计算机网络的发展史论文

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Harbin Institute of Technology

计算机的发展史——论计算机网络的发展

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哈尔滨工业大学

计算机的发展史

——论计算机网络的发展

摘要:

在过去的三百年中,每一个世纪都有一种技术占据主要的地位。18世纪伴随着工业革命而来的是伟大的机械时代;19世纪是蒸汽机时代;20世纪的关键技术是信息的获取、存储、传送、处理和利用;而在21世纪的今天人们则进入了一个网络时代,使我们周围的信息更在高速的传递着。

计算机是20世纪人类最伟大的发明之一,它的的产生标志着人类开始迈进一个崭新的信息社会,新的信息产业正以强劲的势头迅速崛起。随着计算机功能的扩展和性能的提高,计算机包含的功能部件也日益增多,其间的互连结构日趋复杂。以通信子系统为中心的组织方式,使计算机技术与通信技术紧密结合,形成了计算机网络、分布计算机系统等重要的计算机研究与应用领域。为了提高信息社会的生产力,提供一种全社会的、经济的、快速的存取信息的手段是十分必要的,因而,计算机网络这种手段也应运而生,并且在我们以后的学习生活中,它都起着举足轻重的作用,其发展趋势更是可观。只有更好的学习与了解计算机网络,计算机系统等重要的计算机研究与应用领域的发展史,才能更深入的了解计算机并且发展计算机技术。因此我就计算机网络的发展史写成了这篇论文。

一、计算机的发展历程

(一)计算机简介

计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。

计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。

计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年

至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。

(二)计算机发展历史概述

计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,例如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了电子计算机的研制和设计思路。

1889年,美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机,用以储存计算资料。

1930年,美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。

1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美国宾夕法尼亚大学问世了。ENIAC (中文名:埃尼阿克)是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的,这台计算器使用了17840支电子管,大小为80英尺×8英尺,重达28t(吨),功耗为170kW,其运算速度为每秒5000次的加法运算,造价约为487000美元。ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来。在以后60多年里,计算机技术以惊人的速度发展,没有任何一门技术的性能价格比能在30年内增长6个数量级。

1、第一代:电子管数字机(1946—1958年)

硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。

特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

2、第二代:晶体管数字机(1958—1964年)

硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。

3、第三代:集成电路数字机(1964—1970年)

硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

4、第四代:大规模集成电路机(1970年至今)

硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。特点是1971年世界上第一台微处理

器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

由于集成技术的发展,半导体芯片的集成度更高,每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管,并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上、从而出现了微处理器,并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机,就是我们常说的微电脑或PC 机。微型计算机体积小,价格便宜,使用方便,但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机。另一方面,利用大规模、超大规模集成电路制造的各种逻辑芯片,已经制成了体积并不很大,但运算速度可达一亿甚至几十亿次的巨型计算机。我国继1983年研制成功每秒运算一亿次的银河Ⅰ这型巨型机以后,又于1993年研制成功每秒运算十亿次的银河Ⅱ型通用并行巨型计算机。这一时期还产生了新一代的程序设计语言以及数据库管理系统和网络软件等。

随着物理元、器件的变化,不仅计算机主机经历了更新换代,它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器,由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓,以后又发展为通用的磁盘,现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘(CD—ROM)。

(三)计算技术在中国的发展

人类文明发展的历史上中国曾经在早期计算工具的发明创造方面写过光辉的一页。远在商代,中国就创造了十进制记数方法,领先于世界千余年。到了周代,发明了当时最先进的计算工具——算筹。这是一种用竹、木或骨制成的颜色不同的小棍。计算每一个数学问题时,通常编出一套歌诀形式的算法,一边计算,一边不断地重新布棍。中国古代数学家祖冲之,就是用算筹计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间。这一结果比西方早一千年。

