在电子游戏《贪吃的人》风行之后,美国社会掀起一股反对电子游艺的运动。父母们越来越担心少年儿童把自己吃午饭的钱用于玩街机。在美国有一些城市以及新加坡等国家,非节假日是禁止青少年玩营业性游戏机的。目前,我国也有不少青少年对电子游戏入了迷,荒废了自己的学业,所以有些城市如北京、上海等地,对街机的游戏内容、时间、地点都作了一些限制性规定。

  手掌机

  随着科学技术的发展,电子游戏机也在不断地升级换代。街头的电子游戏毕竟不如在家里玩起来随便和经济,少年儿童在家中玩电子游戏容易得到成年人的理解和宽容,有些家长还乐意与子女一起玩电子游戏。正是在这样的背景下,电子游戏开始朝着“家庭化”方向发展。

  电子技术的进步推动了游戏机“家庭化”的发展过程,彩色电视机代替了大型游戏机的显像管和扫描板部分,微处理器部分与显示屏幕实现了分离。这时制成的游戏机只相当于一个信号发生器,与彩色电视机一起组成闭路电视系统。这种家庭电子游戏机干脆被人们称为“电视游戏机”。

  第一代电视游戏机的游戏程序被固化在电脑的主机里,构造比较简单,只有少数几种固定的游戏内容,图像是单色的,节目有球类比赛、射击等。

  第二代电视游戏机采用大规模集成电路芯片,存贮容量较小,可以更换节目卡,人、物形象较粗糙,但音响有了较大提高,以阿塔里公司的系列产品为代表,节目有《警察抓小偷》、《打野鸭》、《潜艇救援》等。

  第三代电视游戏机是在1983年,由日本著名的任天堂株式会社隆重推出的。游戏机采用超大规模集成电路制成,存贮容量大大增加,游戏卡可以变换。每个游戏卡可以有很多个节目,如“魂斗罗”、“沙罗曼蛇”等。

  第四代电视游戏是在1987年由日本人推出的,由于他们的电视制式与我国不同,故未在我国流行,大家对它不太熟悉。

  第五代电视游戏机是日本世嘉公司在1988年推出的。它的性能已与大型街机不相上下,音响效果更加逼真。游戏者可以与伙伴进行下棋、球类比赛等游戏,娱乐性和刺激性也更强。

  电子游戏机的制造水平不断提高,现在有一种新型的袖珍电子游戏机,体积小、便于携带、售价低廉,深受人们的欢迎。大家把它叫做“手掌机”,有单色或彩色液晶显示,节目有“俄罗斯方块”等。

  电子游戏是一种节奏感很强的智力游戏,主流是好的,但也不能玩得过分。任何一种有益的游戏玩过了头,都会走向他的反面。希望青少朋友参加游戏时有所节制,适可而止,借以丰富、充实我们的课余生活。

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