计算机发展史与主要技术的产生

计算机发展史与主要技术的产生编辑：邱泽新 校对：薛波1946年 世界上第一台计算机ENIAC在美国宾州大学诞生、1950年EDVAC计算机在美国研制出来1951年6月14 日 UNIVAC-I交付使用1958年CAI教学机在美国研制成功1965年 超文本（ Hypertext ）首次被提出来1965年VR （虚拟现实）的最初理论首次提出来1968年 Dr. Douglas Engelbart 发明了鼠标器1969年 美国BELL实验室率先开发出了 UNIX操作系统1970年ARPANET诞生于美国1971年 世界上第一颗微处理器-Intel的4004诞生1972年10月ARPANET首次公开亮相1971年 软磁盘在美国问世1972年XEROX公司研究出第一个GUI （图形用户界面）1977年APPLE公司和它研制的计算机1978年X86架构的个人电脑兴起1979年 红皮书标准诞生以来的CD-ROM标准1981年IBM推出它的首台PC机1981年10月 MS-DOS1.0版本诞生1982年COMPAQ公司推出了 PC兼容机1983年 APPLE公司开始研制LISA和MACINTOSH电脑1984年TCP/IP成为网上的标准协议1984年 扫描仪开始应用于计算机中1985 年 Microsoft 公司推出 Windowsl.O1986年CD-ROM被装入个人计算机1987年 NSFNET在美国建成1988年Internet投入商用，提供各种网上服务1989年Internet上的”蠕虫”事件1989年3月 World Wide Web诞生于瑞士1990年Linux操作系统诞生于芬兰赫尔辛基1993年 美国的信息高速公路计划开始实行1993年 Mosaic浏览器诞生于美国1993年Intelx86时代结束，CPU进入Pentium时代1994年Yahoo!搜索引擎诞生1995年SUN公司研制的JAVA语言正式发表1945年，宾夕法尼亚大学莫尔学院开始研制EDVAC (电子离散变量自动计 算机)，参加研制的人除埃克特、莫希利等研制ENIAC的原班人马外，还有冯诺 依曼等人。EDVAC方案明确规定了新机器有5个构成部分：(1)计算器CA 逻辑控制装置 CC (3)存储器M (4)输入装置I (5)输出装置O。EDVAC方 案有两个非常重大的改进：一是为了充分发挥电子元件的高速度而采用了二进 制，二是提出了"存储程序"，可以自动的从一个程序指令进到下一个程序指令， 其作业顺序可以通过一种称为"条件转移"的指令自动完成。EDVAC方案是计算 机发展史上的一个划时代的里程碑。存储程序概念的提出和计算机结构理论的初 步确定，为电子计算机的发展奠定了理论基础。但是由于研制组内部发生了严重 分歧，EDVAC直到1950年才勉强完成。莫希利和埃克特1946 年离开莫尔学院， 1947年开设了电子控制公司， 1948 年改名为埃克特-莫希利计算机公司。从 1947 年，这个公司研制并开始批量为政 府和企业部门制造UNIVAC-I-世界上第一台商用计算机。UNIVAC-I是在1945 年冯诺依曼等人提出的EDVAC方案的基础上发展的，是一种串行运算、同步 控制的计算机UNIVAC-I不仅能做科学计算，而且能做数据处理。1951年6月 14日，第一台UNIVAC-I交付美国人口统计局使用，国际舆论通常认为这一天 标志着人类进入计算机时代。1952 年美国进行总统选举时，使用了 UNIVAC-I 统计选票和预报选举结果，它预测艾森豪威尔将以压倒优势大胜史蒂文森，公众 选票领先几乎20%,结果预测与最终结果一样，UNIVAC-I从而名扬天下。从 51年到55年，UNIVAC-I共生产了 20多万台，大多售给军事部门、研究单位 和政府机关。CAI (计算机辅助教学)为学生提供一个良好的个人化学习环境，它综合应 用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术,克服了传统教学方式上单 一、片面的缺点。