導航:首頁 > 創造發明 > 硬體再發明

硬體再發明

發布時間:2021-01-08 05:56:31

A. 怎麼發明電腦呢

電腦分為硬體與軟體
硬體
所謂硬體,是指構成計算機的物理設備,即由機械、電子器件構成的具有輸入、存儲、計算、控制和輸出功能的實體部件。下面介紹一下電腦主機的各個部件: (1)電源:電源是電腦中不可缺少的供電設備,它的作用是將220V交流轉換為電腦中使用的5V,12V,3.3V直流電,其性能的好壞,直接影響到其他設備工作的穩定性,進而會影響整機的穩定性。 (2)主板:主板是電腦中各個部件工作的一個平台,它把電腦的各個部件緊密連接在一起,各個部件通過主板進行數據傳輸。也就是說,電腦中重要的「交通樞紐」都在主板上,它工作的穩定性影響著整機工作的穩定性。 (3)CPU:CPU(Central Precessing Unit)即中央處理器,是一台計算機的運算核心和控制核心。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。CPU由運算器、控制器、寄存器、高速緩存及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的匯流排構成。作為整個系統的核心,CPU 也是整個系統最高的執行單元,因此CPU已成為決定電腦性能的核心部件,很多用戶都以它為標准來判斷電腦的檔次。 (4)內存:內存又叫內部存儲器(RAM),屬於電子式存儲設備,它由電路板和晶元組成,特點是體積小,速度快,有電可存,無電清空,即電腦在開機狀態時內存中可存儲數據,關機後將自動清空其中的所有數據。 內存有DDR、DDR II、DDR III三大類,容量1-8GB。 (5)硬碟:硬碟屬於外部存儲器,由金屬磁片製成,而磁片有記功能,所以儲到磁片上的數據,不論在開機,還是並機,都不會丟失。硬碟容量很大,目前已達TB級,尺寸有3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸、1.0英寸等,介面有IDE、SATA、SCSI等,SATA最普遍。 移動硬碟是以硬碟為存儲介質,強調便攜性的存儲產品。目前市場上絕大多數的移動硬碟都是以標准硬碟為基礎的,而只有很少部分的是以微型硬碟(1.8英寸硬碟等),但價格因素決定著主流移動硬碟還是以標准筆記本硬碟為基礎。因為採用硬碟為存儲介質,因此移動硬碟在數據的讀寫模式與標准IDE硬碟是相同的。移動硬碟多採用USB、IEEE1394等傳輸速度較快的介面,可以較高的速度與系統進行數據傳輸。 (6)音效卡:音效卡是組成多媒體電腦必不可少的一個硬體設備,其作用是當發出播放命令後,音效卡將電腦中的聲音數字信號轉換成模擬信號送到音箱上發出聲音。 (7)顯卡:顯卡在工作時與顯示器配合輸出圖形,文字,顯卡的作用是將計算機系統所需要的顯示信息進行轉換驅動,並向顯示器提供行掃描信號,控制顯示器的正確顯示,是連接顯示器和個人電腦主板的重要元件,是「人機對話」的重要設備之一。 (8)網卡:網卡是工作在數據鏈路層的網路組件,是區域網中連接計算機和傳輸介質的介面,不僅能實現與區域網傳輸介質之間的物理連接和電信號匹配,還涉及幀的發送與接收、幀的封裝與拆封、介質訪問控制、數據的編碼與解碼以及數據緩存的功能等。網卡的作用是充當電腦與網線之間的橋梁,它是用來建立局網並連接到inerrnet的重要設備之一。 在整合型主板中常把音效卡、顯卡、網卡部分或全部集成在主板上。 (9)數據機:數據機是通過電話線上網時必不可少的設備之一。它的作用是將電腦上處理的數字信號轉換成電話線傳輸的模擬信號。隨著ADSL寬頻網的普及,數據機逐漸退出了市場。 (10)軟碟機:軟碟機用來讀取軟盤中的數據。軟盤為可讀寫外部存儲設備,與主板用FDD介面連接。現已淘汰。 (11)光碟機:電腦用來讀寫光碟內容的機器,也是在台式機和筆記本攜帶型電腦里比較常見的一個部件。隨著多媒體的應用越來越廣泛,使得光碟機在計算機諸多配件中已經成為標准配置。目前,光碟機可分為CD-ROM驅動器、DVD光碟機(DVD-ROM)、康寶(COMBO)和刻錄機等。 (12)顯示器:顯示器有大有小,有薄有厚,品種多樣,其作用是把電腦處理完的結果顯示出來。它是一個輸出設備,是電腦必不可缺少的部件之一。分為CRT、LCD、LED三大類,介面有VGA、DVI兩類。 (13)鍵盤:鍵盤是主要的輸入設備通常為104或105鍵,用於把文字、數字等輸到電腦上。 (14)滑鼠:當人們移到滑鼠時,電腦屏幕上就會有一個箭頭指針跟著移動,並可以很准確切指到想指的們位置,快速地在屏幕上定位,它是人們使用電腦不可缺少的部件之一。 鍵盤滑鼠介面有PS/2和USB兩種。 (15)音箱:通過它可以把電腦中的聲音播放出來。 (16)列印機:通過它可以把電腦中的文件列印到紙上,它是重要的輸出設備之一。目前,在列印機領域形成了針式列印機、噴墨列印機、激光列印機三足鼎立的主流產品,各自發揮其優點,滿足各界用戶不同的需求。 (17)視頻設備,如攝像頭、掃描儀、數碼相機、數碼攝像機、電視卡等設備,用於處理視頻信號。 (18).快閃記憶體檔 快閃記憶體檔通常也被稱作優盤,U盤,閃盤,是一個通用串列匯流排USB介面的無需物理驅動器的微型高容量移動存儲產品,它採用的存儲介質為快閃記憶體存儲介質(Flash Memory)。快閃記憶體檔一般包括快閃記憶體(Flash Memory)、控制晶元和外殼。快閃記憶體檔是具有可多次擦寫、速度快而且防磁、防震、防潮的優點。閃盤採用流行的USB介面,體積只有大拇指大小,重量約20克,不用驅動器,無需外接電源,即插即用,實現在不同電腦之間進行文件交流,存儲容量從1~32GB不等,滿足不同的需求。 (19) 移動存儲卡及讀卡器 存儲卡是利用快閃記憶體(Flash Memory)技術達到存儲電子信息的存儲器,一般應用在數碼相機、掌上電腦、MP3、MP4等小型數碼產品中作為存儲介質,所以樣子小巧,有如一張卡片,所以稱之為快閃記憶體卡。