⑴ 電腦是怎樣發明的
1672年1月，萊布尼茲搞出了一個木製的機器模型，向英國皇家學會會員們做了演示。但這個模型只能說明原理，不能正常運行。此後，為了加快研製計算機的進程，萊布尼茲在巴黎定居4年。在巴黎，他與一位著名鍾表匠奧利韋合作。他只需對奧利韋作一些簡單的說明，實際的製造工作就全部由這位鍾表匠獨自去完成。1974年，最後定型的那台機器，就是由奧利韋一人裝配而成的。萊布尼茲的這台乘法機長約1米，寬30厘米，高25厘米。它由不動的計數器和可動的定位機構兩部分組成。整個機器由一套齒輪系統來傳動，它的重要部件是階梯形軸，便於實現簡單的乘除運算。
萊布尼茲設計的樣機，先後在巴黎，倫敦展出。由於他在計算設備上的出色成就，被選為英國皇家學會會員。1700年，他被選為巴黎科學院院士。
萊布尼茲也是第一個認識到二進制記數法重要性的人，並系統地提出了二進制數的運演算法則。二進制對200多年後計算機的發展產生了深遠的影響。
萊布尼茲在法國定居時，同在華的傳教士白晉有密切聯系。白晉曾為康熙皇帝講過數學課，他對中國的易經很感興趣，曾在1701年寄給萊布尼茲兩張易經圖，其中一張就是有名的「伏羲六十四卦方位圓圖」。萊布尼茲驚奇地發現，這六十四卦正好與64個二進制數相對應。萊布尼茲認為中國的八卦是世界上最早的二進制記數法。為此，他於1716年發表了《論中國的哲學》一文，專門討論八卦與二進制，指出二進制與八卦有共同之處。
萊布尼茲非常嚮往和崇尚中國的古代文明，他把自己研製的乘法機的復製品贈送給中國皇帝康熙，以表達他對中國的敬意。
⑵ 電腦的原理，發展史。有的分享一下。
電子計算機（以下簡稱計算機）是一種根據一系列指令來對數據進行處理的機器。俗稱「電腦」。
計算機種類繁多。實際來看，計算機總體上是處理信息的工具。根據圖靈機理論，一部具有最基本功能的計算機應當能夠完成任何其它計算機能做的事情。因此，只要不考慮時間和存儲因素，從個人數字助理（PDA）到超級計算機都應該可以完成同樣的作業。即是說，即使是設計完全相同的計算機，只要經過相應改裝，就應該可以被用於從公司薪金管理到無人駕駛飛船操控在內的各種任務。由於科技的飛速進步，下一代計算機總是在性能上能夠顯著地超過其前一代，這一現象有時被稱作「摩爾定律」。
計算機在組成上形式不一。早期計算機的體積足有一間房屋大小，而今天某些嵌入式計算機可能比一副撲克牌還小。當然，即使在今天，依然有大量體積龐大的巨型計算機為特別的科學計算或面向大型組織的事務處理需求服務。比較小的，為個人應用而設計的計算機稱為微型計算機，簡稱微機。我們今天在日常使用「計算機」一詞時通常也是指此。不過，現在計算機最為普遍的應用形式卻是嵌入式的。嵌入式計算機通常相對簡單，體積小，並被用來控制其它設備—無論是飛機，工業機器人還是數碼相機。
上述對於電子計算機的定義包括了許多能計算或是只有有限功能的特定用途的設備。然而當說到現代的電子計算機，其最重要的特徵是，只要給予正確的指示，任何一台電子計算機都可以模擬其他任何計算機的行為（只受限於電子計算機本身的存儲容量和執行的速度）。據此，現代電子計算機相對於早期的電子計算機也被稱為通用型電子計算機。
歷史
ENIAC 是電腦發展史上的一個里程碑本來，計算機的英文原詞"computer" 是指從事數據計算的人。而他們往往都需要藉助某些機械計算設備或模擬計算機。這些早期計算設備的祖先包括有算盤，以及可以追溯到公元前87年的被古希臘人用於計算行星移動的Antikythera mechanism。隨著中世紀末期歐洲數學與工程學的再次繁榮，Wilhelm Schickard於1623 年率先研製出了歐洲第一台計算設備。
1801年，Joseph Marie Jacquard對織布機的設計進行了改進，其中他使用了一系列打孔的紙卡片來作為編織復雜圖案的程序。Jacquard 式織布機，盡管並不被認為是一台真正的計算機，但是它的出現確實是現代計算機發展過程中重要的一步。
查爾斯・巴比奇(Charles Babbage)是構想和設計一台完全可編程計算機的第一人，當時是1820年。但由於技術條件，經費限制，以及無法忍耐對設計不停的修補，這台計算機在他有生之年始終未能問世。約到19世紀晚期，許多後來被證明對計算機科學有著重大意義的技術相繼出現，包括打孔卡片以及真空管。Hermann Hollerith設計了一台製表用的機器，就實現了應用打孔卡片的大規模自動數據處理。
在20世紀前半葉，為了迎合科學計算的需要，許許多多單一用途的並不斷深化復雜的模擬計算機被研製出來。這些計算機都是用它們所針對的特定問題的機械或電子模型作為計算基礎。20世紀3，40年代，計算機的性能逐漸強大並且通用性得到提升，現代計算機的關鍵特色被不斷地加入進來。
