章節2

DVD

日本東芝公司研製出在個人計算機上再現電視畫麵的光盤,與激光唱盤同樣大小,它取代市場上的磁帶錄像機,實現電視記錄手段從模擬式向數字式的過渡,形成新一代消費電子產品。

這種計算機電視光盤被定名為DVD—ROM,比計算機數據光盤CD—ROM存貯量更大。數據光盤雖然也能記錄電視畫麵,但數據壓縮程度較小、容量較低,再現的畫麵遠不如電視效果。DVD裝置則不僅具有記錄電視畫麵的功能,把圖像數據寫入到光盤上,而且還能作數據的讀出。它與現有的常規計算機數據盤的驅動器相比,驅動器轉速可高出8倍。因此DVD—ROM將淘汰CD—ROM,成為計算機數據儲存的標準設置。

第一代計算機

第一代計算機從1946年到1954年,它的特征是采用電子管作為元件。從這台計算機占地111平方米,可以想象,第一代計算機的占地麵積很驚人,一台計算機要占據一個大房間。

第二代計算機

第二代計算機從1955年到1964年,它的特征是用晶體管代替了電子管,縮小了計算機的體積,從而對計算機的普及和應用產生了深刻的影響。

第三代計算機

第三代計算機從1965年到1974年,它的特征是用集成電路代替了分立晶體管,從而使電子器件的集成度提高了。一般用的集成電路是小規模集成電路和中規模集成電路,在每平方毫米的麵積上可以分布幾十個晶體管。在這期間,除了推出大型計算機係列外,小型計算機也大量出現。由於小型機成本低,性能好,適用範圍廣,在計算機推廣普及方麵起了巨大的作用。

第四代計算機

第四代計算機從1975年至今,它的特征是以大規模集成電路為計算機的主要功能部件。它的密度可達每平方毫米上分布幾百個到幾千個電子元件,可以想象,在黃豆大小的芯片上竟能分布數以千計的電子元件。19世紀70年代末,首先在美國興起了數據寬度為32位的超級小型機,隻經過六七年的時間,就有十幾家公司競相研製,近20個機種投入市場。目前這種機型已成為國際計算機市場上最活躍、最有生命力的一種機型。超級小型機之所以受到普遍的歡迎,是因為它既保持了小型機的特點,又兼有大型通用機的優點,從而在速度、容量、功能等方麵都可與大型機進行較量。

第一條光纖通信

1976年,美國貝爾研究所在亞特蘭大建成第一條光纖通信實驗係統,采用了西方電氣公司製造的含有144根光纖的光纜。1980年,由多模光纖製成的商用光纜開始在市內局間中繼線和少數長途線路上采用。單模光纖製成的商用光纜於1983年開始在長途線路上采用。1988年,連接美國與英法之間的第一條橫跨大西洋海底光纜鋪設成功,不久又建成了第一條橫跨太平洋的海底光纜。中國於1978年自行研製出通信光纜,采用的是多模光纖,纜心結構為層絞式。曾先後在上海、北京、武漢等地開展了現場試驗。後不久便在市內電話網內作為局間中繼線試用,1984年以後,逐漸用於長途線路,並開始采用單模光纖。

第一台電子計算機

1946年誕生的第一台電子計算機使用電子管並以串行方式工作,其CPU(中央處理器)的時鍾周期(處理一個信號的時間)約為1微秒(一百萬分之一秒),其浮點運算(F1ops)能力每秒隻有幾百次。經過30年的努力,人們采用超大規模集成電路和並行技術使計算機的速度大幅度提高。以1995年的CrayM1向量計算機為例,其CPU的時鍾周期約為12.5毫微秒(1毫微秒為1秒的十億分之一),性能總共改進了100萬倍,其中僅有100倍是硬件工藝(CPU)的改進,其餘都歸功於計算機體係結構的改進,主要是並行技術的引入。20世紀90年代,CPU的時鍾周期減少到2毫微秒左右,隻提高了5倍,而超級並行計算機的運算速度已超過每秒100億次。尤其是引進MPP(大規模並行處理)技術並利用高速網絡通信後,計算機的整體性能已可達到每秒一萬億次。例如,最近Fujitsu公布的Vpp500係列分布式向量一並行超級計算機的速度為355GFlops,NEC公司的SXM4係列將近lTFlops。這樣的速度真是令人太興奮了。假設一次浮點運算隻走1毫米那麼一點點的路程,一台500GFlops的計算機能跑的路程仍會使你大吃一驚的——它每秒鍾繞地球12圈半。

