关于计算机的发展史与展望
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计算机发展史与魁梧发夹黎炼四川大学，成都双流610207摘要： 1945年世界第一台计算机诞生以来，计算机技术发展迅速，CPU速度越来越快，体积越来越小，价格越来越低未来的光子，逐次计算技术革命。 关键词：计算机； 发展史； 展望中图分类编号： G4文献识别码： a文章编号： 1003-9767(2010 ) 06-0188-01 1？ 前言计算机从机械技术向电子技术以及生物技术、智能技术的转变，给我们的生活带来了巨大的变化。 计算机经过60年的发展历程，共经历了五个重要的发展阶段，在不久的未来将经历第六个发展阶段。 以量子和分子计算机为代表的新技术有新2 .计算机发展历史(1)电子管计算机(1946-1958年)以阴极射线管和水银延尺线为主存储装置，外部存储主要使用纸带、卡片等，编程主要使用机械指令和符号指令，应用邻域主要是科学计算)晶体管计算机(1958-1964年)主存储器均采用磁芯存储器，磁鼓和磁盘作为主要的外部存储器，编程使用与人类自然语言相近的高级编程语言，计算机应用领域也是科学(3)小规模集成电路计算机仄964-1971年)半导体存储器逐渐取代了磁芯存储器主存的地位，磁盘成为不可缺少的辅助存储器，计算机也进入了产品标准化、模块化、系列化的发展时期，明显提高了计算机的使用效率。 )4)大规模集成电路(1972年-至今)大规模、超大规模集成电路应用的直接结果之一是微处理器和微型计算机的诞生牛。 微处理器自1971年诞生以来，几乎每2到3年进行一次更新换代，以高级微处理器为中心构成的高级微计算机系统达到并超过了传统的超小型计算机水平，其运算速度达到每秒。 微型计算机因体积小、功耗低、其性能价格比大而优良，得到广泛应用。 )5)人工智能计算机)神经计算机。 其特点是可以实现分布式联想记忆，在一定程度上模拟人和动物的学习功能。 那是-？ 制造能知识、学习、推理的计算机，具有能理解自然语言、语音、文字、图像的能力，并具有说话的能力，使人能用自然语言直接对话，利用现有知识和不断学习的知识进行思考、联想、推理，得出结论，达到复合3 .计算机发展前景计算机的发展趋向于超高速、超小型、并行处理和智能化。 随着计算的迅速发展，计算机行业总结了“sdhf定律”，认为该定律每18个月计算机的性能就会加倍。 因此，未来第六代计算机将向以下：(1)分子计算机分子计算机体积小、功耗少、运算快、存储量大的方向发展。 分子计算机的工作是吸收分子晶体上作为电荷存在的信息，更有效地进行组织排列。 分子计算机的运算过程是蛋白质生物工程尸发挥不可替代的作用。 分子芯片的体积比现在的芯片大幅度减小，效率大幅度提高，分子计算机完成一个运算所需的时间只有10皮秒，比人类的思维速度快100万倍。 分子计算机具有惊人的存储容量s，1立方米的DNA溶液可以存储1兆亿的二进制数据。 分子计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。 由于分子芯片的原材料是蛋白质分子，分子计算机可以直接与自我修复的功能和分子机体相关联。 )2)光子计算机光子计算机利用光子代替电子进行数据的运算、传输和存储。
在光子计算机木屐中，波长不同的光表示不同的数据，这远远优于电子计算机中基于电子“0”和“1”状态变化的二进制运算，能够对复杂度高、计算量大的任务实现高速并行处理。 光子计算机在目前的基础上指数上升运算速度。 (3)量子计算机是按照地址量子力学规律，进行高速数学和逻辑运算、量子信息存储和处理的物理装置。 量子计算机是基于量子效应开发的，利用链状分子聚合物的特性表示开与关的状态，利用激光脉冲改变分子的状态，通过沿聚合物移动信息来进行运算。 量子计算机中的数据使用量子质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。 开关转化为酶，程序在酶合成系统本身和蛋白质结构木屐中表现得极为明显。 由生物分子构成的计算机在生化环境下，进而在生物有机体中工作，作为其他分子具有与外部环境可交换的功能。 因此，保存在医疗诊疗、遗传追踪、模拟记忆中。 由于量化卷添加效应，一个量化位可存储0或1，或者0和1两者。 因此，一个量化比特能够存储两个数据，并且对于相同数量的存储器比特，量化计算机的存储器容量大于常规计算机的存储器容量。 同时，地址计算机可以执行量子并行计算，其计算速度可能比当前计算机的奔腾tiia片快10亿倍。 (4)纳米计算机纳米计算机是用纳米技术开发的新型高性能计算机。 纳米管元件尺寸在距离儿童10纳米范围内，材质坚固，具有极强的导电性，可以代替硅片制造计算机。 “纳米”是测量单位，纳米是10-9米，约是氢原子直径的10倍。 纳米技术是20世纪80年代初迅速发展起来的一个新兴前沿科学研究领域，最终的目标是人类按照自己的意愿直接操纵各个原子，制造出具有特定功能的产品。 现在纳米技术已经从微电子学开始
子机械系统起步，把传 感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯 片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的 计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大 小，相当于人的头发丝直径的千分纳 米计算机不仅儿乎不需要耗费任何能源， 而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。(5) 生物计算机20世纪80年代以来，生物工程学家对人脑、 神经元和感受器的研究倾注了很大精力，以期研制出可以模拟人脑思维、低耗、高教的 第六代计算机一一生物计算机.用蛋白质制 造的电脑芯片，存储量可以达到普通电脑的 10亿倍。生物电脑元件的密度比大脑神经元 的密度高100万倍，传递信息的速度也比人脑思维 的速度快100万倍。参考文献：[I] 殷海滨?中学生物学[J] . 2007,23⑻:7-8 关 键 词： 计算机 发展史 展望天天文库所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。