克勞德・香農（Claude Shannon）於1937年發表了他的偉大論文《對繼電器和開關電路中的符號分析》，文中首次提及數字電子技術的應用。他向人們展示了如何使用開關來實現邏輯和數學運算。此後，他通過研究Vannevar Bush的微分模擬器進一步鞏固了他的想法。這是一個標志著二進制電子電路設計和邏輯門應用開始的重要時刻，而作為這些關鍵思想誕生的先驅，應當包括：Almon Strowger，他為一個含有邏輯門電路的設備申請了專利；尼古拉・特斯拉（Nikola Tesla），他早在1898年就曾申請含有邏輯門的電路設備；Lee De Forest，於1907年他用真空管代替了繼電器。
沿著這樣一條上下求索的漫漫長途去定義所謂的「第一台電子計算機」可謂相當困難。1941年5月12日，Konrad Zuse完成了他的機電共享設備「Z3」，這是第一台具有自動二進制數學計算特色以及可行的編程功能的計算機，但還不是「電子」計算機。此外，其他值得注意的成就主要有：1941年夏天誕生的Atanasoff-Berry計算機，這是一台具有特定意圖的計算機，但它使用了真空管計算器，二進制數值，可復用內存；在英國於1943年被展示的神秘的巨像計算機（Colossus computer），盡管編程能力極其有限，但是它的的確確告訴了人們使用真空管既值得信賴又能實現電氣化的再編程；哈佛大學的Harvard Mark I；以及基於二進制的「埃尼愛克」（ENIAC，1944年），這是第一台通用意圖的計算機，但由於其結構設計不夠彈性化，導致對它的每一次再編程都意味著電氣物理線路的再連接。
開發埃尼愛克的小組針對其缺陷又進一步完善了設計，並最終呈現出今天我們所熟知的馮・諾伊曼體系結構（程序存儲體系結構）。這個體系是當今所有計算機的基礎。20世紀40年代中晚期，大批基於此一體系的計算機開始被研製，其中以英國最早。盡管第一台研製完成並投入運轉的是「小規模實驗機」（Small-Scale Experimental Machine，SSEM），但真正被開發出來的實用機很可能是EDSAC。
在整個20世紀50年代，真空管計算機居於統治地位。到了60年代，晶體管計算機將其取而代之。晶體管體積更小，速度更快，價格更加低廉，性能更加可靠，這使得它們可以被商品化生產。到了70年代，集成電路技術的引入極大地降低了計算機生產成本，計算機也從此開始走向千家萬戶。
[編輯] 原理
個人電腦的主要結構:
顯示器
主板
CPU (微處理器)
主要儲存器 (內存)
擴充卡
電源供應器
光碟機
次要儲存器 (硬碟)
鍵盤
滑鼠
盡管計算機技術自20世紀40年代第一台電子通用計算機誕生以來以來有了令人目眩的飛速發展，但是今天計算機仍然基本上採用的是存儲程序結構，即馮・諾伊曼體系結構。這個結構實現了實用化的通用計算機。
存儲程序結構間將一台計算機描述成四個主要部分：算術邏輯單元（ALU），控制電路，存儲器，以及輸入輸出設備（I/O）。這些部件通過一組一組的排線連接（特別地，當一組線被用於多種不同意圖的數據傳輸時又被稱為匯流排），並且由一個時鍾來驅動（當然某些其他事件也可能驅動控制電路）。
概念上講，一部計算機的存儲器可以被視為一組「細胞」單元。每一個「細胞」都有一個編號，稱為地址；又都可以存儲一個較小的定長信息。這個信息既可以是指令（告訴計算機去做什麼），也可以是數據（指令的處理對象）。原則上，每一個「細胞」都是可以存儲二者之任一的。
算術邏輯單元（ALU）可以被稱作計算機的大腦。它可以做兩類運算：第一類是算術運算，比如對兩個數字進行加減法。算術運算部件的功能在ALU中是十分有限的，事實上，一些ALU根本不支持電路級的乘法和除法運算（由是使用者只能通過編程進行乘除法運算）。第二類是比較運算，即給定兩個數，ALU對其進行比較以確定哪個更大一些。
輸入輸出系統是計算機從外部世界接收信息和向外部世界反饋運算結果的手段。對於一台標準的個人電腦，輸入設備主要有鍵盤和滑鼠，輸出設備則是顯示器，列印機以及其他許多後文將要討論的可連接到計算機上的I/O設備。
控制系統將以上計算機各部分聯系起來。它的功能是從存儲器和輸入輸出設備中讀取指令和數據，對指令進行解碼，並向ALU交付符合指令要求的正確輸入，告知ALU對這些數據做那些運算並將結果數據返回到何處。控制系統中一個重要組件就是一個用來保持跟蹤當前指令所在地址的計數器。通常這個計數器隨著指令的執行而累加，但有時如果指令指示進行跳轉則不依此規則。
20世紀80年代以來ALU和控制單元（二者合成中央處理器，CPU）逐漸被整合到一塊集成電路上，稱作微處理器。這類計算機的工作模式十分直觀：在一個時鍾周期內，計算機先從存儲器中獲取指令和數據，然後執行指令，存儲數據，再獲取下一條指令。這個過程被反復執行，直至得到一個終止指令。
由控制器解釋，運算器執行的指令集是一個精心定義的數目十分有限的簡單指令集合。一般可以分為四類：1）、數據移動（如：將一個數值從存儲單元A拷貝到存儲單元B）2）、數邏運算（如：計算存儲單元A與存儲單元B之和，結果返回存儲單元C）3）、條件驗證（如：如果存儲單元A內數值為100，則下一條指令地址為存儲單元F）4）、指令序列改易（如：下一條指令地址為存儲單元F）
