Ⅰ 計算機網路是怎樣發展起來的
網路並不新鮮。在計算機時代早期,眾所周知的巨型機時代,計算機世界被稱為分時系統的大系統所統治。分時系統允許你通過只含顯示器和鍵盤的啞終端來使用主機。啞終端很像PC,但沒有它自己的CPU、內存和硬碟。靠啞終端,成百上千的用戶可以同時訪問主機。這是如何工作的?是由於分時系統的威力,它將主機時間分成片,給用戶分配時間片。片很短,會使用戶產生錯覺,以為主機完全為他所用。 在七十年代,大的分時系統被更小的微機系統所取代。微機系統在小規模上採用了分時系統。所以說,並不是直到七十年代PC發明後,才想出了今天的網路。 遠程終端計算機系統是在分時計算機系統基礎上,通過Modem(數據機)和PSTN(公用電話網)把計算機資源向地理上分布的許多遠程終端用戶提供共享資源服務的。這雖然還不能算是真正的計算機網路系統,但它是計算機與通信系統結合的最初嘗試。遠程終端用戶似乎已經感覺到使用"計算機網路"的味道了。 在遠程終端計算機系統基礎上,人們開始研究把計算機與計算機通過PSTN等已有的通信系統互聯起來。為了使計算機之間的通信聯接可靠,建立了分層通信體系和相應的網路通信協議,於是誕生了以資源共享為主要目的的計算機網路。由於網路中計算機之間具有數據交換的能力,提供了在更大范圍內計算機之間協同工作、實現分布處理甚至並行處理的能力,聯網用戶之間直接通過計算機網路進行信息交換的通信能力也大大增強。 1969年12月, Internet的前身--美國的ARPA網投入運行,它標志著我們常稱的計算機網路的興起。這個計算機互聯的網路系統是一種分組交換網。分組交換技術使計算機網路的概念、結構和網路設計方面都發生了根本性的變化,它為後來的計算機網路打下了基礎。 八十年代初,隨著PC個人微機應用的推廣,PC聯網的需求也隨之增大,各種基於PC互聯的微機區域網紛紛出台。這個時期微機區域網系統的典型結構是在共享介質通信網平台上的共享文件伺服器結構,即為所有聯網PC設置一台專用的可共享的網路文件伺服器。PC是一台"麻雀雖小,五臟俱全"的小計算機,每個PC機用戶的主要任務仍在自己的PC機上運行,僅在需要訪問共享磁碟文件時才通過網路訪問文件伺服器,體現了計算機網路中各計算機之間的協同工作。由於使用了較PSTN數率高得多的同軸電纜、光纖等高速傳輸介質,使PC網上訪問共享資源的數率和效率大大提高。這種基於文件伺服器微機網路對網內計算機進行了分工:PC機面向用戶,微機伺服器專用於提供共享文件資源。所以它實際上就是一種客戶機/伺服器模式。 計算機網路系統是非常復雜的系統,計算機之間相互通信涉及到許多復雜的技術問題,為實現計算機網路通信,計算機網路採用的是分層解決網路技術問題的方法。但是,由於存在不同的分層網路系統體系結構,它們的產品之間很難實現互聯。為此,國際標准化組織ISO在1984年正式頒布了"開放系統互連基本參考模型"OSI國際標准,使計算機網路體系結構實現了標准化。 進入九十年代,計算機技術、通信技術以及建立在計算機和網路技術基礎上的計算機網路技術得到了迅猛的發展。特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎設施NII後,全世界許多國家紛紛制定和建立本國的NII,從而極大地推動了計算機網路技術的發展,使計算機網路進入了一個嶄新的階段。目前,全球以美國為核心的高速計算機互聯網路即Internet已經形成,Internet已經成為人類最重要的、最大的知識寶庫。而美國政府又分別於1996年和1997年開始研究發展更加快速可靠的互聯網2(Internet 2)和下一代互聯網(Next Generation Internet)。可以說,網路互聯和高速計算機網路正成為最新一代的計算機網路的發展方向。
Ⅱ 計算機發展的動力
計算機世界:競爭是企業發展的原動力
"我覺得我們的日子從來就沒有好過過。"在今年的中國IT財富年會上,思科系統公司全球副總裁兼思科系統(中國)網路技術有限公司總裁杜家濱謙和與坦率的發言,讓在座的嘉賓和觀眾一下子產生了共鳴。當前的競爭壓力與長期可持續發展這個每個企業都在思考的問題,杜家濱用一句最簡練的話,概括出思科公司以及杜家濱本人的理解:競爭是巨大的原動力,通過競爭,企業將不斷提升到一個個新的高度。
杜家濱說:"思科一直按照可持續發展的戰略向前邁進。目前,公司具有超過200億美元的現金儲備。良好的財務狀況,使思科在面對競爭壓力的時候,能夠將其與公司長期的發展協調起來,將壓力充分地轉化為動力。"
信息化為改革帶來什麼?