根據不同的生產廠商和不同的應用,快閃記憶體卡有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、Multi Media Card(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(記憶棒)、TF卡等多種類型,這些快閃記憶體卡雖然外觀、規格不同,但是技術原理都是相同的。 由於快閃記憶體卡本身並不能被直接電腦辨認,讀卡器就是一個兩者的溝通橋梁。讀卡器Card Reader)可使用很多種存儲卡,如Compact Flash or Smart Media or Microdrive存儲卡等,作為存儲卡的信息存取裝置。讀卡器使用USB1.1/USB2.0的傳輸介面,支持熱拔插。與普通USB設備一樣,只需插入電腦的USB埠,然後插用存儲卡就可以使用了。 按照速度來劃分有USB1.1和USB2.0,按用途來劃分,有單一讀卡器和多合一讀卡器。
軟體
所謂軟體是指為方便使用計算機和提高使用效率而組織的程序以及用於開發、使用和維護的有關文檔。軟體系統可分為系統軟體和應用軟體兩大類。 (1)系統軟體 系統軟體由一組控制計算機系統並管理其資源的程序組成,其主要功能包括:啟動計算機,存儲、載入和執行應用程序,對文件進行排序、檢索,將程序語言翻譯成機器語言等。實際上,系統軟體可以看作用戶與計算機的介面,它為應用軟體和用戶提供了控制、訪問硬體的手段,這些功能主要由操作系統完成。此外,編譯系統和各種工具軟體也屬此類,它們從另一方面輔助用戶使用計算機。下面分別介紹它們的功能。 1)操作系統(Operating System, OS) 操作系統是管理、控制和監督計算機軟、硬體資源協調運行的程序系統,由一系列具有不同控制和管理功能的程序組成,它是直接運行在計算機硬體上的、最基本的系統軟體,是系統軟體的核心。操作系統是計算機發展中的產物,它的主要目的有兩個:一是方便用戶使用計算機,是用戶和計算機的介面。比如用戶鍵入一條簡單的命令就能自動完成復雜的功能,這就是操作系統幫助的結果;二是統一管理計算機系統的全部資源,合理組織計算機工作流程,以便充分、合理地發揮計算機的效率。操作系統通常應包括下列五大功能模塊: 1.處理器管理。當多個程序同時運行時,解決處理器(CPU)時間的分配問題。 2.作業管理。完成某個獨立任務的程序及其所需的數據組成一個作業。作業管理的任務主要是為用戶提供一個使用計算機的界面使其方便地運行自己的作業,並對所有進入系統的作業進行調度和控制,盡可能高效地利用整個系統的資源。 3.存儲器管理。為各個程序及其使用的數據分配存儲空間,並保證它們互不幹擾。 4.設備管理。根據用戶提出使用設備的請求進行設備分配,同時還能隨時接收設備的請求(稱為中斷),如要求輸入信息。 5.文件管理。主要負責文件的存儲、檢索、共享和保護,為用戶提供文件操作的方便。 操作系統的種類繁多,依其功能和特性分為批處理操作系統、分時操作系統和實時操作系統等;依同時管理用戶數的多少分為單用戶操作系統和多用戶操作系統;適合管理計算機網路環境的網路操作系統。 微機操作系統隨著微機硬體技術的發展而發展,從簡單到復雜。Microsoft公司開發的DOS是一單用戶單任務系統,而Windows操作系統則是一單用戶多任務系統,經過十幾年的發展,已從Windows 3.1發展到目前的Windows NT、Windows 2000和Windows XP,它是當前微機中廣泛使用的操作系統之一。Linux是一個原碼公開的操作系統,目前已被越來越多的用戶所採用,是Windows操作系統強有力的競爭對手。 2)語言處理系統(翻譯程序) 人和計算機交流信息使用的語言稱為計算機語言或稱程序設計語言。計算機語言通常分為機器語言、匯編語言和高級語言三類。如果要在計算機上運行高級語言程序就必須配備程序語言翻譯程序(下簡稱翻譯程序)。翻譯程序本身是一組程序,不同的高級語言都有相應的翻譯程序。翻譯的方法有兩種: 一種稱為「解釋」。早期的BASIC源程序的執行都採用這種方式。它調用機器配備的BASIC「解釋程序」,在運行BASIC源程序時,逐條把BASIC的源程序語句進行解釋和執行,它不保留目標程序代碼,即不產生可執行文件。這種方式速度較慢,每次運行都要經過「解釋」,邊解釋邊執行。 另一種稱為「編譯」,它調用相應語言的編譯程序,把源程序變成目標程序(以.OBJ為擴展名),然後再用連接程序,把目標程序與庫文件相連接形成可執行文件。盡管編譯的過程復雜一些,但它形成的可執行文件(以.exe為擴展名)可以反復執行,速度較快。運行程序時只要鍵入可執行程序的文件名,再按Enter鍵即可。 對源程序進行解釋和編譯任務的程序,分別叫做編譯程序和解釋程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高級語言,使用時需有相應的編譯程序;BASIC、LISP等高級語言,使用時需用相應的解釋程序。 3)服務程序 服務程序能夠提供一些常用的服務性功能,它們為用戶開發程序和使用計算機提供了方便,像微機上經常使用的診斷程序、調試程序、編輯程序均屬此類。 4)資料庫管理系統 資料庫是指按照一定聯系存儲的數據集合,可為多種應用共享。資料庫管理系統(Data Base Management System, DBMS)則是能夠對資料庫進行加工、管理的系統軟體。其主要功能是建立、消除、維護資料庫及對庫中數據進行各種操作。資料庫系統主要由資料庫(DB)、資料庫管理系統(DBMS)以及相應的應用程序組成。資料庫系統不但能夠存放大量的數據,更重要的是能迅速、自動地對數據進行檢索、修改、統計、排序、合並等操作,以得到所需的信息。這一點是傳統的文件櫃無法做到的。 資料庫技術是計算機技術中發展最快、應用最廣的一個分支。可以說,在今後的計算機應用開發中大都離不開資料庫。因此,了解資料庫技術尤其是微機環境下的資料庫應用是非常必要的。 (2)應用軟體 為解決各類實際問題而設計的程序系統稱為應用軟體。從其服務對象的角度,又可分為通用軟體和專用軟體兩類。

