《Word 综合应用零起点》实例：浅谈计算机的发展与应用.docx

浅谈计算机的发展与应用 1.1 计算机的诞生与发展 1.计算机的诞生 计算机的诞生是从人类对计算工具的需求开始的。在人类文明发展的早期就遇到了计算问题，在古人类的结绳记数、刻痕记数等都是人类解决计算问题的方法，但随着人类的进步和文明的发展，这些记数方法逐渐开始不能满足人们的需求，于是开始出现了数字，以及和数字相关的计算工具，如算盘。随着工业革命的开始，各种机械设备被发明出来，而要很好地设计和制造这些设备，一个最基本问题就是计算，人们需要解决的计算问题越来越多、越来越复杂。正是在这种情况下，人们开始了对计算工具的研究，齿轮式加减法器、乘除法器、差分机和分析机等计算工具相继产生。20世纪40年代中期，由于导弹、火箭、原子弹等现代科学技术的发展，出现了大量极其复杂的数学问题，原有的计算工具已无法满足要求，而电子学和自动控制技术的迅速发展，也为研制新的计算工具提供了技术条件。 2.计算机的发展历史 在推动计算机发展的众多因素中，电子元器件的发展起着决定性的作用。此外，计算机系统结构和计算机软件技术的发展也起了重大的作用。从构成计算机的主要电子元器件来看，可将计算机的发展过程划分为四个阶段。 （2）晶体管计算机 （3）中、小规模集成电路 其特征是：用集成电路（Intergrated Circuit，IC）代替了分立元件。集成电路是把多个电子元器件集中在几平方毫米的基片上形成的逻辑电路。第三代计算机的基本电子元件是每个基片上集成几个到十几个电子元件（逻辑门）的小规模集成电路和每片上几十个元件的中规模集成电路。 （4）大、超大规模集成电路 进入20世纪70年代以来，计算机逻辑器件采用大规模集成电路（Large Scale Integration，LSI）和超大规模集成电路（Very Large Scale Integration，VLSD）技术，在硅片上集成了几千、几万到几十万个晶体管的电子元。其特征是：以大规模、超大规模集成电路来构成计算机的主要功能部件，主存储器采用集成度很高的半导体存储器，目前计算机的最高速度可以达到每秒几十万亿次浮点运算。在软件方面，出现了数据库系统、分布式操作系统等，应用软件的开发已逐步成为一个庞大的现代产业。 3.计算机的发展趋势 随着计算机应用的广泛和深入，又对计算机技术本身提出了更高的要求。今后计算机的发展更加趋于巨型化、微型化、网络化和智能化。 （1）巨型化 巨型化是指发展高速度、大存储量和强功能的巨型计算机。其运算速度常在每秒亿次以上，存储容量超过万亿字节。这是诸如天文、气象、地质、核反应堆等尖端科学的需要，也是记忆巨量的知识信息，以及使计算机具有类似人脑的学习和复杂推理的功能所必需的。巨型机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平。 （2）微型化 微型化就是进一步提高集成度，利用高性能的超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优良、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。此外，微型计算机已经嵌入电视、冰箱、空调等家用电器以及仪器仪表等小型设备中，同时也进入工业生产中作为主要部件控制着工业生产的整个过程，使生产过程自动化。 （3）智能化 网络化就是把各自独立的计算机用通信线路连结起来，形成各计算机用户之间可以相互通信并能使用公共资源的网络系统。网络化能够充分利用计算机的宝贵资源并扩大计算机的使用范围，为用户提供方便、及时、可靠、广泛、灵活的信息服务。 （4）网络化 智能化是指使计算机具有摸拟人的感觉和思维过程的能力，即让计算机能够进行图像识别、定理证明、研究学习、探索、联想、启发和理解人的语言等。智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能、知识处理和知识库管理等功能，人与计算机的联系是通过智能接口，用文字、声音、图像等与计算机进行自然对话。目前，已研制出各种“机器人”，有的能代替人劳动，有的能与人下棋，等等。智能化使计算机突破了“计算”这一初级的含意，从本质上扩充了计算机的能力，可以越来越多地代替人类的脑力劳动。 1.2 计算机的应用领域 计算机的应用十分广泛，根据工作方式的不同大致可以分为以下几个方面： 1.科学和工程计算 在科学研究和工程设计中，存在着大量繁琐、复杂的数值计算问题，解决这样的问题经常是人力所无法胜任的。高速度、高精度计算复杂的数学问题正是电子计算机的特长。因而，时至今日，数值计算仍然是计算机应用的一个重要领域。 2.信息和数据处理 数据处理就是利用计算机来加工、管理和操作各种形式的数据资料，一般总是以某种管理为目的。例如，财务部门用计算机来进行票据处理、账目处理和结算，人事部门用计算机来建立和管理人事档案，等等。与数值计算有所不同，数据处理着眼于对大量的数据进行综合和分析处理。一般不涉及复杂的数学问题，只是要求处理的数据量极大而且经常要求在短时间内处理完毕。 3.过程控制 过程控制就