指令如同數據一樣在計算機內部是以二進制來表示的。比如說，10110000就是一條Intel x86系列微處理器的拷貝指令代碼。某一個計算機所支持的指令集就是該計算機的機器語言。因此，使用流行的機器語言將會使既成軟體在一台新計算機上運行得更加容易。所以對於那些機型商業化軟體開發的人來說，它們通常只會關注一種或幾種不同的機器語言。
更加強大的小型計算機，大型計算機和伺服器可能會與上述計算機有所不同。它們通常將任務分擔給不同的CPU來執行。今天，微處理器和多核個人電腦也在朝這個方向發展。
超級計算機通常有著與基本的存儲程序計算機顯著區別的體系結構。它們通常由者數以千計的CPU，不過這些設計似乎只對特定任務有用。在各種計算機中，還有一些微控制器採用令程序和數據分離的哈佛體系結構（Harvard architecture）。
[編輯] 計算機的數字電路實現
以上所說的這些概念性設計的物理實現是多種多樣的。如同我們所前述所及，一台存儲程序式計算機既可以是巴比奇的機械式的，也可以是基於數字電子的。但是，數字電路可以通過諸如繼電器之類的電子控制開關來實現使用2進制數的算術和邏輯運算。香農的論文正是向我們展示了如何排列繼電器來組成能夠實現簡單布爾運算的邏輯門。其他一些學者很快指出使用真空管可以代替繼電器電路。真空管最初被用作無線電電路中的放大器，之後便開始被越來越多地用作數字電子電路中的快速開關。當電子管的一個針腳被通電後，電流就可以在另外兩端間自由通過。
通過邏輯門的排列組合我們可以設計完成很多復雜的任務。舉例而言，加法器就是其中之一。該器件在電子領域實現了兩個數相加並將結果保存下來—在計算機科學中這樣一個通過一組運算來實現某個特定意圖的方法被稱做一個演算法。最終，人們通過數量可觀的邏輯門電路組裝成功了完整的ALU和控制器。說它數量可觀，只需看一下CSIRAC這台可能是最小的實用化電子管計算機。該機含有2000個電子管，其中還有不少是雙用器件，也即是說總計合有2000到4000個邏輯器件。
真空管對於製造規模龐大的門電路明顯力不從心。昂貴，不穩（尤其是數量多時），臃腫，能耗高，並且速度也不夠快—盡管遠超機械開關電路。這一切導致20世紀60年代它們被晶體管取代。後者體積更小，易於操作，可靠性高，更省能耗，同時成本也更低。
集成電路是現今電子計算機的基礎20世紀60年代後，晶體管開始逐漸為將大量晶體管、其他各種電器元件和連接導線安置在一片硅板上的集成電路所取代。70年代，ALU和控制器作為組成CPU的兩大部分，開始被集成到一塊晶元上，並稱為「微處理器」。沿著集成電路的發展史，可以看到一片晶元上所集成器件的數量有了飛速增長。第一塊集成電路只不過包含幾十個部件，而到了2006年，一塊Intel Core Duo 處理器上的晶體管數目高達一億五千一百萬之巨。
無論是電子管，晶體管還是集成電路，它們都可以通過使用一種觸發器設計機制來用作存儲程序體系結構中的「存儲」部件。而事實上觸發器的確被用作小規模的超高速存儲。但是，幾乎沒有任何計算機設計使用觸發器來進行大規模數據存儲。最早的計算機是使用Williams電子管向一個電視屏或若干條水銀延遲線（聲波通過這種線時的走行速度極為緩慢足夠被認為是「存儲」在了上面）發射電子束然後再來讀取的方式來存儲數據的。當然，這些盡管有效卻不怎麼優雅的方法最終還是被磁性存儲取而代之。比如說磁芯存儲器，代表信息的電流可在其中的鐵質材料內製造恆久的弱磁場，當這個磁場再被讀出時就實現了數據恢復。動態隨機存儲器（DRAM）亦被發明出來。它是一個包含大量電容的集成電路，而這些電容器件正是負責存儲數據電荷—電荷的強度則被定義為數據的值。
[編輯] 輸入輸出設備
輸入輸出設備（I/O）是對將外部世界信息發送給計算機的設備和將處理結果返回給外部世界的設備的總稱。這些返回結果可能是作為使用者能夠視覺上體驗的，或是作為該計算機所控制的其他設備的輸入：對於一台機器人，控制計算機的輸出基本上就是這台機器人本身，如做出各種行為。
第一代計算機的輸入輸出設備種類非常有限。通常的輸入用設備是打孔卡片的讀卡機，用來將指令和數據導入內存；而用於存儲結果的輸出設備則一般是磁帶。隨著科技的進步，輸入輸出設備的豐富性得到提高。以個人計算機為例：鍵盤和滑鼠是用戶向計算機直接輸入信息的主要工具，而顯示器、列印機、擴音器、耳機則返回處理結果。此外還有許多輸入設備可以接受其他不同種類的信息，如數碼相機可以輸入圖像。在輸入輸出設備中，有兩類很值得注意：第一類是二級存儲設備，如硬碟，[[光碟]]或其他速度緩慢但擁有很高容量的設備。第二個是計算機網路訪問設備，通過他們而實現的計算機間直接數據傳送極大地提升了計算機的價值。今天，國際互聯網成就了數以千萬計的計算機彼此間傳送各種類型的數據。
[編輯] 程序