我國正在進行著涉及政治、經濟等各方面的改革,在改革的前期,信息化的價值首先體現為一種催化劑,它能夠加速改革的啟動。在改革實施的過程中,信息化也是一個有效的工具,能夠優化和保障改革的進行。當業務的改革完成之後,信息化還可以起到穩定和固化的作用,以避免反復。這一點在企業IT系統中最為明顯,當一個企業進行業務流程梳理或重組之後,往往會用ERP等IT系統進行固化,迫使業務運作按照既定的流程進行。
杜家濱說:"作為一個國際化的企業,思科不僅提供先進的網路產品和技術,同時也在人才培養、全球經驗分享等方面,全方位地支持和促進著中國的改革和信息化進程。"思科最終的目標是,做"聯網的專家"和"值得信任的技術顧問"。杜家濱認為,隨著信息化及其應用的進一步發展,信息化較之以往被賦予了更豐富的註解。其中最重要的一點就是,信息化本身已經具有了經濟學的內涵。伴隨著信息化范圍的不斷擴大,以及網路應用的不斷深入,由網路所承載的經濟實體也越來越受到傳統企業的認可。
"17%的投入"與網路化管理
杜家濱不止一次地在各種會議上提到:Cisco每年要拿出銷售額的17%用於研發。按照2003財年凈銷售額為189億美元的業績計算,新財年思科將投入近33億美元用於下一階段新技術和產品的開發。
在IP技術風靡全球網路的今天,幾乎每個互聯網用戶每天都在使用它的產品。因為據專家評估,超過80%的互聯網數據流量是經過思科設備傳輸的。思科公司非常注重公司內部互聯網文化的建設,並且在這方面積累了豐富的經驗。實際上,以提供互聯網產品及解決方案而聞名的思科公司,自身的網路化水平在業界保持著領先水平。思科公司在全球范圍內採用了VPN解決方案實現對所有辦公地點的聯網,其企業信息系統、網路培訓、視頻會議等應用為整個公司的正常生產、管理和運營發揮了巨大作用。以往,這些應用大多隻在企業內部網路運行,如今利用安全的聯網技術,所有的思科員工幾乎在世界各地都能夠順利、安全地登錄公司系統,使用各項信息資源。
思科自身的網路化管理經驗被成功地傳遞到幫助其他公司實施的類似計劃當中。今天,已經有眾多在思科公司的幫助下建立起先進網路及信息系統資源的企業正在享受網路帶來的便利,在這些企業里,員工可以撥打IP電話、召開基於網路的內部員工會議、參加基於IP電視的新產品培訓、甚至享受公司提供的網上娛樂項目。這樣由互聯網產生的便利及其產生的效益在今年初春北京非典流行期間尤其令人刮目相看。在此之前,還使眾人記憶猶新的9·11恐怖事件中,網路化程度高的企業也曾不同程度地透露,自己受恐怖事件的影響較其他企業要低,並能從容面對緊急狀況,組織員工開展合理的遠程辦公。
釋放網路的能量
目前,思科公司除了向企業提供路由器和交換機產品外,還提供專業的技術服務和支持來幫助構建和維護企業的網路。這在很大程度上是通過其合作夥伴生態系統和思科Powered Networks實現的。二者一起構成一個商業聯盟網路,幫助思科為客戶提供完整的網路解決方案和專業知識。參與這些計劃的思科合作夥伴同時提供產品和服務,如互聯網接入、虛擬專用網、Web託管,應用軟體、系統集成和其他各種服務。通過為企業提供規模化的網路整體解決方案,思科將廣泛的互聯網產品、技術、專業知識以及合作夥伴生態系統帶給每個企業客戶。
企業信息化、網路化建設、企業管理完善、員工信心的增強,越來越多地依靠領先的網路技術和商業解決方案,這需要充分應用互聯網的成功經驗與策略。今年,思科發生了一個最顯著的變化: 讓網路技術不再神秘,更貼近用戶、更貼近生活,釋放網路的能量。
杜家濱說:"我們在新年度的工作重點就是,要比以往任何時候更加接近客戶,挖掘並了解客戶的需求,在專注行業需求的基礎上,更多更透徹地了解行業相關知識與動態,以目標市場為導向,創造價值,創造差異性,為行業客戶提供有針對性的先進解決方案,協助合作夥伴一同創造價值。"
與合作夥伴同行
杜家濱在這次中國IT財富年會上著重表示:"在座的有80%是思科的合作夥伴。"
