计算机的发展

世界上第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical IntegratorAnd Calculator，电子数值积分计算机）于1946年在美国宾夕法尼亚大学研制成功，它使用了18800个电子管，1500个继电器及其他器件，占地面积170平方米，重30吨，功率约150千瓦，每秒可进行5000次加减法运算或400次乘法运算。

美籍匈牙利科学家冯·诺依曼（John Von Neumann）博士提出了“存储程序”的思想，即预先将根据某一任务设计好的程序装入存储器中，再由计算机去执行存储器中的程序。这样，在执行新的任务时，只需改变存储器中的程序，而不必改动计算机的任何电路。这一基本理论一直沿用至今。冯·诺依曼被称为“电子计算机之父”。

根据计算机所采用的物理器件，可将计算机的发展大致分为4个阶段：电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、大规模和超大规模集成电路时代。四代计算机的主要特征：

年代   项目	第一代（1946—1957）	第二代（1958—1964）	第三代（1965—1970）	第四代（1971年至今）
电子器件	电子管	晶体管	中小规模集成电路	大规模与超大规模集成电路
主存储器	阴极射线示波管静电存储器、水银延迟线存储器	磁芯、磁鼓存储器	磁芯、半导体存储器	半导体存储器
运算速度	几千～几万次/秒	几十万～百万次/秒	百万～几百万次/秒	几百万～千亿次/秒
技术特点	辅助存储器采用磁鼓；输入输出装置主要采用穿孔卡；使用机器语言和汇编语言编程，主要用于科学计算	辅助存储器采用磁盘和磁带；提出了操作系统的概念；使用高级语言编程，应用开始进入实时过程控制和数据处理领域	磁盘成为不可缺少的辅助存储器，并开始采用虚拟存储技术；出现了分时操作系统，程序设计采用结构化、模块化的设计方法	计算机体系结构有了较大发展，并行处理、多机系统、计算机网络等进入实用阶段；软件系统工程化、理论化、程序设计实现部分自动化

 

计算机的发展趋势

计算机的发展表现为巨型化、微型化、多媒体化、网络化和智能化5种趋势。

计算机新技术

1．云计算

云计算（cloud computing）是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。是一种基于因特网的超级计算模式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其他Web服务访问，而软件和数据都存储在服务器上。

云计算包括以下3个层次的服务。

（1）基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS），提供给消费者的服务是对所有设施的利用，包括处理、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。

（2）平台即服务（Platform as a Service，PaaS），提供给消费者的服务是把客户采用提供的开发语言和工具（例如Java，Python，.Net等）、开发的或收购的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上。客户既能控制部署的应用程序，也可以控制运行应用程序的托管环境配置。

（3）软件即服务（Software as a service，SaaS），提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序，用户可以在各种设备上通过客户端界面访问，如浏览器。

云计算最突出的优势表现在以下几个方面：

（1）资源配置动态化；

（2）需求服务自助化；

（3）以网络为中心；

（4）服务可计量化；

（5）资源的池化和透明化。

2．移动互联网

移动互联网（Molile Internet），就是将移动通信和互联网二者结合，用户借助移动终端（手机、PDA、上网本）通过网络访问互联网。移动互联网的主要应用有：移动浏览及下载、移动社区、移动视频、移动搜索、移动广告、移动商店、在线游戏等。 

3．物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“Internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这里有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。

物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大智能网络。其目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

物联网架构可分为三层：感知层、网络层和应用层。

计算机的应用

1．科学计算

2．信息处理

3．实时控制

4．计算机辅助系统

5．人工智能

6．多媒体技术