簡單說，計算機程序就是計算機執行指令的一個序列。它既可以只是幾條執行某個簡單任務的指令，也可能是可能要操作巨大數據量的復雜指令隊列。許多計算機程序包含有百萬計的指令，而其中很多指令可能被反復執行。在2005年，一台典型的PC機可以每秒執行大約30億條指令。計算機通常並不會執行一些很復雜的指令來獲得額外的機能，更多地它們是在按照程序員的排列來運行那些較簡單但為數眾多的短指令。
一般情況下，程序員們是不會直接用機器語言來為計算機寫入指令的。那麼做的結果只能是費時費力、效率低下而且漏洞百出。所以，程序員一般通過「高級」一些的語言來寫程序，然後再由某些特別的計算機程序，如解釋器或編譯器將之翻譯成機器語言。一些編程語言看起來很接近機器語言，如匯編程序，被認為是低級語言。而另一些語言，如即如抽象原則的Prolog，則完全無視計算機實際運行的操作細節，可謂是高級語言。對於一項特定任務，應該根據其事務特點，程序員技能，可用工具和客戶需求來選擇相應的語言，其中又以客戶需求最為重要（美國和中國軍隊的工程項目通常被要求使用Ada語言）。
計算機軟體是與計算機程序並不相等的另一個詞彙。計算機軟體一個較為包容性較強的技術術語，它包含了用於完成任務的各種程序以及所有相關材料。舉例說，一個視頻游戲不但只包含程序本身，也包括圖片、聲音以及其他創造虛擬游戲環境的數據內容。在零售市場，在一台計算機上的某個應用程序只是一個面向大量用戶的軟體的一個副本。這里老生常談的例子當然還是微軟的office軟體組，它包括一些列互相關聯的、面向一般辦公需求的程序。
利用那些極其簡單的機器語言指令來實現無數功能強大的應用軟體意味著其編程規模註定不小。Windows XP這個操作系統程序包含的C++高級語言源代碼達到了4000萬行。當然這還不是最大的。如此龐大的軟體規模也顯示了管理在開發過程中的重要性。實際編程時，程序會被細分到每一個程序員都可以在一個可接受的時長內完成的規模。
即便如此，軟體開發的過程仍然進程緩慢，不可預見且遺漏多多。應運而生的軟體工程學就重點面向如何加快作業進度和提高效率與質量。
[編輯] 庫與操作系統
在計算機誕生後不久，人們發現某些特定作業在許多不同的程序中都要被實施，比如說計算某些標准數學函數。出於效率考量，這些程序的標准版本就被收集到一個「庫」中以供各程序調用。許多任務經常要去額外處理種類繁多的輸入輸出介面，這時，用於連接的庫就能派上用場。
20世紀60年代，隨著計算機工業化普及，計算機越來越多地被用作一個組織內不同作業的處理。很快，能夠自動安排作業時續和執行的特殊軟體出現了。這些既控制硬體又負責作業時序安排的軟體被稱為「操作系統」。一個早期操作系統的例子是IBM的OS/360。
在不斷地完善中，操作系統又引入了時間共享機制——並發。這使得多個不同用戶可以「同時」地使用機器執行他們自己的程序，看起來就像是每個人都有一台自己的計算機。為此，操作系統需要像每個用戶提供一台「虛擬機」來分離各個不同的程序。由於需要操作系統控制的設備也在不斷增加，其中之一便是硬碟。因之，操作系統又引入了文件管理和目錄管理（文件夾），大大簡化了這類永久儲存性設備的應用。此外，操作系統也負責安全控制，確保用戶只能訪問那些已獲得允許的文件。
當然，到目前為止操作系統發展歷程中最後一個重要步驟就是為程序提供標准圖形用戶界面（GUI）。盡管沒有什麼技術原因表明操作系統必須得提供這些界面，但操作系統供應商們總是希望並鼓勵那些運行在其系統上的軟體能夠在外觀和行為特徵上與操作系統保持一致或相似。
除了以上這些核心功能，操作系統還封裝了一系列其他常用工具。其中一些雖然對計算機管理並無重大意義，但是於用戶而言很是有用。比如，蘋果公司的Mac OS X就包含視頻剪輯應用程序。
一些用於更小規模的計算機的操作系統可能沒用如此眾多的功能。早期的微型計算機由於內存和處理能力有限而不會提供額外功能，而嵌入式計算機則使用特定化了的操作系統或者乾脆沒有，它們往往通過應用程序直接代理操作系統的某些功能。
[編輯] 應用
由電腦控制的機械在工業中十分常見 很多現代大量生產的玩具，如Furby，是不能沒有便宜的嵌入式處理器
起初，體積龐大而價格昂貴的數字計算機主要是用做執行科學計算，特別是軍用課題。如ENIAC最早就是被用作火炮彈道計算和設計氫彈時計算斷面中子密度的（如今許多超級計算機仍然在模擬核試驗方面發揮著巨大作用）。澳大利亞設計的首台存儲程序計算機CSIR Mk I型負責對水電工程中的集水地帶的降雨情形進行評估。還有一些被用於解密，比如英國的「巨像」可編程計算機。除去這些早年的科學或軍工應用，計算機在其他領域的推廣亦十分迅速。
從一開始，存儲程序計算機就與商業問題的解決息息相關。早在IBM的第一台商用計算機誕生之前，英國J. Lyons等就設計製造了LEO以進行資產管理或迎合其他商業用途。由於持續的體積與成本控制，計算機開始向更小型的組織內普及。加之20世紀70年代微處理器的發明，廉價計算機成為了現實。80年代，個人計算機全面流行，電子文檔寫作與印刷，計算預算和其他重復性的報表作業越來越多地開始依賴計算機。