健康、有效的渠道策略是推動渠道良性運轉,為合作夥伴引領方向、提供指導的依據,據杜家濱介紹,2004財年,思科在繼續堅持"誠信與價值"為基礎的合作模式基礎上,實施了精簡合作夥伴隊伍的渠道策略,同時更細致地對市場進行劃分。減少了直接下單合作夥伴-系統集成商(SI)的數量,從65家減少到50家,分銷總代理由4家減少到3家。特色競爭(Differentiation),是思科公司著重提出的2004財年的渠道戰略定位。精簡的合作夥伴隊伍需要在進一步完成市場細分的基礎上,才能更好地實現與思科公司、終端用戶的共同獲利。按照大客戶與行業的標准細致地劃分市場,是思科2004財年實施的重點策略,以幫助廣大合作夥伴正確認識並深化自身的業務特色與專長,並對企業自身的目標市場進行精準定位,從而使企業專長有的放矢,並在市場中脫穎而出。具體而言,包括四個方面:
首先,目標設定的特色化。每個企業都希望在市場上處於領先地位,取得領先地位之前,需要先設定自己的主要目標-企業所要的領先到底是市場份額的領先,還是技術和服務能力的領先,或者是經營績效的領先。第二,客戶選擇的特色化。在客戶選擇方面,企業既可以在電信、金融、政府、教育等行業進行自己的專業化,也可以在地域、客戶規模等方面培養自身優勢。第三,產品與技術方向的特色化。在傳統的路由與交換基礎上,2004財年的思科將在存儲、安全、IPT、無線等新興技術市場上進行大力拓展,為合作夥伴提供更為廣闊的選擇空間。第四,運營能力的特色化。在運營能力方面,合作夥伴也可以在技術和服務、運作效率、客戶資源等方面重點培養和發展自己的特色與優勢。
Ⅲ 什麼是計算機發展的動力
高性能計算機發展的動力
高性能計算機技術發展到底到了什麼程度?蓬勃發展的機群系統是否可以成就高性能計算的未來?這也是對高性能計算機關注的人士所共同關心的問題。
在SC2003這次超級計算機大會上,中科院計算所專家代表團應邀參加了未來高性能計算機與網格發展的探討。這些專家帶回來的答案對我們國內目前大肆宣揚的機群高性能計算機發展方向正好唱了個反調——國際高性能計算機界的科學家們根本沒有人關注Cluster今後會怎麼樣。「Cluster機群架構系統打開了大量高性能計算應用的大門,就如同當年386使得PC成為大眾工具一樣,但這並不能等同於高性能計算機技術研究的目標和方向。」這是樊建平對這種反差的解釋。確實,從這次TOP500排行榜我們已經看到,美國大學的師生們已經完全可以聯手搭建一台Cluster系統排行TOP500第三名,如果科學家還去關心同樣的問題也實在沒有太大意義。
按照慣例,作為技術領頭羊的超級計算機,下一步系統研究的目標定位一定是要能比目前最好系統性能高出10倍~100倍。所以,在SC2003會議上,Petaflops系統如何搭建成了科學家們關注的焦點。樊建平解釋說,「過去多年的科研結果使得目前這一批機群系統在性價比方面有很好的表現,但是向Petaflops目標前進的時候,如果再沿這條路繼續往下走,成本會越來越高,功耗、可靠性、編程等一系列問題也都會顯露出來,所以這條路已經被大家否定。」
那麼,什麼才是牽引高性能計算機下一步發展的技術動力呢?樊建平給記者講述了SC2003大會上科學家們所探討的幾個主要方向。
首先是關於Petaflops系統體系結構,即:如何把10萬個處理器連接起來?這是Petaflops時代來臨之際,系統結構設計師們最為關心的問題。如果可以把10萬個處理器成功連接起來,每個處理器只要達到100億次處理速度,Petaflops系統即可以實現。同時需要指出的是,Petaflops不僅對體系結構設計者是一大挑戰,對於程序編譯者來說也必須採用一種全新的思路方法。
其次,帶寬是下一代高性能計算機架構的另一大挑戰。從某種程度上說,目前科學計算主要是受限於帶寬(而不是演算法),目前國際上各種高速、高帶寬的互聯技術已經很多,關鍵是一「走」PCB板就會大打折扣,這已經成為一個很大的瓶頸。為了解決這個問題,光互聯技術已經在很多科學家的研究范圍之內。另外,從晶元本身來說,很多研究機構正著力於把多數技術在晶元中實現,Memory-in-Processor(處理器集成到內存)、Processor-in-Memory(內存集成到處理器)等晶元技術已經取得很大進展,這將突破以往處理器和內存之間的瓶頸,從而使系統計算能力大大增強。
最後是對效率的重視。以前大家對於高性能計算機一貫是不計代價,一味追求計算速度。但現在這種趨勢在變,很多人不僅開始關注高性能計算機從提出問題到解決問題所用的時間,而且會考慮單位空間的flops、單位功耗的flops,甚至單位資金投入所產生的flops等指標。