大氣激光通信

大氣激光通信可傳輸語言、文字、數據、圖像等信息。它具有通信容量大、不受電磁幹擾、保密性強、設備輕便、機動性好等優點,但使用時光學收發天線相互對準困難,通信距離限於視距(數千米至數十千米範圍),易受氣候影響,在惡劣氣候條件下甚至會造成通信中斷。

大氣激光通信係統

大氣激光通信係統主要由大氣信道、光發送機、光接收機、光學天線(透鏡或反射鏡)、電發送機、電接收機、終端設備、電源等組成,有的還備有遙控、遙測等輔助設備。信息經電發送機變換成相應的電信號,用調製器調製到由激光器產生的光載波上,再通過光學發射天線將已調製的光信號發射到大氣空間。光信號經大氣信道傳輸,到達接收端,光學接收天線對接收到的光信號進行聚焦,再送到光檢測器,經放大恢複成原來的電信號,送到電接收機解調成原信息。必要時,可在線路中使用中繼器,以延長通信距離。

在外層空間如果運用激光進行通信,可以不受大氣的影響。目前衛星通信的載波是微波,數據傳輸率很難達到每秒50兆比以上,主要原因是通信衛星無法容納體積很大的天線,而未來的衛星通信數據率卻要求工作在每秒數百、數千兆比,因此,隻能由激光通信來實現。在通信衛星之間采用激光通信的方法會取得意想不到的優勢。在理想情況下,激光載體話路帶如為4千赫,可容納100億條話路;彩色電視帶寬如為10兆赫,可同時傳送1 000萬套節目而互不幹擾。

激光的頻率單純,能量高度集中,波束非常細密,波長在微波到紅外之間,如果利用激光所特有的高強度、高單色性、高相幹性和高方向性等諸多特性,進行星間鏈路通信,就可以獲得容量更大、波束更窄、增益更高、速度更快、抗幹擾性更強和保密性更好等一係列優點,從而使激光成為發展空間通信衛星中最理想的載體。

電腦

電腦就是電子計算機,英文為COMPUTER,是計算者之意,日文則稱為“人工頭腦”或“人工智腦”等。除此之外,還有“電子信息處理網”或“電子式數據處理係統”(ELECTRONIC DATA PROCESSING SYSTEM簡稱EDPS)等稱法。由於電子計算機的組成結構和工作過程與人腦有著許多相似之處,如電腦中用於處理分析問題的核心部件——CPU,具有如同人腦處理分析問題的功能,因此“電腦”一詞得到了普遍的承認,因為這個名稱能更好地反映這一智能工具的本質特性。

電腦病毒

電腦病毒是一種計算機幹擾程序,借用生物學領域的術語來表示。這種幹擾程序一旦進入計算機,在一定條件下就會反複地自我複製和擴散,破壞計算機係統內存貯的數據,危及計算機係統正常工作。計算機病毒一般隱藏在遊戲軟件、實用程序軟件包和電子郵件係統發出的告示板信息中,用戶如果使用、複製攜帶病毒的軟盤,或者通過計算機網絡接收隱藏有病毒的信息時,病毒就會感染用戶的電腦。由於計算機病毒是人為編製的一種特殊程序,能夠攪亂、改變或摧毀電腦中的軟件,所以它的危害性很大。1989年9月,“耶路撒冷”病毒使荷蘭10萬台電腦失靈;1989年10月,瑞士郵電係統部分電腦由於病毒侵入而癱瘓;1990年初,美國得克薩斯州一家公司由於電腦病毒,使該公司17萬名職工推遲一個月才領到工資。

1988年11月2日,美國康奈爾大學的學生莫裏斯將自己設計的電腦病毒侵入美軍電腦係統,使6 000多台電腦癱瘓24小時,損失1億多美元。1992年3月6日是“米開朗琪羅”病毒日,這一病毒使全球1萬台電腦受襲擊。據統計,北美的電腦病毒種類每4個月就翻一番。