珠算盘是中国的又一独创,也是计算工具发展史上的第一项重大发明。这种轻巧灵活、携带方便、与人民生活关系密切的计算工具,最初大约出现于汉朝,到元朝时渐趋成熟。珠算盘不仅对中国经济的发展起过有益的作用,而且传到日本、朝鲜、东南亚等地区,经受了历史的考验,至今仍在使用。

中国发明创造指南车、水运浑象仪、记里鼓车、提花机等,不仅对自动控制机械的发展有卓越的贡献,而且对计算工具的演进产生了直接或间接的影响。例如,张衡制作的水运浑象仪,可以自动地与地球运转同步,后经唐、宋两代的改进,遂成为世界上最早的天文钟。

记里鼓车则是世界上最早的自动计数装置。提花机原理刘计算机程序控制的发展有过间接的影响。中国古代用阳、阴两爻构成八卦,也对计算技术的发展有过直接的影响。莱布尼兹写过研究八卦的论文,系统地提出了二进制算术运算法则。他认为,世界上最早的二进制表示法就是中国的八卦。

经过漫长的沉寂,新中国成立后,中国计算技术迈入了新的发展时期,先后建立了研究机构,在高等院校建立了计算技术与装置专业和计算数学专业,并且着手创建中国计算机制造业。

1958年和1959年,中国先后制成第一台小型和大型电子管计算机。60年代中期,中国研制成功一批晶体管计算机,并配制了ALGOL等语言的编译程序和其他系统软件。60年代后期,中国开始研究集成电路计算机。70年代,中国已批量生产小型集成电路计算机。

80年代以后,中国开始重点研制微型计算机系统并推广应用;在大型计算机、特别是巨型计算机技术方面也取得了重要进展;建立了计算机服务业,逐步健全了计算机产业结构。

在计算机科学与技术的研究方面,中国在有限元计算方法、数学定理的机器证明、汉字信息处理、计算机系统结构和软件等方面都有所建树。在计算机应用方面,中国在科学计算与工程设计领域取得了显著成就。在有关经营管理和过程控制等方面,计算机应用研究和实践也日益活跃。

二、计算机网络的定义

何为计算机网络?计算机网络是通信技术与计算机技术密切结合的产物。它最简单的定义是:以实现远程通信为目的,一些互连的、独立自治的计算机的集合。(“互连”是指各计算机之间通过有线或无线通信信道彼此交换信息。“独立自治”则强调它们之间没有明显的主从关系)1970年,美国信息学会联合会的定义:以相互共享资源(硬件、软件和数据)方式而连接起来,且各自具有独立功能的计算机系统之集合。此定义有三个含义:一是网络通信的目的是共享资源;二是网络中的计算机是分散、且具有独立功能的;三是有一个全网性的网络操作系统。

随着计算机网络体系结构的标准化,计算机网络又被定义为:计算机网络具有三个主要的组成部分,即①能向用户提供服务的若干主机;②由一些专用的通信处理机(即通信子网中的结点交换机)和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网;③为主机与主机、主机与通信子网,或者通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议。

三、计算机网络的发展史

(一)计算机网络在全球的发展历程

计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。1997年,在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上,微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中强调,“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一,而他的发展历程也曲曲折折,绵延至今。计算机网络的发展分为以下几个阶段。

第一阶段诞生阶段(计算机终端网络)

20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机订票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程

信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通讯系统已具备网络的雏形。早期的计算机为了提高资源利用率,采用批处理的工作方式。为适应终端与计算机的连接,出现了多重线路控制器。

第二阶段形成阶段(计算机通信网络)

20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通讯子网。通讯子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。

ARPA网是以通信子网为中心的典型代表。在ARPA网中,负责通信控制处理的CCP称为接口报文处理机IMP(或称结点机),以存储转发方式传送分组的通信子网称为分组交换网第三阶段互联互通阶段(开放式的标准化计算机网络)

