正文 第一章 電子計算機的基本知識(一)(1 / 1)

在使用電子計算機之前,我們應該先了解一下電子計算機的基礎知識。為此,這一章將向大家介紹電子計算機的產生、發展及應用,電子計算機的組成和計算機語言。

第一節電子計算機的產生、發展及應用

人類在同大自然的鬥爭中,創造並逐步發展了各種計算工具,用以改善或代替人的腦力勞動。世界上第一台電子計算機於1946年,誕生於美國賓夕法尼亞大學。它的名字叫“埃尼阿克”,是由青年工程師埃克特、物理學家莫希萊和數學家格爾斯坦領導研製的。這台電子計算機用了18000多隻電子管,占地約170平方米,運算速度約每秒5000次,電子計算機的誕生,開辟了科學技術的新階段。

從第一台電子計算機問世至今,隻有四十多年的時間,但它的發展非常之快,無論是技術上、性能上還是在應用上,它的變化真可謂日新月異。按照電子計算機采用的電子器件來劃分,它的發展經曆了:電子管、晶體管、集成電路和大規模集成電路四代。正在研製過程中的第五代電子計算機,被稱為人工智能計算機,它可以模擬人的部分功能。

電子器件製作技術的發展,使得電子計算機體積大大縮小,功耗大大降低。而它的各項性能指標卻不斷提高。最明顯的是運算速度,由每秒幾千次,增至以億次來計算。與此同時,軟件技術也有相應的發展,而使不懂計算機內部結構的人,也能很快地學會使用電子計算機。

電子計算機與以前的計算工具有著本質的區別。它不但是一個能快速進行計算的計算器,而且是一個完整的,能存儲記憶與自動操作的係統。具有記憶的特性,是電子計算機區別於其它計算工具最本質的特點。電子計算機還能進行各種邏輯判斷,並根據判斷的結果,自動決定以後要做的工作。

人們發明創造電子計算機,其最初的目的是代替人進行複雜的數值計算,但隨著電子計算機技術的發展,電子計算機的用途越來越廣泛。大家知道,電子計算機能控製機床自動加工複雜的零件,能使宇宙飛船準確地進入軌道,使導彈準確地擊中目標,還可以代替醫生診斷疾病、自動開藥方和假條,利用電子計算機,管理城市交通、編輯稿件、排字以及火車的行車調度、編組和售票的自動化等。總之,計算機的用途非常廣泛。

一、科學計算或數值計算

1948年,美國電子能研究中有一項計劃,要作九百萬道運算,需要由1500名工程師計算一年。當時用了一台初期的電子計算機,隻用了150小時就完成了。

早在1671年,著名的數學家萊布尼茲說過讓一些傑出的人才像奴隸般地把時間浪費在計算上是不值得的。”他渴望有朝一日能把科學家們從這種奴隸般的計算中解放出來,這個願望現在終於實現了。

二、用於自動控製,特別是工業、交通的自動控製

一個由計算機控製的鋼廠,年產量一千萬噸,隻需一萬名工人。計算機廣泛應用於工業,為生產和管理實現高速度化、大型化、綜合化、自動化創造了條件。

三、數據處理和信息加工

利用計算機對大批數據進行加工、分析、處理。如一些銀行采用計算機記賬、算賬,把成千上萬的出納、會計、審核員從繁瑣枯燥的計算中拯救了出來。

四、計算機輔助設計

利用計算機部分代替人工進行飛機、機械、房屋、電路以及服裝等設計。

五、人工智能

利用計算機模擬人的一部分職能。