B. 人類是如何通過計算機這些硬體東西然後發明弄出系統軟體這些虛擬的東西來的

代碼。 代碼本質是一套邏輯運算。 比如代碼說,數字大於10,出現蘋果,小於10出現橘子,在外接個鍵盤就實現了。 如果輸入10,代碼無法執行,就死機了。

C. 電腦是如何發明出來的

計算機是新技術革命的一支主力,也是推動社會向現代化邁進的活躍因素。計算機科學與技術是第二次世界大戰以來發展最快、影響最為深遠的新興學科之一。計算機產業已在世界范圍內發展成為一種極富生命力的戰略產業。 現代計算機是一種按程序自動進行信息處理的通用工具,它的處理對象是信息,處理結果也是信息。利用計算機解決科學計算、工程設計、經營管理、過程式控制制或人工智慧等各種問題的方法,都是按照一定的演算法進行的。這種演算法是定義精確的一系列規則,它指出怎樣以給定的輸入信息經過有限的步驟產生所需要的輸出信息。 信息處理的一般過程,是計算機使用者針對待解抉的問題,事先編製程序並存入計算機內,然後利用存儲程序指揮、控制計算機自動進行各種基本操作,直至獲得預期的處理結果。計算機自動工作的基礎在於這種存儲程序方式,其通用性的基礎則在於利用計算機進行信息處理的共性方法。 計算機的歷史 現代計算機的誕生和發展 現代計算機問世之前,計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機四個階段。 早在17世紀,歐洲一批數學家就已開始設計和製造以數字形式進行基本運算的數字計算機。1642年,法國數學家帕斯卡採用與鍾表類似的齒輪傳動裝置,製成了最早的十進制加法器。1678年,德國數學家萊布尼茲製成的計算機,進一步解決了十進制數的乘、除運算。 英國數學家巴貝奇在1822年製作差分機模型時提出一個設想,每次完成一次算術運算將發展為自動完成某個特定的完整運算過程。1884年,巴貝奇設計了一種程序控制的通用分析機。這台分析機雖然已經描繪出有關程序控制方式計算機的雛型,但限於當時的技術條件而未能實現。 巴貝奇的設想提出以後的一百多年期間,電磁學、電工學、電子學不斷取得重大進展,在元件、器件方面接連發明了真空二極體和真空三極體;在系統技術方面,相繼發明了無線電報、電視和雷達……。所有這些成就為現代計算機的發展准備了技術和物質條件。 與此同時,數學、物理也相應地蓬勃發展。到了20世紀30年代,物理學的各個領域經歷著定量化的階段,描述各種物理過程的數學方程,其中有的用經典的分析方法已根難解決。於是,數值分析受到了重視,研究出各種數值積分,數值微分,以及微分方程數值解法,把計算過程歸結為巨量的基本運算,從而奠定了現代計算機的數值演算法基礎。 社會上對先進計算工具多方面迫切的需要,是促使現代計算機誕生的根本動力。20世紀以後,各個科學領域和技術部門的計算困難堆積如山,已經阻礙了學科的繼續發展。特別是第二次世界大戰爆發前後,軍事科學技術對高速計算工具的需要尤為迫切。在此期間,德國、美國、英國部在進行計算機的開拓工作,幾乎同時開始了機電式計算機和電子計算機的研究。 德國的朱賽最先採用電氣元件製造計算機。他在1941年製成的全自動繼電器計算機Z-3,已具備浮點記數、二進制運算、數字存儲地址的指令形式等現代計算機的特徵。在美國,1940~1947年期間也相繼製成了繼電器計算機MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不過,繼電器的開關速度大約為百分之一秒,使計算機的運算速度受到很大限制。 電子計算機的開拓過程,經歷了從製作部件到整機從專用機到通用機、從「外加式程序」到「存儲程序」的演變。1938年,美籍保加利亞學者阿塔納索夫首先製成了電子計算機的運算部件。1943年,英國外交部通信處製成了「巨人」電子計算機。這是一種專用的密碼分析機,在第二次世界大戰中得到了應用。 1946年2月美國賓夕法尼亞大學莫爾學院製成的大型電子數字積分計算機(ENIAC),最初也專門用於火炮彈道計算,後經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。這台完全採用電子線路執行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機,運算速度比繼電器計算機快1000倍。這就是人們常常提到的世界上第一台電子計算機。但是,這種計算機的程序仍然是外加式的,存儲容量也太小,尚未完全具備現代計算機的主要特徵。 新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案—電子離散變數自動計算機(EDVAC)。隨後於1946年6月,馮·諾伊曼等人提出了更為完善的設計報告《電子計算機裝置邏輯結構初探》。同年7~8月間,他們又在莫爾學院為美國和英國二十多個機構的專家講授了專門課程《電子計算機設計的理論和技術》,推動了存儲程序式計算機的設計與製造。 1949年,英國劍橋大學數學實驗室率先製成電子離散時序自動計算機(EDSAC);美國則於1950年製成了東部標准自動計算機(SFAC)等。至此,電子計算機發展的萌芽時期遂告結束,開始了現代計算機的發展時期。 在創制數字計算機的同時,還研製了另一類重要的計算工具——模擬計算機。物理學家在總結自然規律時,常用數學方程描述某一過程;相反,解數學方程的過程,也有可能採用物理過程模擬方法,對數發明以後,1620年製成的計算尺,己把乘法、除法化為加法、減法進行計算。麥克斯韋巧妙地把積分(面積)的計算轉變為長度的測量,於1855年製成了積分儀。 