隨著計算機便宜起來，創作性的藝術工作也開始使用它們。人們利用合成器，計算機圖形和動畫來創作和修改聲音，圖像，視頻。視頻游戲的產業化也說明了計算機在娛樂方面也開創了新的歷史。
計算機小型化以來，機械設備的控制也開始仰仗計算機的支持。其實，正是當年為了建造足夠小的嵌入式計算機來控制阿波羅宇宙飛船才刺激了集成電路技術的躍進。今天想要找一台不被計算機控制的有源機械設備要比找一台哪怕是部分計算機控制的設備要難得多。可能最著名的計算機控制設備要非機器人莫屬，這些機器有著或多或少人類的外表和並具備人類行為的某一子集。在批量生產中，工業機器人已是尋常之物。不過，完全的擬人機器人還只是停留在科幻小說或實驗室之中。
機器人技術實質上是人工智慧領域中的物理表達環節。所謂人工智慧是一個定義模糊的概念但是可以肯定的是這門學科試圖令計算機擁有目前它們還沒有但作為人類卻固有的能力。數年以來，不斷有許多新方法被開發出來以允許計算機做那些之前被認為只有人才能做的事情。比如讀書、下棋。然而，到目前為止，在研製具有人類的一般「整體性」智能的計算機方面，進展仍十分緩慢。
[編輯] 網路、國際互聯網
20世紀50年代以來計算機開始用作協調來自不同地方之信息的工具，美國軍方的賢者系統（SAGE）就是這方面第一個大規模系統。之後「軍刀」等一系列特殊用途的商業系統也不斷涌現出來。
70年代後，美國各大院校的計算機工程師開始使用電信技術把他們的計算機連接起來。由於這方面的工作得到了ARPA的贊助，其計算機網路也就被稱為ARPANET。此後，用於ARPA網的技術快速擴散和進化，這個網路也沖破大學和軍隊的范圍最終形成了今天的國際互聯網（Internet）。網路的出現導致了對計算機屬性和邊界的再定義。太陽微系統公司的John Gage 和 Bill Joy就指出：「網路即是計算機」。計算機操作系統和應用程序紛紛向能訪問諸如網內其它計算機等網路資源的方向發展。最初這些網路設備僅限於為高端科學工作者所使用，但90年代後隨著電子郵件和萬維網（World Wide Web）技術的擴散，以及乙太網和ADSL等網路連接技術的廉價化，互聯網路已變得無所不在。今日入網的計算機總數，何以千萬計；無線互聯技術的普及，使得互聯網在移動計算環境中亦如影隨形。比如在筆記本計算機上廣泛使用的Wi-Fi技術就是無線上網的代表性應用。
[編輯] 下一代計算機
盡管自問世以來數字計算機在速度和能力上有了可觀的提升，迄今仍有不少課題顯得超出了當前計算機的能力所及。對於其中一部分課題，傳統計算機是無論如何也不可能實現的，因為找到一個解決方法的時間還趕不上問題規模的擴展速度。因此，科學家開始將目光轉向生物計算技術和量子理論來解決這一類問題。比如，人們計劃用生物性的處理來解決特定問題（DNA計算）。由於細胞分裂的指數級增長方式，DNA計算系統很有可能具備解決同等規模問題的能力。當然，這樣一個系統直接受限於可控制的DNA總量。
量子計算機，顧名思義，利用了量子物理世界的超常特性。一旦能夠造出量子計算機，那麼它在速度上的提升將令一般計算機難以望其項背。當然，這種涉及密碼學和量子物理模擬的下一代計算機還只是停留在構想階段。
上述的計算機目前都還未成型，並且即使成功製造出來，它們也很有可能只會被用作解決那些普通計算機無法解決的問題。
[編輯] 計算機學科
在當今世界，幾乎所有專業都與計算機息息相關。但是，只有某些特定職業和學科才會深入研究計算機本身的製造、編程和使用技術。用來詮釋計算機學科內不同研究領域的各個學術名詞的涵義不斷發生變化，同時新學科也層出不窮。
計算機工程學 是電子工程的一個分支，主要研究計算機軟硬體和二者間的彼此聯系。
計算機科學 是對計算機進行學術研究的傳統稱謂。主要研究計算技術和執行特定任務的高效演算法。該門學科為我們解決確定一個問題在計算機領域內是否可解，如可解其效率如何，以及如何作成更加高效率的程序。時至今日，在計算機科學內已經衍生了許多分支，每一個分支都針對不同類別的問題進行深入研究。
軟體工程學 著重於研究開發高質量軟體系統的方法學和實踐方式，並試圖壓縮並預測開發成本及開發周期。
信息系統 研究計算機在一個廣泛的有組織環境（商業為主）中的計算機應用。
許多學科都與其他學科相互交織。如地理信息系統專家就是利用計算機技術來管理地理信息。
全球有三個較大規模的致力於計算機科學的組織：英國計算機協會 （BCS）；美國計算機協會（ACM）；美國電氣電子工程師協會（IEEE）。
⑶ 電腦事根據什麼發明的
計算機（computer）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
⑷ 電腦是誰發明的原理是撒
馮·諾依曼（John Von Neumann ， 1903-1957）是電子計算機的發明人，他歷來被譽為「電子計算機之父」。
電子計算機（以下簡稱計算機）是一種根據一系列指令來對數據進行處理的機器。俗稱「電腦」。