記者在網路上也看到了這樣的消息,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家們已經提出一種可以替代現有標准超級計算機和傳統機群系統的全新超級計算機設計概念。這些科學家認為,計算的成本應當包括電能、基礎設施、空調、佔地空間、系統故障修復時間以及系統維護人員工資等,即應該更注重效率和可靠性,而不是超級計算機的原始速度。使用這種設計的第一台超級計算機被命名為「綠色命運(Green Destiny)」系統,基於刀片式結構,由240個計算節點組成,節點上的COTS器件安裝在一塊由RLX技術公司製造的、0.5英寸大小的母板刀片上(稱作RLX ServerBlades);每塊母板刀片含有一個主頻為633MHz的Transmeta TM5600處理器,配有256MB存儲器、10GB硬碟和3個100Mbps的快速乙太網介面;24塊這樣的母板刀片安裝到一個可裝卸的3U「RLX System 324」機架中,高度為5.25英寸;10組機架再通過網路開關互連,構成一台6英寸高的標准計算機機櫃。據介紹,目前,「綠色命運」的運算速度為每秒1600億次,造價僅為33.5萬美元,可以與速度最快的超級計算機和群集系統相媲美,但能耗只是它們的10%,大小隻是它們的25%。據該實驗室的研究人員表示,在模擬實驗中,如果將「綠色命運」系統的運算能力擴大2000倍,其大小隻增加65倍。最為誘人的是,「綠色命運」系統能夠在布滿灰塵、溫度高達85華氏度的房間內連續運行8個月。
另外,記者從IBM也了解到,IBM正在研發的BlueGene/L超級計算機項目到2005年最後完成時,也會在功耗、體積方面相對於目前的高性能計算機有很大改觀。李國傑院士也表示,計算所下一步將會把萬億次計算機做到小塔式大小,以方便大家使用。看來,未來的超級計算機將不僅僅是計算速度的巔峰之作,同樣在高效率、小體積、穩定性、節能等方面也會成為其他IT產品的典範。
網路效應主導未來計算機產業
看未來,電腦產業將從摩爾定律主導變為網路效應主導。在本次大會上,多位專家的演講再次證明了這點。
網路效應在經濟學界早已熟知了,那就是一種商品的價值隨著其消費者的增多而提高。電話就是一個例子。如果全世界只有幾百個電話用戶,則電話的價值是不大的。公眾之所以認識到了電話的價值,電話之所以能夠廣泛普及,在於電話用戶達到了一定的臨界量。用戶越多,則電話的價值就越大。
對計算機而言,人們還有更精確的規律。比如,麥特考夫定律認為,電腦網路的價值正比於用戶數的平方;布朗定律則稱電腦網路的價值正比於網路中社區個數的指數。有的民間人士將價值稱為生產力,而一些軍方人士則將其價值稱為戰鬥力。
這兩條定律有三個關鍵點:
第一,網路要普及,不僅要有物理層面的聯通,而且必須是用戶看到的,能夠方便地使用起來的連通。只是把電腦用網線連起來是不夠的,必須在應用層面聯通起來,讓用戶享受到高質量的服務。
第二,網路的價值隨著用戶數增多而超線性的增長。因此,最優化的方法是將全世界的用戶(和系統、應用)都連在一個大網里,徹底消除信息孤島。同時,在這個連通所有用戶的大網里提供盡量多的社區(以及社區帶來的高質量服務),供用戶選擇。
第三,信息的價值正比於共享程度。網路效應的根本原因是它鼓勵信息共享。因此,今後的價值優化發展趨勢是,在安全和合法的范圍內,最大限度地鼓勵信息共享。
網路效應說明了,必須把全球的電腦資源連通為一體,最大限度地共享,方便地提供用戶使用,才能最優地增大電腦網路的價值,才能促進電腦的廣泛普及。
與會的學者認為,今後20年,摩爾定律仍然將是電腦產業界的基本定律。但是摩爾定律是電腦產業共同的定律,它的一個後果就是大路貨化、同質競爭。每一個創新團隊要想突破同質競爭、提高競爭力,必需深入思考如何有效地利用摩爾定律去最大限度地發揮網路效應。在今後10年之內,我們將看到兩種趨勢:
首先,是網路應用,即網路服務將成為最重要的電腦應用。其次是計算機電子中的多種接入設備(如數碼相機)和感測器設備(如RFID設備)在很多時候將可能是離線方式工作,成為看起來是單獨工作的計算機電子設備。如果我們將時間尺度拉長到今後20年,隨著無線通信技術的進展,計算機電子設備(第二次數字浪潮)的預設方式將有可能變成在線方式,隨時隨地連通到信息網路的虛擬世界。
其次,Internet路線將成為主流技術路線。基於先進技術和同行共識的開放標準是主要的目標。人們更加主動地參與電腦網路的創新和應用;人們的利益更加得到體現。廣大用戶不僅是被動的用戶和消費者,他們同時將成為信息技術和信息資源的生產者和開發者。信息技術廠家和運營商將難以壟斷市場,控制人們的行為。由於網格化趨勢,以及由此產生的網路效應、小世界現象、病毒性市場現象,信息產業的技術門檻降低。個人、志願者團體、小公司產生的先進技術比現在更有可能流行。一個優秀的、領導性的小團隊也可能影響產業。
網格計算——未來計算的時代標志
如果我們從用戶角度看計算機系統總體結構從1960年到2020年的演變,我們可以總結一條歷史經驗,姑且稱之為三國定律:「天下大勢:分久必合、合久必分」;每個分、合階段大約主導15年。我們已經經歷了三種模式。大型機/終端是早期的主導模式,其主要優點是使用方便和易於管理,其主要缺點是開放性差、不易擴展以及價格昂貴。為克服這些缺點,客戶/伺服器模式應運而生。集中在大型主機中的伺服器功能被打散分布到多台獨立的開放式伺服器,通過網路與各類客戶機(工作站、PC,網路終端,NC等)相聯。伺服器聚集又被稱為互聯網數據中心(IDC)和伺服器堆模式。它用一套物理上集中式伺服器同時提供多台獨立伺服器的功能,並將盡量多的功能從客戶端移回集中式伺服器端,以提高系統的可管理性。
中科院計算所徐志偉副所長認為,我們目前正在進入一個新的「分」的階段,即伺服器聚集物理上分散到各地,但仍然保持虛擬的單一系統映像。這也可以看成是一種特殊的「合」,即多個IDC的資源被互連成為一個虛擬的網格計算機,各種客戶端設備通過功用方式使用網格資源。在這個網路計算時代,孤立的計算機系統、軟體和應用將被網路化的產品和服務取代。世界將被互連成為一個開放的、一體化的、資源共享的全球電腦網路,也稱為全球大網格,這是電腦廣泛普及的必然要求。在蘭德公司對於未來信息產業的5項預測中,後4項(廣泛互聯、普遍計算、感測器、信息網格)都是網格化趨勢的一個側面。
本次大會的相關專家認為,網格化趨勢將是計算機廣泛普及的主要技術推動力。網格化的特徵是網路化、服務化。它將使得網路效應逐步得到充分發揮,從而推動電腦的廣泛普及。全球電腦網路將演變成為有結構的小世界。它通過自我組織、通過成長,演變成為一個符合冪數律的動態開放的人機社會。物理世界、數字虛擬空間、人類社會三個世界將通過接入設備(介面設備)和感測器連通成為一個三元世界,組成數字社會。
對於企業來講,網格計算的核心思想是作為公用設施進行計算。企業用戶不用關心數據的位置,或者由哪台計算機處理他的請求,他都能夠請求信息或計算,然後發布。這與電力公用設施工作的方式類似,用戶並不知道發電機的位置,也不知道電力網的連接方式,用戶只需要提出供電請求,就可以獲得電力。網格計算的目標就是使計算成為一項公用設施。
實現公用計算有很多途徑。最常用的方法是簡單地對已有技術提供新的許可政策。例如,一些伺服器廠商提倡對大型對稱多處理(SMP)伺服器進行劃分,然後在需要時啟動備用處理器功能。這種模式在多年以前就曾在大型機上推行過。
雖然這些大型SMP伺服器可以按需提供計算能力,從而實現公用計算,但這些系統的成本並不低。最後,SMP伺服器還是需要使用特殊且昂貴的技術來構建,並存在可伸縮性問題。實際上,這種按需計算就像一個大型機,存在高成本和局限性等問題。因此實現真正的技術革命需要尋找其他途徑,而這種其他的途徑之一就是網格。
從根本上說,網格計算是一個全新的計算體系結構,是為解決公用計算需求而設計的。網格計算將大量伺服器和存儲器集中在一起,成為一項滿足所有企業計算需求的靈活的資源。商務應用程序通過用於身份管理、資源供應等的通用Web服務與網格計算基礎架構連接在一起。網格計算基礎架構不斷分析資源需求,並相應調整資源供應。
點評:通過此次國際計算機創新大會,給記者感觸最深的是,普及化、數字化和廣泛互聯將是未來計算機發展的主要趨勢。從應用角度看,大眾化、網路化、低成本是決定計算機發展的動力。在未來,任何計算終端都將擁有一定數據處理能力,計算機的發展最終將徹底改變人類的生活方式。