19世紀數學物理的另一項重大成就——傅里葉分析,對模擬機的發展起到了直接的推動作用。19世紀後期和20世紀前期,相繼製成了多種計算傅里葉系數的分析機和解微分方程的微分分析機等。但是當試圖推廣微分分析機解偏微分方程和用模擬機解決一般科學計算問題時,人們逐漸認識到模擬機在通用性和精確度等方面的局限性,並將主要精力轉向了數字計算機。 電子數字計算機問世以後,模擬計算機仍然繼續有所發展,並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種,即用在特定領域的高效信息處理工具或模擬工具。 20世紀中期以來,計算機一直處於高速度發展時期,計算機由僅包含硬體發展到包含硬體、軟體和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比,平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化,發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機),以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。 計算機器件從電子管到晶體管,再從分立元件到集成電路以至微處理器,促使計算機的發展出現了三次飛躍。 在電子管計算機時期(1946~1959),計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時,主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型,通常按此對計算機進行分類。 到了晶體管計算機時期(1959~1964),主存儲器均採用磁心存儲器,磁鼓和磁碟開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學計算用計算機繼續發展,而且中、小型計算機,特別是廉價的小型數據處理用計算機開始大量生產。 1964年,在集成電路計算機發展的同時,計算機也進入了產品系列化的發展時期。半導體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位,磁碟成了不可缺少的輔助存儲器,並且開始普遍採用虛擬存儲技術。隨著各種半導體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發展,以及微程序技術的發展和應用,計算機系統中開始出現固件子系統。 20世紀70年代以後,計算機用集成電路的集成度迅速從中小規模發展到大規模、超大規模的水平,微處理器和微型計算機應運而生,各類計算機的性能迅速提高。隨著字長4位、8位、16位、32位和64位的微型計算機相繼問世和廣泛應用,對小型計算機、通用計算機和專用計算機的需求量也相應增長了。 微型計算機在社會上大量應用後,一座辦公樓、一所學校、一個倉庫常常擁有數十台以至數百台計算機。實現它們互連的局部網隨即興起,進一步推動了計算機應用系統從集中式系統向分布式系統的發展。 在電子管計算機時期,一些計算機配置了匯編語言和子程序庫,科學計算用的高級語言FORTRAN初露頭角。在晶體管計算機階段,事務處理的COBOL語言、科學計算機用的ALGOL語言,和符號處理用的LISP等高級語言開始進入實用階段。操作系統初步成型,使計算機的使用方式由手工操作改變為自動作業管理。 進入集成電路計算機發展時期以後,在計算機中形成了相當規模的軟體子系統,高級語言種類進一步增加,操作系統日趨完善,具備批量處理、分時處理、實時處理等多種功能。資料庫管理系統、通信處理程序、網路軟體等也不斷增添到軟體子系統中。軟體子系統的功能不斷增強,明顯地改變了計算機的使用屬性,使用效率顯著提高。 在現代計算機中,外圍設備的價值一般已超過計算機硬體子系統的一半以上,其技術水平在很大程度上決定著計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強,既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合,又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。 外圍設備包括輔助存儲器和輸入輸出設備兩大類。輔助存儲器包括磁碟、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等;輸入輸出設備又分為輸入、輸出、轉換、、模式信息處理設備和終端設備。在這些品種繁多的設備中,對計算機技術面貌影響最大的是磁碟、終端設備、模式信息處理設備和轉換設備等。 新一代計算機是把信息採集存儲處理、通信和人工智慧結合在一起的智能計算機系統。它不僅能進行一般信息處理,而且能面向知識處理,具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力,將能幫助人類開拓未知的領域和獲得新的知識。 計算技術在中國的發展 在人類文明發展的歷史上中國曾經在早期計算工具的發明創造方面寫過光輝的一頁。遠在商代,中國就創造了十進制記數方法,領先於世界千餘年。到了周代,發明了當時最先進的計算工具——算籌。這是一種用竹、木或骨製成的顏色不同的小棍。計算每一個數學問題時,通常編出一套歌訣形式的演算法,一邊計算,一邊不斷地重新布棍。