20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵守国际标准的开放式和标准化的网络。ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有统一的标准,不同厂商的产品之间互联很困难,人们迫切需要一种开放性的标准化实用网络环境,这样应运而生了两种国际通用的最重要的体系结构,即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的OSI体系结构。

第四阶段高速网络技术阶段(新一代计算机网络)

20世纪90年代至今的第四代计算机网络,由于局域网技术发展成熟,出现光纤及高速网络技术,多媒体网络,智能网络,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统,发展为以Internet为代表的互联网。

其中Internet(因特网)的发展也分三个阶段:

1 从单一的APRANET发展为互联网

1969年,创建的第一个分组交换网 ARPANET 只是一个单个的分组交换网(不是互联网)。20世纪70年代中期,ARPA开始研究多种网络互连的技术,这导致互联网的出现。1983年, ARPANET分解成两个:一个实验研究用的科研网ARPANET(人们常把1983年作为因特网的诞生之日),另一个是军用的MILNET。1990年, ARPANET正式宣布关闭,实验完成。

2 建成三级结构的因特网

1986 年,NSF 建立了国家科学基金网NSFNET。它是一个三级计算机网络,分为主干网、地区网和校园网。1991 年,美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司来经营,并开始对接入因特网的单位收费。1993 年因特网主干网的速率提高到 45Mb/s

3 建立多层次ISP结构的因特网

从1993年开始,由美国政府资助的 NSFNET逐渐被若干个商用的因特网主干网(即服务提供者网络)所替代。用户通过因特网提供者ISP上网。1994 年开始创建了 4 个网络接入点 NAP(Network Access Point),分别由 4 个电信公司。1994 年起,因特网逐渐演变成多层次ISP结构的网络。1996年,主干网速率为155 Mb/s(OC-3)。1998年,主干网速率为2.5 Gb/s(OC-48)。

(二)计算机网络在我国的发展历程

我国计算机网络起步于20世纪80年代。1980年进行联网试验。并组建各单位的局域网。1989年11月,第一个公用分组交换网建成运行。1993年建成新公用分组交换网CHINANET。80年代后期,相继建成各行业的专用广域网。1994年4月,我国用专线接入因特网(64kb/s)。1994年5月,设立第一个WWW服务器。1994年9月,中国公用计算机互联网启动。目前已建成9个全国性公用性计算机网络(2个在建)。2004年2月,建成我国下一代互联网CNGI主干试验网CERNET2开通并提供服务(2.5-10Gb/s)。

四、计算机网络的现状

随着计算机技术和通信技术的发展及相互渗透结合,促进了计算机网络的诞生和发展。通信领域利用计算机技术,可以提高通信系统性能。通信技术的发展又为计算机之间快速传输信息提供了必要的通信手段。计算机网络在当今信息时代对信息的收集、传输、存储和处理起着非常重要的作用。其应用领域已渗透到社会的各个方面,信息高速公路更是离不开它。因此,计算机网络对整个信息社会有着极其深刻的影响,已引起人们高度重视和极大兴趣。21世纪已进入计算机网络时代。计算机网络极大普及,计算机应用已进入更高层次,计算机网络成了计算机行业的一部分。新一代的计算机已将网络接口集成到主板上,网络功能已嵌入到操作系统之中,智能大楼的兴建已经和计算机网络布线同时、同地、同方案施工。随着通信和计算机技术紧密结合和同步发展,我国计算机网络技术飞跃发展。我们现在已经进入web 2.0的网络时代。这个阶段互联网的特征包括搜索,社区化网络,网络媒体(音乐,视频等),内容聚合和聚集(RSS),mashups(一种交互式Web 应用程序),宽带接入网、全光网,IP电话,智能网,P2P、网格计算,NGN、三网融合技术,IPv6技术,3G移动通信系统技术以及更多。目前大部分都是通过电脑接入网络。

五、计算机网络的发展趋势

计算机网络及其应用的产生和发展,与计算机技术(包括:微电子、微处理机)和通信技术的科学进步密切相关。由于计算机网络技术,特别是Internet/Intranet技术的不断