50年代中期,国外少数大学开始将计算机用于教育管理。1958 年，IBM公司WATSON研究中心首先设计出一个相小学生教二进制算术的教学 机。6070年代，又出现了 STANFORD大学的IMSSS、Illinois大学的Plato等几 个有影响的系统。后由于人工智能专家将其在知识表示及其推理方法和自然语言 理解等成就引入CAI中，出现了智能CAI(ICAI)系统。它通常包括专家模块、 教师模块、学生模块和通信模块,提供完善的界面,允许学生产生和测试假试。 目前CAI朝分布式大容量、智能型、多媒体型三个主要方向发展。"超文本”这一术语是1965年由Ted Nelson首次提出的，但是早在1945年， 美国政府科学研究与发展办公室主任Vannevar Bush就已提出了一个Memex （存 储扩充器）的系统。Memex是建立在这一思想上，即：机械化图书馆将各种信 息存储在缩微胶片中，各书目之间的链结可以自由转移。尽管这一思想从未得到 实现，Bush仍被公认为是超文本的鼻祖，他在1945发表的论文"As we may think" 一直是一个参考标准。在某种意义上，从 1932 年就开始从事这项研究工作的 Bush,在超文本发展中所起的作用相当于图（Turing）对于计算机技术的贡献。 Ted Nelson因在1965年设计出了 Xanadu系统而成为超文本的先驱。Xanadu是真 正意义上的网络超文本系统,该系统的部分功能在80年代后期得以了实现。他 建立了一种通用超文本系统的概念,这种系统可将任何人所写的著作联系起来。 Douglas Englebart以设计了 NLS系统而成为超文本的另一位先驱，NLS在1968 年演示成功，它是一个交互式的多用户超文本系统。1990年出现了使用Internet 作为信息载体的网络超文本。虚拟现实（Virtual Reality）是一种全新的人机交互系统，它能对介入着人产 生各种感官刺激,如视觉、听觉、触觉、嗅觉、并给人一种身临其境的感觉,人 能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。早在 1965 年美国 I.E.Sutherland就提出了所谓"The Ultimate Display",目标是使人在计算机生成的世 界中产生亲临其境的感觉,并能与计算机进行自然、直接的交换。 1968 年 I.E.Sutherland 研制成功头盔式显示器 和头部及手跟踪器,这些技术后来在飞行 模拟器中起了重要作用。80年代中期，NASA研制成功第一套基于头盔显示器及 数据手套的VR系统。VR正成为高科技和军事领域中不可缺的技术，正在开发 的应用领域有飞行、空间技术、医学、娱乐等。 v1968年 Dr. Douglas Engelbart 发明了鼠标器 12月9日在电气与电子工程师 协会年会上，道格拉斯?恩泽巴特(Douglas Engelbart )博士第一次展示由他设 计的鼠标，恩泽巴特博士设计鼠标时的出发点是要通过一种小巧的装置来代替计 算机上的(Jf)这几个键，当年博士制作的鼠标是一个木头盒子。这个装 置的工作原理就是由底部的小球带动枢轴转动，并带动变阻器改变阻值来产生位 移信号，当使用者移动盒子时，它的位移会被转轴转动产生电信号，产生的电信 号经过计算机处理，屏幕上的光标便可能随意游动。而使鼠标流行起来的是 APPLE公司的Macintosh电脑，在鼠标上面有一个或几个键，下面则安装了不同 类型的运动检测器，点击鼠标按键，就可以选择光标下的屏幕对象，从而可以在 一段特定的时间里运行某个特定程序的操作。1969年美国AT&T Bell实验室首先在PDP-7计算机上实现了 UNIX操作系 统，UNIX是一个多道程序分时操作系统提供了支持软件开发的基础和环境， 可支持多终端用户。