中國古代數學家祖沖之,就是用算籌計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間。這一結果比西方早一千年。 珠算盤是中國的又一獨創,也是計算工具發展史上的第一項重大發明。這種輕巧靈活、攜帶方便、與人民生活關系密切的計算工具,最初大約出現於漢朝,到元朝時漸趨成熟。珠算盤不僅對中國經濟的發展起過有益的作用,而且傳到日本、朝鮮、東南亞等地區,經受了歷史的考驗,至今仍在使用。 中國發明創造指南車、水運渾象儀、記里鼓車、提花機等,不僅對自動控制機械的發展有卓越的貢獻,而且對計算工具的演進產生了直接或間接的影響。例如,張衡製作的水運渾象儀,可以自動地與地球運轉同步,後經唐、宋兩代的改進,遂成為世界上最早的天文鍾。 記里鼓車則是世界上最早的自動計數裝置。提花機原理劉計算機程序控制的發展有過間接的影響。中國古代用陽、陰兩爻構成八卦,也對計算技術的發展有過直接的影響。萊布尼茲寫過研究八卦的論文,系統地提出了二進制算術運演算法則。他認為,世界上最早的二進製表示法就是中國的八卦。 經過漫長的沉寂,新中國成立後,中國計算技術邁入了新的發展時期,先後建立了研究機構,在高等院校建立了計算技術與裝置專業和計算數學專業,並且著手創建中國計算機製造業。 1958年和1959年,中國先後製成第一台小型和大型電子管計算機。60年代中期,中國研製成功一批晶體管計算機,並配製了ALGOL等語言的編譯程序和其他系統軟體。60年代後期,中國開始研究集成電路計算機。70年代,中國已批量生產小型集成電路計算機。80年代以後,中國開始重點研製微型計算機系統並推廣應用;在大型計算機、特別是巨型計算機技術方面也取得了重要進展;建立了計算機服務業,逐步健全了計算機產業結構。 在計算機科學與技術的研究方面,中國在有限元計算方法、數學定理的機器證明、漢字信息處理、計算機系統結構和軟體等方面都有所建樹。在計算機應用方面,中國在科學計算與工程設計領域取得了顯著成就。在有關經營管理和過程式控制制等方面,計算機應用研究和實踐也日益活躍。 計算機科學與技術 計算機科學與技術是一門實用性很強、發展極其迅速的面向廣大社會的技術學科,它建立在數學、電子學 (特別是微電子學)、磁學、光學、精密機械等多門學科的基礎之上。但是,它並不是簡單地應用某些學科的知識,而是經過高度綜合形成一整套有關信息表示、變換、存儲、處理、控制和利用的理論、方法和技術。 計算機科學是研究計算機及其周圍各種現象與規模的科學,主要包括理論計算機科學、計算機系統結構、軟體和人工智慧等。計算機技術則泛指計算機領域中所應用的技術方法和技術手段,包括計算機的系統技術、軟體技術、部件技術、器件技術和組裝技術等。計算機科學與技術包括五個分支學科,即理論計算機科學、計算機系統結構、計算機組織與實現、計算機軟體和計算機應用。 理論計算機學 是研究計算機基本理論的學科。在幾千年的數學發展中,人們研究了各式各樣的計算,創立了許多演算法。但是,以計算或演算法本身的性質為研究對象的數學理論,卻是在20世紀30年代才發展起來的。 當時,由幾位數理邏輯學者建立的演算法理論,即可計算性理論或稱遞歸函數論,對20世紀40年代現代計算機設計思想的形成產生過影響。此後,關於現實計算機及其程序的數學模型性質的研究,以及計算復雜性的研究等不斷有所發展。 理論計算機科學包括自動機論、形式語言理論、程序理論、演算法分析,以及計算復雜性理論等。自動機是現實自動計算機的數學模型,或者說是現實計算機程序的模型,自動機理論的任務就在於研究這種抽象機器的模型;程序設計語言是一種形式語言,形式語言理論根據語言表達能力的強弱分為O~3型語言,與圖靈機等四類自動機逐一對應;程序理論是研究程序邏輯、程序復雜性、程序正確性證明、程序驗證、程序綜合、形式語言學,以及程序設計方法的理論基礎;演算法分析研究各種特定演算法的性質。計算復雜性理論研究演算法復雜性的一般性質。 計算機系統結構 程序設計者所見的計算機屬性,著重於計算機的概念結構和功能特性,硬體、軟體和固件子系統的功能分配及其界面的確定。使用高級語言的程序設計者所見到的計算機屬性,主要是軟體子系統和固件子系統的屬性,包括程序語言以及操作系統、資料庫管理系統、網路軟體等的用戶界面。使用機器語言的程序設計者所見到的計算機屬性,則是硬體子系統的概念結構(硬體子系統結構)及其功能特性,包括指令系統(機器語言),以及寄存器定義、中斷機構、輸入輸出方式、機器工作狀態等。 硬體子系統的典型結構是馮·諾伊曼結構,它由運算器控制器、存儲器和輸入、輸出設備組成,採用「指令驅動」方式。當初,它是為解非線性、微分方程而設計的,並未預見到高級語言、操作系統等的出現,以及適應其他應用環境的特殊要求。在相當長的一段時間內,軟體子系統都是以這種馮·諾伊曼結構為基礎而發展的。但是,其間不相適應的情況逐漸暴露出來,從而推動了計算機系統結構的變革。 計算機組織與實現 是研究組成計算機的功能、部件間的相互連接和相互作用,以及有關計算機實現的技術,均屬於計算機組織與實現的任務。 在計算機系統結構確定分配給硬子系統的功能及其概念結構之後,計算機組織的任務就是研究各組成部分的內部構造和相互聯系,以實現機器指令級的各種功能和特性。這種相互聯系包括各功能部件的布置、相互連接和相互作用。 隨著計算機功能的擴展和性能的提高,計算機包含的功能部件也日益增多,其間的互連結構日趨復雜。現代已有三類互連方式,分別以中央處理器、存儲器或通信子系統為中心,與其他部件互連。