Ⅳ 為什麼計算機網路信息技術是推動人類社會發展的重要動力
有了計算機,社會有些工作,都是機器控制,原來車間里全是人,現在車間里一個人也沒有,全是電腦控制,這是偉大變革,所以信息技術推動人類發展重要動力。
Ⅳ 推動計算機發展的動力是什麼
從高端技術講是科學研究,計算機要不斷滿足科技進步所帶來的需求。
從普及角度角度講,還是大眾的生活水準提高和娛樂需要吧
Ⅵ 是什麼促進了互聯網、計算機行業的高速發展
我覺得是現在的人工智慧促進了互聯網,計算機行業的高速發展,寫數學理論也是統計學的理論,切神經網路等也是很早提出來的,然而如今中國的互聯網行業蓬勃發展,感覺是很多是技術遷移到各種應用場景以及各家產品的挖掘,是他們促進了互聯網計算機行業的高速發展。
Ⅶ 計算機網路發展經歷了幾個階段名稱分別叫什麼
計算機發展的四個階段是根據電子元件來劃分的。
集成電路是把許多晶體管、電阻、電容等構成的電路集成在一塊半導體材料上。集成電路按集成程度的不同有小規模、中規模、大規模、超大規模集成電路之分。在一塊半導體材料上集成10個以上晶體管等元件的稱小規模集成電路,集成100個以上晶體管等元件的稱為中規模集成電路,集成1000個以上晶體管等元件的稱為大規模集成電路,集成10000個以上晶體管等元件的稱為超大規模集成電路。
蹣跚學步
ENIAC是第一台真正能夠工作的電子計算機,但它還不是現代意義的計算機。ENIAC能完成許多基本計算,如四則運算、平方立方、sin和cos等。但是,它的計算需要人的大量參與,做每項計算之前技術人員都需要插拔許多導線,非常麻煩。
1946年美國數學家馮·諾依曼看到計算機研究的重要性,立即投入到這方面的工作中,他提出了現代計算機的基本原理:存儲程序控制原理(下面有專門討論),人們也把採用這種原理構造的計算機稱作馮·諾依曼計算機。根據存儲程序控制原理造出的新計算機EDSAC(Electronic Delay Storage Automatic Calculator,愛達賽克)和EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer,愛達瓦克)分別於1949和1952年在英國劍橋大學和美國賓夕法尼亞大學投入運行。EDSAC是世界上第一台存儲程序計算機,是所有現代計算機的原型和範本。EDVAC是最先開始研究的存儲程序計算機,這種機器里還使用了10000隻晶體管。但是由於一些原因,EDVAC到1952年才完成。
IBM公司於1952年開發出世界上最早的成功的商品計算機IBM701。隨著軍用和民用的發展,工業化國家的一批公司企業投入到計算機研究開發領域中,這可以看作是信息產業的開始。當時的人們完全沒有意識到計算機的潛在用途和發展,IBM公司在開始開發計算機時還認為「全世界只需要五台計算機」就足夠了。
雖然計算機具有本質的通用性,但計算機的硬體只提供了解決各種計算問題的物質基礎,要將計算機應用到解決任何問題的具體實踐中,使用者都必須編寫出有關的程序或者軟體。早期計算機在這方面是非常難用的,人們需要用很不符合人的習慣的二進制編碼形式寫程序,既耗費日時,又容易出錯。這種狀況大大地限制了計算機的廣泛應用。
五十年代前期,計算機領域的先驅者們就開始認識到這個問題的重要性。1954年,IBM公司約翰·巴克斯領導的小組開發出第一個得到廣泛重視,後來被廣泛使用(至今仍在使用)的高級程序設計語言FORTRAN。FORTRAN語言的誕生使人們可以用比較習慣的符號形式描述計算過程,這大大地提高了程序開發效率,也使更多的人樂於投入到計算機應用領域的開發工作中。FORTRAN語言推動著IBM的新機器704走向世界,成為當時最成功的計算機,也將IBM公司推上計算機行業龍頭老大的地位。軟體的重要性由此可見一斑。
隨著計算機應用的發展,許多新型計算機不斷被開發出來,計算機的功能越來越強,速度越來越快。與此同時,計算機科學理論的研究和計算機技術的研究開發也取得了豐碩的成果。人們開始進一步研究計算過程的本質特徵、程序設計的規律、計算機系統的硬體結構和軟體結構。一些新的程序設計語言,如Algol60、COBOL、LISP等被開發出來,軍用和民用科學計算仍然是計算機應用的主要領域,計算機也開始在商務數據處理領域嶄露頭角。一些新的研究和應用領域,如人工智慧、計算機圖形圖像處理等也露出了萌芽。