UNIX是用C语言编写的，具有短小精悍、可靠、易于理解、 易于扩充和移植等特点。如今UNIX已有许多变种，包括AT&T的系统V, IBM 的AIX, DEC的Ultrix以及Sunsoft的SunOS。UNIX及其变种已经成为一个面 向多任务、多用户的操作系统类型,这里的程序实际就是操作系统中所指的任务 或进程,而多用户性能则指同一台计算机可以同时为多个用户使用。由于 UNIX 是那些为数众多并且由Internet提供服务的教学和研究中心的操作系统，故大多 数Internet用户迟早都会遇到某种UNIX系统。1969 年 1 月2 日，一些由 ARPA (Advanced Research Projects Agency )资助 的软件及硬件工程师小组开始研究新的计算机网络技术,其中作为一个商业性研 究与开发机构，位于马萨诸塞州坎布里奇市的BBN公司(BBN: Bolt, Beranek andNewman, Inc)赢得了构造ARPANET初始部件的合同，这次它负责开发并建立 首批接口信息处理器(IMP: Interface Message Processor )1969年9月首批提交 的4个IMP送到了 4个有幸成为ARPANET第一批网点的机构，它们分别为斯 坦福研究所(SRI)加州大学圣巴巴拉分校(UC-SB)加州大学洛杉矶分校(UC-LA) 以及犹他大学盐湖城分校(UU-SLC)在9月2日，这4个IMP正式开通并开始 在各个网点间交换信息，ARPANET诞生了。1946年 世界上第一台计算机ENIAC在美国宾州大学诞生 世界上第一台数 字式电子计算机ENIAC诞生，是美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学校的物理学家 约翰莫希利(John Mauchly)和工程师珀瑞斯勃埃克特(J - Presper Eckert) 为首的数十个技术人员和数学家共同开发的，ENIAC的研制计划于1943年5月 开始实施，并于1946年完成，后安装在陆军弹道研究所，一直服役到1955年10 月，ENIAC长100英尺，宽3英尺，在约30吨，机器中约有18800只电子客、 1500 个继电器、70000 只电阻以及其它各种电气原件，同时还安装有 6000 多个 开关用于指示运算步骤,ENIAC运行时耗电150千瓦，产生非常大的热量, ENIAC 每200微秒进行一次加减运算，每3毫秒进行一次乘法运算，每30毫秒进行一 次除法运算。ENIAC运算速度之快，相当于手工计算的20万倍，继电器计算机 的1000倍。1972 年 10 日 在提交给 ARPA 的一份题为"A History of the ARPANET: The First Decade"的报告中，BBN谈到了 ARPANET的首次公开亮相。当时首届计算 机与通信国际会议正在哥伦比亚特区华盛顿召开，有 1000 多名与会者亲眼目睹 了 40台左右的终端访问ARPANET上位于不同场地的大型计算机的情况，在当 时的出席者看来，这个完美无缺的演示实在是太扣人心弦了，以至于他们在返回 各自的研究中心时梦幻般地期望"好戏还在后头"。这些出席者毫不知晓在会议之 前进行的近乎疯狂的大量调试与测试，由于演示的高质量，与会者们相信这个技 术很快就会达到可以成功运作的地步，而实际上，某些计算机和终端类型仅仅是 在演示前不久才连接到网络，而且未经过周密的测试。1972年8英寸单面单密度软磁盘在美国问世，之后在1976年8英寸双面倍 密度软磁盘问世。继8英寸软磁盘之后，1976析美国Shugart公司开发出5.25英 寸双面倍密度软磁盘，1984年，ANSI鉴定了 3.5英寸软磁盘，ISO、ECMA和JIS 选用了 3.5英寸软磁盘为最初工业标准，国际标准化组织ISO承认3.5英寸软磁 盘为微型软磁盘的标准。 软磁盘成本低，价格便宜，驱动器结构简单，并且采 用随机存取的工作方式，这一点优于磁带良好的互换性并适于脱