以通信子系統為中心的組織方式,使計算機技術與通信技術緊密結合,形成了計算機網路、分布計算機系統等重要的計算機研究與應用領域。 與計算實現有關的技術范圍相當廣泛,包括計算機的元件、器件技術,數字電路技術,組裝技術以及有關的製造技術和工藝等。 軟體 軟體的研究領域主要包括程序設計、基礎軟體、軟體工程三個方面。程序設計指設計和編製程序的過程,是軟體研究和發展的基礎環節。程序設計研究的內容,包括有關的基本概念、規范、工具、方法以及方法學等。這個領域發展的特點是:從順序程序設計過渡到並發程序設計和分幣程序設計;從非結構程序設計方法過渡到結構程序設計方法;從低級語言工具過渡到高級語言工具;從具體方法過渡到方法學。 基礎軟體指計算機系統中起基礎作用的軟體。計算機的軟體子系統可以分為兩層:靠近硬體子系統的一層稱為系統軟體,使用頻繁,但與具體應用領域無關;另一層則與具體應用領域直接有關,稱為應用軟體;此外還有支援其他軟體的研究與維護的軟體,專門稱為支援軟體。 軟體工程是採用工程方法研究和維護軟體的過程,以及有關的技術。軟體研究和維護的全過程,包括概念形成、要求定義、設計、實現、調試、交付使用,以及有關校正性、適應性、完善性等三層意義的維護。軟體工程的研究內容涉及上述全過程有關的對象、結構、方法、工具和管理等方面。 軟體目動研究系統的任務是:在軟體工程中採用形式方法:使軟體研究與維護過程中的各種工作盡可能多地由計算機自動完成;創造一種適應軟體發展的軟體、固件與硬體高度綜合的高效能計算機。 計算機產業 計算機產業包括兩大部門,即計算機製造業和計算機服務業。後者又稱為信息處理產業或信息服務業。計算機產業是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產業,對於國民經濟的發展、國防實力和社會進步均有巨大影響。因此,不少國家採取促進計算機產業興旺發達的政策。 計算機製造業包括生產各種計算機系統、外圍設備終端設備,以及有關裝置、元件、器件和材料的製造。計算機作為工業產品,要求產品有繼承性,有很高的性能-價格比和綜合性能。計算機的繼承性特別體現在軟體兼容性方面,這能使用戶和廠家把過去研製的軟體用在新產品上,使價格很高的軟體財富繼續發揮作用,減少用戶再次研製軟體的時間和費用。提高性能-價格比是計算機產品更新的目標和動力。 計算機製造業提供的計算機產品,一般僅包括硬體子系統和部分軟體子系統。通常,軟體子系統中缺少適應各種特定應用環境的應用軟體。為了使計算機在特定環境中發揮效能,還需要設計應用系統和研製應用軟體此外,計算機的運行和維護,需要有掌握專業知識的技術人員,這常常是一股用戶所作不到的。 針對這些社會需要,一些計算機製造廠家十分重視向用戶提供各種技術服務和銷售服務。一些獨立於計算機製造廠家的計算機服務機構,也在50年代開始出現。到60年代末期,計算機服務業在世界范圍內已形成為獨立的行業。 計算機的發展與應用 計算機科學與技術的各門學科相結合,改進了研究工具和研究方法,促進了各門學科的發展。過去,人們主要通過實驗和理論兩種途徑進行科學技術研究。現在,計算和模擬已成為研究工作的第三條途徑。 計算機與有關的實驗觀測儀器相結合,可對實驗數據進行現場記錄、整理、加工、分析和繪制圖表,顯著地提高實驗工作的質量和效率。計算機輔助設計已成為工程設計優質化、自動化的重要手段。在理論研究方面,計算機是人類大腦的延伸,可代替人腦的若干功能並加以強化。古老的數學靠紙和筆運算,現在計算機成了新的工具,數學定理證明之類的繁重腦力勞動,已可能由計算機來完成或部分完成。 計算和模擬作為一種新的研究手段,常使一些學科衍生出新的分支學科。例如,空氣動力學、氣象學、彈性結構力學和應用分析等所面臨的「計算障礙」,在有了高速計算機和有關的計算方法之後開始有所突破,並衍生出計算空氣動力學、氣象數值預報等邊緣分支學科。利用計算機進行定量研究,不僅在自然科學中發揮了重大的作用,在社會科學和人文學科中也是如此。例如,在人口普查、社會調查和自然語言研究方面,計算機就是一種很得力的工具。 計算機在各行各業中的廣泛應用,常常產生顯著的經濟效益和社會效益,從而引起產業結構、產品結構、經營管理和服務方式等方面的重大變革。在產業結構中已出觀了計算機製造業和計算機服務業,以及知識產業等新的行業。 微處理器和微計算機已嵌入機電設備、電子設備、通信設備、儀器儀表和家用電器中,使這些產品向智能化方向發展。計算機被引入各種生產過程系統中,使化工、石油、鋼鐵、電力、機械、造紙、水泥等生產過程的自動化水平大大提高,勞動生產率上升、質量提高、成本下降。計算機嵌入各種武器裝備和武器系統干,可顯著提高其作戰效果。 經營管理方面,計算機可用於完成統計、計劃、查詢、庫存管理、市場分析、輔助決策等,使經營管理工作科學化和高效化,從而加速資金周轉,降低庫存水準,改善服務質量,縮短新產品研製周期,提高勞動生產率。在辦公室自動化方面,計算機可用於文件的起草、檢索和管理等,顯著提高辦公效率。 計算機還是人們的學習工具和生活工具。藉助家用計算機、個人計算機、計算機網、資料庫系統和各種終端設備,人們可以學習各種課程,獲取各種情報和知識,處理各種生活事務(如訂票、購物、存取款等),甚至可以居家辦公。越來越多的人的工作、學習和生活中將與計算機發生直接的或間接的聯系。普及計算機教育已成為一個重要的問題。 總之,計算機的發展和應用已不僅是一種技術現象而且是一種政治、經濟、軍事和社會現象。世界各國都力圖主動地駕馭這種社會計算機化和信息化的進程,克服計算機化過程中可能出現的消極因素,更順利地向高
記得採納啊