进步,又使各种计算机应用系统跨越了主机/终端式、客户/服务器式、浏览器/服务器式的几个时期。今天的计算机应用系统实际上是一个网络环境下的计算系统。未来网络的发展有以下几种基本的技术趋势:

1.朝着低成本微机所带来的分布式计算和智能化方向发展,即Client/Server(客户/服务器)结构;

2.向适应多媒体通信、移动通信结构发展;

3.网络结构适应网络互连,扩大规模以至于建立全球网络。应是覆盖全球的,可随处连接的巨型网;

4.计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务;

5.计算机网络应是贴近应用的智能化网络;

6.计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量;

7.计算机网络应具有延展性来保证时迅速的发展做出反应;

8.计算机网络应具有很低的费用。

未来比较明显的趋势是宽带业务和各种移动终端的普及,如可照相手机越来越多,实际上这对网络带宽和频谱产生了巨大的需求。整个宽带的建设和应用将进一步推动网络的整体发展。IPv6和网格等下一代互联网技术的研发和建设将在今后取得比较明显的进展。

未来的几大网络趋势是:

(一)语义网

Sir Tim Berners-Lee(Web创始者)关于语义网的观点成为人们的重要关注已经很长一段时间了。事实上,它已经象大白鲸一样神乎其神了。总之,语义网关涉到机器之间的对话,它使得网络更加智能化,或者象Berners-Lee描述的那样,计算机“在网络中分析所有的数据—内容,链接以及人机之间的交易处理”。在另一个时候,Berners-Lee把它描述为“为数据设计的似网程序”,如对信息再利用的设计。一些公司,如Hakia,Powerset 以及Alex自己的adaptive blue都正在积极的实现语义网,因此,未来我们将变得关系更亲密,但是我们还得等上好些年,才能看到语义网的设想实现。

(二)人工智能

人工智能可能会是计算机历史中的一个终极目标。从1950年,阿兰图灵提出的测试机器如人机对话能力的图灵测试开始,人工智能就成为计算机科学家们的梦想,在接下来的网络发展中,人工智能使得机器更加智能化。在这个意义上来看,这和语义网在某些方面有些相同。我们已经开始在一些网站应用一些低级形态人工智能。由于电脑的计算速度远远超过人类,我们希望新的疆界将被打破,使我们能够解决一些以前无法解决的问题.

(三)虚拟世界

作为将来的网络系统,第二生命(second life)得到了很多主流媒体的关注。但在最

近一次Sean参加的超新星小组(Supernova panel)会议中,讨论了一些涉及许多其他虚拟世界的机会。

(四)移动网络

移动网络是未来另一个发展前景巨大的网络应用。便携式智能终端(PCS,Personal Communication System)可以使用无线技术,在任何地方以各种速率与网络保持联络。用户利用PCS进行个人通信,可在任何地方接收到发给自己的呼叫。PCS系统可以支持语音、数据和报文等各种业务。PCS网络和无线技术将大大改进人们的移动通信水平,成为未来信息高速公路的重要组成部分。它已经在亚洲和欧洲的部分城市发展迅猛。今年推出的苹果IPHONE是美国市场移动网络的一个标志事件。这仅仅是个开始,在未来的几年的时间将有更多的定位感知服务可通过移动设备来实现,例如当你逛当地商场时候,会收到很多你定制的购物优惠信息,或者当你在驾驶车的时候,收到地图信息,或者你周五晚上跟朋友在一起的时候收到玩乐信息。我们也期待大型的互联网公司如,YAHOO,GOOGLE成为主要的移动门户网站,还有移动电话运营商。