1999年4月26日,一種名為CIH的病毒突然發作,僅北京某家電腦公司的服務部,就接到約7 000個用戶的求救電話,CIH病毒將電腦硬盤破壞,C盤文件丟失。

電腦致富

信息技術的應用大大提高了社會生產力。而生產力的提高,會推動生活水平的改善。信息技術肯定會帶來財富,但是不保證平均分配財富。所以,可能仍然存在生活水平兩極分化的現象,甚至分化程度會比今天有過之而無不及。當然,計算機社會中的窮人很可能會比今天的窮人日子好過些。電視、電子郵件以及其他信息媒介將使世人更好地了解生活在貧困線以下人們的不幸遭遇。由於生產力水平高,社會能夠通過公益福利計劃或者通過私人慈善機構來對窮人進行救濟。

信息技術可能既造就富翁,也造成窮人。貧窮和富有的分界,可能與對信息技術的了解和掌握有重大關係。

電通信

電通信,通俗地說,就是利用電波作信息載體,將信號傳輸到遠方。如果攜帶信息的電波是沿著通信線路(電話被覆線、架空通信明線和各種通信電纜等)傳輸,這種通信方式稱為“有線電通信”;倘若電波是借助於空間傳播,這種通信方式稱為“無線電通信”。

電腦空間

電腦空間僅僅作為存儲數字位或在計算機網絡中傳輸的數字位而存在。該詞借用了數學家諾伯特·維納於1948年提出的“控製論”的內涵。控製論是區別於人類神經係統的電子控製係統的一門學科。

電腦的程序分類

電腦的程序包括兩大類,一種是應用程序,也稱應用軟件;另一種是係統程序,又稱係統軟件。電腦是按指令和數據進行工作的,指令就構成了應用程序。隨著計算機應用的日益廣泛,應用軟件越來越重要,並且不斷向前發展。編製應用軟件的工作有:分析要求、建立模型、確定求解問題的算法、設計數據結構、畫流程圖、編寫程序、調程序、試算、分析、修改、正式投入使用等。係統軟件是供用戶使用的、與電腦硬件直接聯係的軟件,它主要有兩類:一類是負責人與電腦之間交換信息的軟件,另一類是負責組織、協調電腦各部分工作的操作係統。軟件種類是無數的,而且隨著電腦的普及和發展,軟件也越來越多,適應於各種領域、各種要求的軟件與日俱增,已經成為人類最富於生命力和創造力的一個知識門類。現在,軟件的創造已經在世界上作為知識產權而受到保護。

電信網絡

隨著科學技術的發展,通信方式越來越多。除了一般的電話、電報外,又出現了移動電話、尋呼電話、電視電話、用戶電報、圖像文件電報、用戶傳真、數據業務,以及由這些終端設備綜合而成的辦公自動化係統,將來可能還有新的突破。如果把全世界看成是一個大係統,那麼分布在世界各地的城市就是一個個信息處理中心,而支撐這個信息中心的就是各種電信網絡。

電子貨幣

電子貨幣是指貨幣的電子替代物,它可以儲存、轉賬,無法偽造。它是作為錢使用的電子代碼。電子貨幣最常見的手段就是銀行信用卡。使用電子貨幣,用戶可以像使用金錢一樣進行商品交易,做用金錢可以做的幾乎一切事情。它還可以讓用戶借以在商業互聯網上進行購物活動,這一點是普通貨幣無法做到的。使用電子貨幣的原理是:讓銀行把用戶在交易中使用的款項以數字化的形式在計算機互聯網中撥出,或者把錢存入帶編碼的電子專用卡。

電話交換

在兩個(或多個)電話機之間,借助通話電路來實現用戶之間通話的接通過程,稱為電話交換。實現電話交換的設備,稱為電話交換機。

如果隻有兩部電話,隻要一對(兩條)電話線就夠了。如果有1 000部電話,要使其中任兩部電話通話,學過排列組合計算的讀者一定能很快計算出來,需要499 500對電話線路。