D. 電腦是怎麼發明的

電腦是誰發明的,嚴格說起來很難界定。 計算機()的原來意義是「計算器」,也就是說,人類會發明計算機,最初的目的是幫助處理復雜的數字運算。而這種人工計算器的概念,最早可以追溯到十七世紀的法國大思想家帕斯卡。帕斯卡的父親擔任稅務局長,當時的幣制不是十進制,在計算上非常麻煩。帕斯卡為了協助父親,利用齒輪原理,發明了第一台可以執行加減運算計算器 。後來,德國數學家萊布尼茲加以改良,發明了可以做乘除運算的計算器。之後雖然在計算器的功能上多所改良與精進,但是,真正的電動計算器,卻必須等到公元1944年才製造出來。 而第一部真正可以稱得上計算機的機器,則誕生於1946年的美國,毛琪利與愛克特發明的,名字叫做ENIAC。這部計算機使用真空管來處理訊號,所以體積龐大(占滿一個房間)、耗電量高(使用時全鎮的人都知道,因為家家戶戶的電燈都變暗了!),而且記憶容量又非常低(只有100多個字),但是,卻已經是人類科技的一大進展。而我們通常把這種使用真空管的計算機稱為第一代計算機。 第一代的電腦有2間教室大,跟現在我們一般用的個人電腦體積差很多吧。 當時的電腦零件是真空管(現在已經找不到了) 而存檔的東西是一種打孔卡片,若沒有前人的設計概念,也沒有計算機的發明,所以計算機是誰發明的還有點難界定。

E. 電腦是怎麼發明的

計算機的歷史 現代計算機的誕生和發展 現代計算機問世之前,計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機四個階段。 早在17世紀,歐洲一批數學家就已開始設計和製造以數字形式進行基本運算的數字計算機。1642年,法國數學家帕斯卡採用與鍾表類似的齒輪傳動裝置,製成了最早的十進制加法器。1678年,德國數學家萊布尼茲製成的計算機,進一步解決了十進制數的乘、除運算。 英國數學家巴貝奇在1822年製作差分機模型時提出一個設想,每次完成一次算術運算將發展為自動完成某個特定的完整運算過程。1884年,巴貝奇設計了一種程序控制的通用分析機。這台分析機雖然已經描繪出有關程序控制方式計算機的雛型,但限於當時的技術條件而未能實現。 巴貝奇的設想提出以後的一百多年期間,電磁學、電工學、電子學不斷取得重大進展,在元件、器件方面接連發明了真空二極體和真空三極體;在系統技術方面,相繼發明了無線電報、電視和雷達……。所有這些成就為現代計算機的發展准備了技術和物質條件。 與此同時,數學、物理也相應地蓬勃發展。到了20世紀30年代,物理學的各個領域經歷著定量化的階段,描述各種物理過程的數學方程,其中有的用經典的分析方法已根難解決。於是,數值分析受到了重視,研究出各種數值積分,數值微分,以及微分方程數值解法,把計算過程歸結為巨量的基本運算,從而奠定了現代計算機的數值演算法基礎。 社會上對先進計算工具多方面迫切的需要,是促使現代計算機誕生的根本動力。20世紀以後,各個科學領域和技術部門的計算困難堆積如山,已經阻礙了學科的繼續發展。特別是第二次世界大戰爆發前後,軍事科學技術對高速計算工具的需要尤為迫切。在此期間,德國、美國、英國部在進行計算機的開拓工作,幾乎同時開始了機電式計算機和電子計算機的研究。 德國的朱賽最先採用電氣元件製造計算機。他在1941年製成的全自動繼電器計算機Z-3,已具備浮點記數、二進制運算、數字存儲地址的指令形式等現代計算機的特徵。在美國,1940~1947年期間也相繼製成了繼電器計算機MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不過,繼電器的開關速度大約為百分之一秒,使計算機的運算速度受到很大限制。 電子計算機的開拓過程,經歷了從製作部件到整機從專用機到通用機、從「外加式程序」到「存儲程序」的演變。1938年,美籍保加利亞學者阿塔納索夫首先製成了電子計算機的運算部件。1943年,英國外交部通信處製成了「巨人」電子計算機。這是一種專用的密碼分析機,在第二次世界大戰中得到了應用。檢舉回答人的補充 2009-04-18 02:331946年2月美國賓夕法尼亞大學莫爾學院製成的大型電子數字積分計算機(ENIAC),最初也專門用於火炮彈道計算,後經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。這台完全採用電子線路執行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機,運算速度比繼電器計算機快1000倍。這就是人們常常提到的世界上第一台電子計算機。但是,這種計算機的程序仍然是外加式的,存儲容量也太小,尚未完全具備現代計算機的主要特徵。 新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案—電子離散變數自動計算機(EDVAC)。隨後於1946年6月,馮·諾伊曼等人提出了更為完善的設計報告《電子計算機裝置邏輯結構初探》。同年7~8月間,他們又在莫爾學院為美國和英國二十多個機構的專家講授了專門課程《電子計算機設計的理論和技術》,推動了存儲程序式計算機的設計與製造。 1949年,英國劍橋大學數學實驗室率先製成電子離散時序自動計算機(EDSAC);美國則於1950年製成了東部標准自動計算機(SFAC)等。至此,電子計算機發展的萌芽時期遂告結束,開始了現代計算機的發展時期。 在創制數字計算機的同時,還研製了另一類重要的計算工具——模擬計算機。物理學家在總結自然規律時,常用數學方程描述某一過程;相反,解數學方程的過程,也有可能採用物理過程模擬方法,對數發明以後,1620年製成的計算尺,己把乘法、除法化為加法、減法進行計算。麥克斯韋巧妙地把積分(面積)的計算轉變為長度的測量,於1855年製成了積分儀。 19世紀數學物理的另一項重大成就——傅里葉分析,對模擬機的發展起到了直接的推動作用。19世紀後期和20世紀前期,相繼製成了多種計算傅里葉系數的分析機和解微分方程的微分分析機等。但是當試圖推廣微分分析機解偏微分方程和用模擬機解決一般科學計算問題時,人們逐漸認識到模擬機在通用性和精確度等方面的局限性,並將主要精力轉向了數字計算機。 電子數字計算機問世以後,模擬計算機仍然繼續有所發展,並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種,即用在特定領域的高效信息處理工具或模擬工具。檢舉回答人的補充 2009-04-18 02:3320世紀中期以來,計算機一直處於高速度發展時期,計算機由僅包含硬體發展到包含硬體、軟體和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比,平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化,發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機),以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。 計算機器件從電子管到晶體管,再從分立元件到集成電路以至微處理器,促使計算機的發展出現了三次飛躍。 在電子管計算機時期(1946~1959),計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時,主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型,通常按此對計算機進行分類。 到了晶體管計算機時期(1959~1964),主存儲器均採用磁心存儲器,磁鼓和磁碟開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學計算用計算機繼續發展,而且中、小型計算機,特別是廉價的小型數據處理用計算機開始大量生產。 1964年,在集成電路計算機發展的同時,計算機也進入了產品系列化的發展時期。半導體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位,磁碟成了不可缺少的輔助存儲器,並且開始普遍採用虛擬存儲技術。隨著各種半導體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發展,以及微程序技術的發展和應用,計算機系統中開始出現固件子系統。 20世紀70年代以後,計算機用集成電路的集成度迅速從中小規模發展到大規模、超大規模的水平,微處理器和微型計算機應運而生,各類計算機的性能迅速提高。隨著字長4位、8位、16位、32位和64位的微型計算機相繼問世和廣泛應用,對小型計算機、通用計算機和專用計算機的需求量也相應增長了。檢舉回答人的補充 2009-04-18 02:34微型計算機在社會上大量應用後,一座辦公樓、一所學校、一個倉庫常常擁有數十台以至數百台計算機。實現它們互連的局部網隨即興起,進一步推動了計算機應用系統從集中式系統向分布式系統的發展。 在電子管計算機時期,一些計算機配置了匯編語言和子程序庫,科學計算用的高級語言FORTRAN初露頭角。在晶體管計算機階段,事務處理的COBOL語言、科學計算機用的ALGOL語言,和符號處理用的LISP等高級語言開始進入實用階段。操作系統初步成型,使計算機的使用方式由手工操作改變為自動作業管理。 進入集成電路計算機發展時期以後,在計算機中形成了相當規模的軟體子系統,高級語言種類進一步增加,操作系統日趨完善,具備批量處理、分時處理、實時處理等多種功能。資料庫管理系統、通信處理程序、網路軟體等也不斷增添到軟體子系統中。軟體子系統的功能不斷增強,明顯地改變了計算機的使用屬性,使用效率顯著提高。 在現代計算機中,外圍設備的價值一般已超過計算機硬體子系統的一半以上,其技術水平在很大程度上決定著計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強,既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合,又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。 外圍設備包括輔助存儲器和輸入輸出設備兩大類。輔助存儲器包括磁碟、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等;輸入輸出設備又分為輸入、輸出、轉換、、模式信息處理設備和終端設備。在這些品種繁多的設備中,對計算機技術面貌影響最大的是磁碟、終端設備、模式信息處理設備和轉換設備等。 新一代計算機是把信息採集存儲處理、通信和人工智慧結合在一起的智能計算機系統。它不僅能進行一般信息處理,而且能面向知識處理,具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力,將能幫助人類開拓未知的領域和獲得新的知識。檢舉
求採納