穩步發展
1965年IBM公司推出了360系列計算機,開始了計算機作為一種商品的發展史的一個新階段。操作系統、高級程序設計語言編譯系統等基本軟體在這時已經初步成型,這些勾勒出那個年代計算機系統的基本框架。360計算機採用半導體集成電路技術,第一次提出了系列計算機的概念,不同型號的機器在程序指令的層次上互相兼容,它們都配備了比較完備的軟體。360以及隨後的370系列計算機取得了極大的成功。從七十年代開始,美國和日本的一些公司開始生產與IBM機器兼容的大型計算機,打破了IBM公司的壟斷局面,推動了計算機行業的價格競爭和技術進步。
在另一個方面,以DEC(數據設備公司)為代表的一批企業開始開發小型、低價格、高性能的計算機,統稱為小型計算機。這類計算機主要用於教育部門、科學研究部門和一般企業部門,用於各種科學技計算和數據處理工作,得到非常廣泛的應用。其他類型的計算機也逐漸被開發出來。其中重要的有為解決大規模科學與工程計算問題(民間的或者軍事的問題)而開發的巨型計算機,這類計算機通常裝備了的多個數據處理部件(中央處理器,CPU),這些部件可以同時工作,因而能大大提高了計算機的處理能力。另一類常見的計算機被稱為工作站,通常在企業或科研部門中由個人使用,主要用於圖形圖像處理、計算機輔助設計、軟體開發等專門領域。
到了六十年代末,隨著半導體技術的發展,在一顆集成電路晶元上能夠製造出的電子元件數已經突破1000的數量級,這就使在一個晶元上做出一台簡單的計算機成為可能。1971年Intel公司的第一個微處理器晶元4004誕生,這是第一個做在一個晶元上的計算機(實際上是計算機的最基本部分,CPU),它預示著計算機發展的一個新階段的到來。1976年蘋果計算機公司成立,它在1977年推出的APPLE II計算機是早期最成功的微型計算機。這種計算機性能優良、價格便宜,時價只相當於一台高檔家電。這種情況第一次使計算機有可能走入小企業、商店、普通學校,走入家庭成為個人生活用品。計算機在社會上扮演的角色從此發生了根本性的變化,它開始從科學研究和大企業應用的象牙塔中走了出來,逐漸演化成為普通百姓身邊的普通器具。
在這個時期中另一項有重大意義的發展是圖形技術和圖形用戶界面技術。計算機誕生以後,一直以一種單調乏味的字元行式的面孔出現在使用者面前,這樣的命令形式和信息顯示形式,即復雜又不直觀的人機交互方式,如果說專業工作者還可以容忍的話,大眾就很難接受和使用了。為了面向普通百姓,計算機需要一種新的表現形式。Xerox公司Polo Alto研究中心(PARC)在七十年代末開發了基於窗口菜單按鈕和滑鼠器控制的圖形用戶界面技術,使計算機操作能夠以比較直觀的、人容易理解的形式進行,為計算機的蓬勃發展做好了技術准備。Apple公司完全仿照PARC的技術開發了它的新型Macintosh個人計算機(1984),採用了完全的圖形用戶界面,取得巨大成功。這個事件和1983年IBM推出的PC/XT計算機一起,啟動了微型計算機蓬勃發展的大潮流。
另一項影響深遠的研究也是從七十年代中開始的,這就是計算機網路技術的研究。早期的計算機都是孤立工作的,許多人圍著一台計算機,通過各種終端設備使用計算機完成自己的工作,使用計算機內部存儲的信息。當人們想把數據或程序從一台計算機弄到另一台計算機去時,通常需要做物理的物質的移動:把存好數據程序的磁帶(或磁碟)從一台計算機的外部設備搬到另一台計算機的外部設備。容易想到,在這個過程中需要傳輸的實際上就是信息,為什麼信息不能通過電信號傳輸呢?為什麼不能把兩台計算機用電子線路連接起來,通過這種線路在計算機之間傳輸信息呢?當然,由於在這里需要傳輸的是數字信號,要保證可靠的傳輸、正確的接收,需要一些專門的硬體設備和相應的軟體。簡單地把兩台計算機連接起來並不很困難,沿著這條路繼續走下去,人們看到了更多的可能性,這是一大片等待開墾的肥沃土地:為什麼不能把更多的計算機連接起來呢?相距遙遠的計算機難道不能連在一起嗎?