計算機種類繁多。實際來看，計算機總體上是處理信息的工具。根據圖靈機理論，一部具有最基本功能的計算機應當能夠完成任何其它計算機能做的事情。因此，只要不考慮時間和存儲因素，從個人數字助理（PDA）到超級計算機都應該可以完成同樣的作業。即是說，即使是設計完全相同的計算機，只要經過相應改裝，就應該可以被用於從公司薪金管理到無人駕駛飛船操控在內的各種任務。由於科技的飛速進步，下一代計算機總是在性能上能夠顯著地超過其前一代，這一現象有時被稱作「摩爾定律」。
計算機在組成上形式不一。早期計算機的體積足有一間房屋大小，而今天某些嵌入式計算機可能比一副撲克牌還小。當然，即使在今天，依然有大量體積龐大的巨型計算機為特別的科學計算或面向大型組織的事務處理需求服務。比較小的，為個人應用而設計的計算機稱為微型計算機，簡稱微機。我們今天在日常使用「計算機」一詞時通常也是指此。不過，現在計算機最為普遍的應用形式卻是嵌入式的。嵌入式計算機通常相對簡單，體積小，並被用來控制其它設備—無論是飛機，工業機器人還是數碼相機。
上述對於電子計算機的定義包括了許多能計算或是只有有限功能的特定用途的設備。然而當說到現代的電子計算機，其最重要的特徵是，只要給予正確的指示，任何一台電子計算機都可以模擬其他任何計算機的行為（只受限於電子計算機本身的存儲容量和執行的速度）。據此，現代電子計算機相對於早期的電子計算機也被稱為通用型電子計算機。
⑸ 電腦是怎麼發明出來的！
世界上第一部【電腦】是由美國人馬其里與艾克特1946 年發明的計算機（computer）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。
希望對你有幫助，望採納，謝謝
⑹ 關於電腦的發明過程
計算機（computer）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回理復雜的數字運算。答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。
⑺ 計算機的發明過程
電腦（Computer）是一種利用電子學原理根據一系列指令來對數據進行處理的機器。電腦可以分為兩部分：軟體系統和硬體系統。第一台電腦ENIAC於1946年2月15日宣告誕生。
1946年2月15日，世界上第一台通用電子數字計算機「埃尼阿克」（ENIAC）宣告研製成功。「埃尼阿克」的成功，是計算機發展史上的一座紀念碑，是人類在發展計算技術的歷程中，到達的一個新的起點。「埃尼阿克」計算機的最初設計方案，是由36歲的美國工程師莫奇利於1943年提出的，計算機的主要任務是分析炮彈軌道。美國軍械部撥款支持研製工作，並建立一個專門研究小組，由莫奇利負責。總工程師由年僅24歲的埃克特擔任，組員格爾斯坦是位數學家，另外還有邏輯學家勃克斯。「埃尼阿克」共使用了18000個電子管，另加1500個繼電器以及其它器件，其總體積約90立方米，重達30噸，佔地170平方米，需要用一間30多米長的大房間才能存放，是個地地道道的龐然大物。 這台每小時耗電量為140千瓦時的計算機，運算速度為每秒5000次加法，或者400次乘法，比機械式的繼電器計算機快1000倍。當「埃尼阿克」公開展出時，一條炮彈的軌道用20秒鍾就算出來，比炮彈本身的飛行速度還快。埃尼阿克的存儲器是電子裝置，而不是靠轉動的「鼓」。它能夠在一天內完成幾千萬次乘法，大約相當於一個人用台式計算機操作40年的工作量。它是按照十進制，而不是按照二進制來操作。但其中也用少量以二進制方式工作的電子管，因此機器在工作中不得不把十進制轉換為二進制，而在數據輸入、輸出時再變回十進制。 「埃尼阿克」最初是為了進行彈道計算而設計的專用計算機。但後來通過改變插入控制板里接線方式來解決各種不同的問題，而成為一台通用機。它的一種改型機曾用於氫彈的研製。「埃尼阿克」程序採用外部插入式，每當進行軟體中心一項新的計算時，都要重新連接線路。有時幾分鍾或幾十分鍾的計算，要花幾小時或1- 2天的時間進行線路連接准備，這是一個致命的弱點。它的另一個弱點是存儲量太小。 1996年2月15日，在「埃尼阿克」問世50周年之際，美國副總統戈爾在賓夕法尼亞大學舉行的隆重紀念儀式上，再次按動了這台已沉睡了40年的龐大電子計算機的啟動電鈕。戈爾在向當年參加「埃尼阿克」的研製、如今仍健在科學家發表講話：「我謹向當年研製這台計算機的先驅者們表示祝賀。」埃尼阿克上的兩排燈以准確的節閃爍到46，標志著它於1946年問世，然後又閃爍到96，標志計算機時代開始以來的50年。
⑻ 誰知道計算機的發明原理
計算機工作原理
電腦的工作原理跟電視、VCD機差不多，您給它發一些指令，它就會按您的意思執行某項功能。不過，您可知道，這些指令並不是直接發給您要控制的硬體，而是先通過前面提過的輸入設備，如鍵盤、滑鼠，接收您的指令，然後再由中央處理器（CPU）來處理這些指令，最後才由輸出設備輸出您要的結果。