F. 電腦的硬體是誰發明的

首先你這個問題問的沒有邏輯,電腦本身就是由硬體組成的,包括主機和外設==,每一樣都是硬體.

G. 硬體專利有哪些申請點(pcb、硬體)

[資政知識產權]:硬體實體可以申請任何一種專利。
外觀專利,主要指版外形很美,例如:權iPhone手機外觀設計專利。
實用新型,主要指小的結構性改進,基本要求就是具有實質性特點和進步。例如:增加了某個電子元器件實現了進步或者改良了其中的結構實現了進步。
發明,硬體部分基本和實用新型一樣,但是基本要求提高了,要求是突出的實質性特點和顯著的進步。最主要的是他能涉及軟體部分的內容,這部分稱為方法發明,例如:軟體的演算法,實現的步驟等等。此外,還有集成電路布圖設計等等。
知識產權是一項細活,建議聯系專業的代理機構咨詢比較妥當。

H. 硬體是誰發明的

我只能告訴你電腦的硬體是跟電腦一起出來的: 世界上第一部電腦,是1945年由美國賓夕法尼亞大學的兩位教授-莫奇利和埃克特設計和研製出來的

閱讀全文

與硬體再發明相關的資料

熱點內容
武漢疫情投訴 瀏覽:149
知識產權合作開發協議doc 瀏覽:932
廣州加里知識產權代理有限公司 瀏覽:65
企業知識產權部門管理辦法 瀏覽:455
消費315投訴 瀏覽:981
馬鞍山鋼城醫院 瀏覽:793
馮超知識產權 瀏覽:384
介紹小發明英語作文 瀏覽:442
版權使用權協議 瀏覽:1000
2018年基本公共衛生服務考核表 瀏覽:884
馬鞍山候車亭 瀏覽:329
學校矛盾糾紛排查領導小組 瀏覽:709
張江管委會知識產權合作協議 瀏覽:635
關於開展公共衛生服務項目相關項目督導的函 瀏覽:941
閨蜜證書高清 瀏覽:11
轉讓房轉讓合同協議 瀏覽:329
矛盾糾紛排查調處工作協調交賬會議紀要 瀏覽:877
雲南基金從業資格證書查詢 瀏覽:313
新知識的搖籃創造力 瀏覽:187
股轉轉讓協議 瀏覽:676