突飛猛進
從八十年代後期開始,計算機發展進入了一個突飛猛進,甚至可以說是瘋狂發展的時期。推動這種迅猛發展的動力是多方面的。包括:
技術進步導致計算機的性能飛速提高,與此同時計算機的價格大幅度降低。在計算機領域有一條非常有名的定律,被稱為「莫爾定律」,由美國人G. Moore在1965年提出。該定律說,同樣價格的計算機核心部件(CPU)的性能大約18個月提高一倍。這個發展趨勢已經延續了三十多年。60年代中期是IBM 360誕生的年代,那時計算機的一般價格在百萬美元的數量級,性能為每秒十萬到一百萬條指令的樣子。而今天的普通微型機,每秒可以執行數億條指令,價格還不到那時計算機的千分之一,而性能達到那時計算機的大約一千倍。也就是說,在這段不長的時間里,計算機的性能價格比提高了超過一百萬倍。這種進步來源於CPU設計理論、方法和技術的不斷創新,以及集成電路製造工藝的飛速進步。這種驚人的發展速度至今還沒有減緩的徵兆。與此同時,計算機存儲系統的容量也飛速增加,加工飛速下降。三十多年來,單位容量的內存、外存價格下降的幅度與計算機相當,今天普通微型機的內、外存容量早已是IBM360一類大型計算機的成百上千倍。正是計算機性能和價格的這種發展,導致小規模的企業商店,以至個人和家庭都能用得起性能很高的計算機。
計算機專業人員開發出了易用的圖形形式的人機界面,並且已經開發出大量能夠幫助普通人解決實際問題的應用程序系統。這兩個方面的發展都是意義重大的。計算機易用性和有用性的提高使更多的人能夠接受它、願意使用它。使用人群的擴大,銷售市場的蓬勃發展進一步推動計算機產業為普通人開發各種各樣應用系統。許多成功應用系統的出現又反過來促使更多的人加入計算機用戶的隊伍。
計算機網路的發展。隨著計算機的增加,人們對在不同計算機之間共享各種信息資源的需求越來越強烈,要求把許多計算機常規性地連接到一起,能夠方便地使用其他計算機所能夠提供的各種信息資源,包括存儲在那裡的信息本身、計算機的信息存儲能力和信息處理能力等。計算機網路發展的早期,人們建立起許許多多局部性的小型網路,也建立起一些行業部門專用的或者跨部門的遠距離網路。八十年代以後得到迅猛發展的Internet使人真正看到了計算機網路的巨大威力和無窮無盡的應用潛力。
各個領域的電子化、計算機化浪潮洶涌澎湃。計算機應用發展經歷了許多階段,從開始階段主要用於政府機構、商務產業部門的內部數據處理,後來有各種廣泛計算機化的用戶服務系統。這些方面較早的成功範例是航空機票預訂系統和銀行的客戶服務系統。今天的現代化企業已經從內到外全面地計算機化了:從社會、用戶需求分析,產品設計開發、模擬試驗,生產管理、原材料采購存儲,到最後的產品銷售和客戶服務,以及各種供銷信息的統計分析,沒有一個環節離得開計算機。可以說,現代化企業的一個重要方面,就是用計算機武裝到了牙齒並能夠在企業運行的各方面充分發揮了計算機的作用。
總而言之,計算機及其應用飛速發展的最重要外部推動力是社會的需求,內部的發展動力是計算機硬體軟體理論、技術和產業的發展。它們又是互相推動的。
Ⅷ Internet是由什麼發展而來的
Internet是在美國早期的軍用計算機網ARPANET(阿帕網)的基礎上經過不斷發展變化而形成的。Internet的起源主要可分為一下幾個階段。
1.Internet的雛形階段
1969年,美國國防部高級研究計劃局(Advance Research Projects Agency,ARPA)開始建立一個命名為ARPANET的網路。當時建立這個網路的目的是出於軍事需要,計劃建立一個計算機網路,當網路中的一部分被破壞時,其餘網路部分會很快建立起新的聯系。人們普遍認為這就是Internet的雛形。
2.Internet的發展階段
美國國家科學基金會(National Science Foundation,NSF)在1985開始建立計算機網路NSFNET。NSF規劃建立了15個超級計算機中心及國家教育科研網,用於支持科研和教育的全國性規模的NSFNET,並以此作為基礎,實現同其他網路的連接。NSFNET成為Internet上主要用於科研和教育的主幹部分,代替了ARPANET的骨乾地位。1989年MILNET(由ARPANET分離出來)實現和NSFNET連接後,就開始採用Internet這個名稱。自此以後,其他部門的計算機網路相繼並入Internet,ARPANET就宣告解散了。
3.Internet的商業化階段
20世紀90年代初,商業機構開始進入Internet,使Internet開始了商業化的新進程,成為Internet大發展的強大推動力。1995年,NSFNET停止運作,Internet已徹底商業化了。
Ⅸ 計算機給人類生活帶來了什麼影響
一、計算機網路下的社會發展積極影響
1、計算機網路推動社會生產力以更快的速度發展,促進社會發展。
2、計算機網路將開辟電子化管理的時代。
3、對於個人來說通過使用計算機和網路,人類的工作和勞動方式也將會發生許多改變。
4、計算機網路對老百姓生活的改變也產生極大的影響,方便生活。
二、計算機網路對社會發展的不利影響
1、由於目前網路技術還沒有發展到一個比較完善的階段,網路上還存在著大量的虛擬性和不真實性,為網路上的思想和政治領域的斗爭提供了發展的條件。
2、網路的普及可能會使不同民族的文化逐漸衰落。
3、網路會導致世界各國的發展更不平衡。
Ⅹ 計算機從誕生至今,對人類社會發展帶來的推動力主要表現在哪些方面
計算,
通訊,
預測,
娛樂,
醫葯技術,
機械製造,
交通管理......
太多了
生活的方方面面進步,都離不開計算機的貢獻