現在，讓我們用一道簡單的計算題來回想一下人腦的工作方式。
題目很簡單：8+4÷2=？
首先，我們得用筆將這道題記錄在紙上，記在大腦中，再經過腦神經元的思考，結合我們以前掌握的知識，決定用四則運算規則和九九乘法口訣來處理，先用腦算出4÷2=2這一中間結果，並記錄於紙上，然後再用腦算出8+2=10這一最終結果，並記錄於紙上。
通過做這一簡單運算題，我們發現一規律：首先通過眼、耳等感覺器官將捕捉的信息輸送到大腦中並存儲起來，然後對這一信息進行加工處理，再由大腦控制人把最終結果，以某種方式表達出來。
電腦正是模仿人腦進行工作的（這也是「電腦」名稱的來源），其部件如輸入設備、存儲器、運算器、控制器、輸出設備等分別與人腦的各種功能器官對應，以完成信息的輸入、處理、輸出。
TRIZ 是「發明問題解決理論」，由「Theory of Inventive Problem Solving」之俄文原文單詞首字母組成，在歐美國家也可縮寫為TIPS。其研究始於1946年，由原蘇聯的大學、研究所和企業所組成的數百人的研究組織分析研究了世界近250萬件發明專利，綜合多個學科領域的原理、法則形成了TRIZ理論體系。其主要目的是研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則。並將之歸納總結，形成能指導實際新產品開發的理論方法體系。運用這一理論，可大大加快人們創造發明的進程而且能得到高質量的創新產品。
任何領域的產品改進、技術的變革、創新和生物系統一樣，都存在產生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程，是有規律可循的。人們如果掌握了這些規律，就能能動地進行產品設計並能預測產品的未來發展趨勢。發明問題解決理論TRIZ通過分析人類已有技術創新成果———高水平發明專利，總結出技術系統發展進化的客觀規律，並形成指導人們進行發明創新、解決工程問題的系統化的方法學體系。
一、TRIZ 理論——創新的科學
實踐證明,一旦發現和掌握了發明創造的內在規律，形成一種科學理論，那麼實現創新就可以象求解數學題一樣,變得有序可尋，富有可操作性和可預見性,創新質量和效率也會大大提高。基於這一理念，前蘇聯著名發明家G.S.Altshuller於1946年提出了著名的創新理論——發明問題解決理論，俄文縮寫為TRIZ。
Altshuller及其合作者在大量專利分析的基礎上，總結出各種技術發展進化遵循的規律模式，以及解決各種工程矛盾的創新原理和法則,構建了TRIZ理論。可以說TRIZ理論是人類已有科技知識與創新思維規律、方法的完美結合。它是對人類創新活動規律和原理更深入和系統的揭示，為更好的創新提供了堅實的理論和方法基礎，是認識和推動人類創新活動的一個突破性成果。
二、TRIZ理論核心思想和基本特徵
TRIZ理論的核心思想主要體現在三個方面。首先，無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統，其核心技術的發展都是遵循著客觀的規律發展演變的，即具有客觀的進化規律和模式。其次，各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力。再就是技術系統發展的理想狀態是用最少的資源實現最大數目的功能。
相對於傳統的創新方法，TRIZ理論具有鮮明的特點和優勢。它成功地揭示了創造發明的內在規律和原理，快速確認和解決系統中存在的矛盾，而且它是基於技術的發展進化規律研究整個產品發展過程。因此，運用TRIZ理論可大大加快發明創造的進程，提升產品創新水平。具體來說它可以幫助我們：
1. 對問題情境進行系統的分析，快速發現問題的本質，准確定義創新性問題和矛盾。
2. 對創新性問題或者矛盾提供更合理的解決方案和更好的創意。
3. 打破思維定勢，激發創新思維，從更廣的視角看待問題。
4. 基於技術系統進化規律准確確定探索方向，預測未來發展趨勢，開發新產品。
5. 打破知識領域界限，實現技術突破。
三、TRIZ理論主要內容
創新從最通俗的意義上講就是創造性地發現問題和創造性地解決問題的過程，TRIZ理論的強大作用正在於它為人們創造性地發現問題和解決問題提供了系統的理論和方法工具。
TRIZ理論體系目前主要包括以下幾個方面的內容：
1. 創新思維方法與問題分析方法
TRIZ理論中提供了如何系統分析問題的科學方法，如多屏幕法。而對於復雜問題的分析，它包含了科學的問題分析建模方法——物場分析法，它可以幫助快速確認核心問題，發現根本矛盾所在。
2. 技術系統進化法則
針對技術系統進化演變規律，在大量專利分析的基礎上TRIZ理論總結提煉出八個基本進化法則。利用這些進化法則，可以分析確認當前產品的技術狀態，並預測未來發展趨勢，開發富有競爭力的新產品。
3. 工程矛盾解決原理
不同的發明創造往往遵循共同的規律。TRIZ理論將這些共同的規律歸納成40個發明原理與11個分離原理，針對具體的矛盾，可以基於這些創新原理尋求具體解決方案。
