任务1-2
计算机的发展及其应用

1.计算机的产生和发展

计算机（Computer）是一种由电子元器件构成的，具有计算能力和逻辑判断能力，以及拥有自动控制和记忆功能的信息处理机器。现在世界上公认的第一台电子计算机是在 1946 年由美国宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer），即电子数字积分计算机。它使用了 18 800 只电子管，耗电 200 kW，占地面积约 170 m ² ，质量达30 t，每秒钟能完成 5 000 次加减法运算。ENIAC的问世是人类科学技术发展史的重要里程碑，它标志着电子计算机时代的到来。

自第一台计算机诞生以来，该领域的技术便获得了突飞猛进的发展。通常根据计算机所采用的电子元器件的不同，可将计算机的发展分为以下 4 个时代，见表 1-1。

【知识小贴士】

目前计算机正朝着智能化方向发展，计算机每一个发展阶段在技术与性能上都是一次新的突破。

2.计算机的发展趋势

随着微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术的发展，计算机的发展呈多元化发展的态势。总体上来讲，计算机正向巨型化、微型化、网络化、智能化方向发展。

巨型化是指发展运算速度快、存储容量大和功能强的巨型计算机。巨型计算机主要用于尖端科学技术和国防军事系统的研究开发。巨型计算机的发展集中体现了一个国家的科学技术和工业发展的程度。

微型化是指发展体积小、质量轻、性价比高的微型计算机。微型计算机的发展扩大了计算机的应用领域，推动了计算机的普及。例如，微型计算机主要在仪表、家电、导弹弹头等领域中应用，这些应用是中、小型计算机无法进入的领域。

网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机连接起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享资源的目的。未来的计算机网络必将给人们的工作和生活提供极大的方便。

智能化是第五代计算机要实现的目标，是指计算机具有“听觉”“思维”“语言”等功能，能模拟人的行为动作。

目前，第一台超高速全光数字计算机已研制成功，光子计算机的运算速度比电子计算机快 1 000 倍。在不久的将来，超导计算机、神经网络计算机等全新的计算机也会诞生。未来的计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术相互结合的产物。

3.计算机的特点、分类与应用领域

1）计算机的特点

计算机作为一种通用的信息处理工具，具有极高的处理速度、很强的存储能力、精确的计算和逻辑判断能力，其主要特点有：运算速度快、“记忆”能力强、计算机精度高、能进行逻辑判断、可靠性高、通用性强等。

2）计算机的分类

随着计算机技术的发展和应用场景的增多，尤其是微处理器的发展，计算机的类型越来越多样化，分类的标准也很多。

根据计算机的运算速度等性能指标来划分，计算机主要可分为巨型机、大中型机、小型机、微型机、工作站、服务器等。

3）计算机的应用领域

现在，计算机应用几乎渗透到人类生产和生活的各个领域，按计算机的应用领域可分为科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助工程、人工智能、网络通信、数字娱乐等。 vUKgqsUh1vWAhcRCDFxenVcLCtXMQjOlGJY32VCMVYUN0hW3JPJI1M29cnyoXL9E