(五)在线视频/网络电视

这个趋势已经在网络上爆炸般显现,但是你感觉它仍有很多未待开发的,还有很广阔的前景。在未来,互联网电视将和我们现在完全不一样,更高的画面质量,更强大的流媒体,个性化,共享以及更多优点,都将在接下来的几年年里实现.从去年我们组织“中国互联网发展报告”的过程中看到,中国互联网的制造业在网络设备方面的研发已经取得了很多突破,包括现在在高、中、低端路同器产品方面都已经有具有自主知识产权的产品出现。我们现在有许多邮件服务商、技术提供商在网络标准方面进行积极的研究和开发。网络时代的到来,给人类教育带来的冲击是前所未有的,教育要面向现代化、面向世界、面向未来,首先要面向网络。教育只有与网络有机结合,才能跟上时代的发展。尽管对网络安全技术的研究越来越深入,但是网络自身的特点,即它的简单性、便宜性,使得它的安全问题仍然很突出。尤其是IPv6出现以后,它的安全性、服务质量会有更大提高,在将来一段时间针对IPv6的网络安全问题也会出现。PFP业务将来对网络结构和网络安全会产生重大影响,这是互联网技术开发和政策管制部门所关心的。网络教育将是下一个互联网业务的热点问题,网络搜索,大容量电子邮件,电子商务平台,移动互联网,无线局域网,网络资源信息开发等业务都将成为互联网业务的热点问题。

六、计算机的发展趋势

从第一台计算机产生至今的半个多世纪里,计算机的应用得到不断拓展,计算机类型不断分化,这就决定计算机的发展也朝不同的方向延伸。当今计算机技术正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展,在未来更有一些新技术会融入到计算机的发展里去。

(一)巨型化

指计算机具有极高的运算速度、大容量的存布空间、更加强大和完善的功能,主要用于航空航天、军事、气象、人工智能、生物工程等学科领域。

(二)微型化

大规模及超大规模集成电路发展的必然。从第—块微处理器芯片问世以来,发展速度与日俱增。计算机芯片的集成度每18个月翻一番,而价格则减一半,这就是信息技术发展功能与价格比的摩尔定律。计算机芯片集成度越来越高,所完成的功能越来越强,使计算机微型化的进程和普及率越来越快。

(三)网络化

计算机技术和通信技术紧密结合的产物。尤其进入20世纪90年代以来,随Inter的飞速发展,计算机网络已广泛应用于政府、学校、企业、科研、家庭等领域,越来越多的人接触并了解到计算机网络的概念。计算机网络将不同地理位置上具有独立功能的不同计算机通过通信设备和传输介质互连起来,在通信软件的支持下,实现网络中的计算机之间共享资源、交换信息、协同工作。引算机网络的发展水平已成为衡量国家现代化程度的重要指标.在社会经济发展中发挥着极其重要的作用。

(四)智能化

让计算机能够模拟人类的智力活动,如学习、感知、理解、判断、推理等能力。具备理解自然语言、声音、文字和图像的能力,具有说话的能力,使人机能够用自然语言直接对话。它可以利用已有的和不断学习到的知识,进行思维、联想、推理,并得出结论,能解决复杂问题,具有汇集记忆、检索有关知识的能力。

(五)未来计算机的新技术

从电子计算机的产生及发展可以看到,目前计算机技术的发展都是以电子技术的发展为基础的,集成电路芯片是计算机的核心部件。随着高新技术的研究和发展,我们有理由相信计算机技术也将拓展到其他新兴的技术领域,计算机新技术的开发和利用必将成为未来计算机发展的新趋势。

七、总结

从目前计算机的研究情况可以看到,未来计算机将有可能在光子计算机、生物计算机、量子计算机等方面的研究领域上取得重大的突破。

计算机和计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络和Internet的软硬件系统。另外,计算机编程已不再局限于个人计算机,而要求程序员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。

总之,计算机和计算机网络在今后的发展过程中不再仅仅是一个工具,也不再是一个遥不可及仅供少数人使用的技术专利,它将成为一种文化、一种生活,融入到社会的各个领域,遍布世界的各个角落,而我们的使用也会将它的功能发挥到淋漓尽致。