4. 發明問題標准解法
針對具體問題物場模型的不同特徵，分別對應有標準的模型處理方法，包括模型的修整、轉換、物質與場的添加，等等。
5. 發明問題解決演算法ARIZ
主要針對問題情境復雜，矛盾及其相關部件不明確的技術系統。它是一個對初始問題進行一系列變形及再定義等非計算性的邏輯過程，實現對問題的逐步深入分析，問題轉化，直到問題解決。
四、TRIZ理論研究與應用
TRIZ理論以其良好的可操作性、系統性和實用性在全球的創新和創造學研究領域占據著獨特的地位。在經歷了理論創建與理論體系的內部集成後，TRIZ理論正處於其自身的進一步完善與發展，以及與其它先進創新理論方法的集成階段，尤其是已成為最有效的計算機輔助創新技術和創新問題求解的理論與方法基礎。
經過半個多世紀的發展，TRIZ理論已經發展成為一套解決新產品開發實際問題的成熟的理論和方法體系，它實用性強，並經過實踐檢驗，應用領域也從工程技術領域擴展到管理、社會等方面。現在TRIZ理論在西方工業國家受到極大重視，TRIZ的研究與實踐得以迅速普及和發展。如今它已為眾多知名企業取得了重大的效益。
⑼ 電腦是怎麼發明的
電腦的英文名稱是，學名就是計算機，我們普通用戶常用的被稱為PC(Personal Computer)，即個人計算機。計算機是一種能夠按照指令對各種數據和信息進行自動加工和處理的電子設備，起初的設計思想只是為了解決日常工作中一些復雜的方程計算問題。
1939年時，時任美國愛荷華州立大學物理學教授的約翰·阿坦納索夫(John Atanasoff)，與克利福德·貝里(Clifford Berry)合作，研製出了第一台名為「ABC」(Atanasoff-Berry Computer)的計算機，不過由於種種原因，兩人均未對這項劃時代的發明申請專利，更沒有進行深層次的研究。
1941年，賓西法尼亞大學的講師莫科里(John Mauchly)在阿坦納索夫家借住五天，藉此機會，莫科里吸收了阿坦納索夫的研究成果和想法。之後在美國軍方的領導下，莫科里與埃克特(John Presper Eckert)一起負責在1946年製造出了名為「ENIAC」的機器，並申請了發明專利。
在「ENIAC」的研製後期，著名的美籍匈牙利數學家約翰·馮·諾依曼(John Von Nouma)加入了這項工程，並且提出了一系列優秀的設計思想，使得真正意義上的計算機「ENIAC」順利誕生，書寫了計算機發展史上的一個新的里程碑，馮·諾依曼也因此被尊稱為「計算機之父」。
英國無線電工程師協會的蒙巴頓將軍把「ENIAC」的出現譽為「誕生了一個電子的大腦」，「電腦」的名稱由此流傳開來。
不過在1973年，美國聯邦法庭在經歷了長時間的調查之後，判定現代計算機的基本想法是來自阿塔納索夫，由此推翻並吊銷了莫科里的專利，並且從法律上認定了阿塔納索夫才是真正的現代計算機的發明人。由於阿塔納索夫研製的計算機採用的是電子管，他也被尊稱為「電子計算機之父」。
世界上第一台個人電腦由IBM公司於1981年推出，裝配了英特爾公司的8088處理器和微軟公司的DOS操作系統，現代人理念中的電腦由此開始走進了家庭。
上面是電腦的簡單演化歷史，關於硬體嗎，不太清楚。
⑽ 電腦是誰發明的原理是撒
馮·諾依曼(John
Von
Neumann
，
1903-1957)是電子計算機的發明人，他歷來被譽為「電子計算機之父」。
電子計算機(以下簡稱計算機)是一種根據一系列指令來對數據進行處理的機器。俗稱「電腦」。
計算機種類繁多。實際來看，計算機總體上是處理信息的工具。根據圖靈機理論，一部具有最基本功能的計算機應當能夠完成任何其它計算機能做的事情。因此，只要不考慮時間和存儲因素，從個人數字助理(PDA)到超級計算機都應該可以完成同樣的作業。即是說，即使是設計完全相同的計算機，只要經過相應改裝，就應該可以被用於從公司薪金管理到無人駕駛飛船操控在內的各種任務。由於科技的飛速進步，下一代計算機總是在性能上能夠顯著地超過其前一代，這一現象有時被稱作「摩爾定律」。
計算機在組成上形式不一。早期計算機的體積足有一間房屋大小，而今天某些嵌入式計算機可能比一副撲克牌還小。當然，即使在今天，依然有大量體積龐大的巨型計算機為特別的科學計算或面向大型組織的事務處理需求服務。比較小的，為個人應用而設計的計算機稱為微型計算機，簡稱微機。我們今天在日常使用「計算機」一詞時通常也是指此。不過，現在計算機最為普遍的應用形式卻是嵌入式的。嵌入式計算機通常相對簡單，體積小，並被用來控制其它設備-無論是飛機，工業機器人還是數碼相機。
上述對於電子計算機的定義包括了許多能計算或是只有有限功能的特定用途的設備。然而當說到現代的電子計算機，其最重要的特徵是，只要給予正確的指示，任何一台電子計算機都可以模擬其他任何計算機的行為(只受限於電子計算機本身的存儲容量和執行的速度)。據此，現代電子計算機相對於早期的電子計算機也被稱為通用型電子計算機。