第一台计算机诞生历史
世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行,它的名称叫ENIAC(埃尼阿克),是电子数值积分计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。它使用了17468个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,每秒钟可进行5000次加法运算。虽然它的功能还比不上今天最普通的一台微型计算机,但在当时它已是运算速度的绝对冠军,并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。以圆周率(π)的计算为例,中国的古代科学家祖冲之利用算筹,耗费15年心血,才把圆周率计算到小数点后7位数。一千多年后,英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位。而使用ENIAC进行计算,仅用了40秒就达到了这个记录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。
ENIAC奠定了电子计算机的发展基础,开辟了一个计算机科学技术的新纪元。有人将其称为人类第三次产业革命开始的标志。
ENIAC诞生后,数学家冯•诺依曼提出了重大的改进理论,主要有两点:其一是电子计算机应该以二进制为运算基础,其二是电子计算机应采用存储程序方式工作,并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。冯•诺依曼的这些理论的提出,解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题,对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天,绝大部分的计算机还是采用冯•诺依曼方式工作。
电脑的主板、CPU等等部件都是独立生产的,然后集成在一起。CPU是超大规模集成电路,在一块九平方厘米或者十六平方厘米左右的集成板上集成数以亿计的晶体管,主要是CMOS、PMOS等。最初计算机有几个部件:运算器、控制器、存储器、输入输出设备。运算器就是现在的电脑的CPU,但是现在的CPU已经比较复杂,不再是单纯的计算器,因为都集成了缓存和控制器,集成了部分存储器的性质。其中典型的一级代码缓存,二级数据缓存和最新的三级数据缓存。控制器用于发出和接受指令——控制计算和数据的输入输出。存储器就是ROM和RAM,ROM是只读存储器,存储的数据是运算器工作的流程和模式,不可以更改,RAM是可擦除存储设备,可以写入程序还可以更改或者清除。输入输出设备包括最初的输入输出总线、接口和现在的电脑上的鼠标、键盘、网线、显示器、摄像头、话筒、打印机,指纹头像识别识别以及一些高端设备上的先进的语音指令系统、视频指令系统等等。现在的电脑,主板主要集成了总线以及总线接口和后来加的输入输出设备辅助设备——显卡。主要存储设备由于操作系统的出现需要插在主板内存接口上——内存插槽。系统所占的部分相当于ROM,一旦变成RAM就是中了病毒木马,其余部分相当于RAM。很多手机厂商根本分不清ROM和RAM,在中关村网站上这种错误太多了。只有RAM部分才可以装软件,ROM部分是只读的,一般不可以更改,除非刷机重装系甚至崩溃,危害极大的病毒木马就是这个原理用程序编写的。对于一台电脑,以上是硬件设备,还有软件设备,一般存储在ROM-部分内存中,主板的BIOS相当于主板的ROM+RAM对主板支持其他设备运行进行控制和支持。所以现在的电脑已经不是单一计算机系统,而是多个系统的集成。软件部分本人了解的不多,组成更复杂,本质都是汇编以及C系语言程序,当然手机和小型系统一般都用JAVA编程