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计算机的发展历史与未来展望

电子信息工程1班201207020122 杨若雯

计算机的发展历史与未来展望 杨若雯 电子信息工程1班 201207020122 摘要:无处不在、无所不能的电脑,已历经了50多个春华秋实。50余年在人类的历史长河中只是一瞬间,电脑却彻底改变了我们的生活。回顾电脑发展的历史,并依此上溯它的起源,真令人惊叹沧海桑田的巨变;历数电脑史上的英雄人物和跌宕起伏的发明故事,将给后人留下了长久的思索和启迪。 关键词:机械、电子、晶体管、集成电路计算机、第五代计算机 引言:计算的历史十分悠久,可以追溯到原始人用手指计算、石头计算或绳结计算,当文化越来越复杂、社会越来越进步,计算工具也在相应变化,现代计算机的出现就源于这种需求。而计算机无疑是人类历史上最伟大的发明之一。如果说,蒸汽机的发明导致了工业革命,使人类进入了工业社会,那么计算机的发明则导致了信息革命,使人类社会进入了信息社会。 世界上第一台电子计算机于1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学,名叫ENIAC。60余年来,计算机及计算机科学与技术发展之迅猛是当初发明者所始料未及的,如今,“计算”已经无所不在,计算机及计算机技术已经深入生产、生活各个方面。而再从头回顾,我们会惊喜而又毫无意外地发现,其实这一切,都是人类文明史的必然产物,是长期的客观需求和技术准备的结果,那些令人惊艳的天才们与无数的专家们用毕生的精力创造了今天的一切——那么庞大迅捷的联系网与媒介,而我们这些站在巨人肩膀上的人,所要做的,就是在计算机的未来历史上,添上浓墨重彩的一笔。 计算机的史前时代 计算机的史前史至少可以追溯到我们祖先用手指或者石头绳结帮助计数的远古时代。数学的萌芽让公元前四五千年的苏美尔人开始了“数字化生存”的初次尝试,他们在发明楔形文字的同时,也在泥板上刻下了人类最早的数字符号。 随后,计算工具开始了快速的演变。中国古代的筹算发展成了算盘,这是人类经过加工制造出来的第一种计算工具,是我国古代发明创造的重要成就之一。而西方自17世纪初起,也开始出现了计算尺,至1957年,卡西欧公司制作了世界上第一台商用小型电子计算器。 机械式计算机 在电子计算机出现之前,从17世纪至19世纪长达两百多年的时间里,一批杰出的科学家相继进行了“机械计算机”的研究,这些计算机虽然构造简单、性能不够好,但其工作原理与现代计算机极为相似,为现代计算机的产生奠定了基础。 世界上第一台机械计算机的荣誉应归功于德国图宾根大学的教授威廉·契克卡德,他的发明早于1642年法国数学家、物理学家和思想家布莱斯·帕斯卡的加法机。1674年,德国伟大的数学家、因独立发明微积分而与牛顿齐名的戈特弗里德·莱布尼茨发明了乘法机。1805年,法国一位机械大师约瑟夫·杰卡德完成了法国纺织机械师贝斯莱·布乔关于“穿孔纸带”的构想,设计制造了“自动提花编织机”,这意味着程序控制思想的萌芽。1822年,被誉为“现代计算机的奠基人”的英国剑桥大学教授查尔斯·巴贝奇从杰卡德的“自动提花编织机”上获得灵感,制成了差分机,并提出了“分析机”的构想,为现代计算机的诞生奠定了理论基础。1873年,美国人弗兰克·鲍德温制造出手摇式计算机,这在电子计算器发明之前是办公室和家庭主要的计算装置。 从机械到电子的进程 机械式计算机采用的都是机械零件,利用机械转动原理工作,而在社会的发展中,电气控制技术逐渐取代了纯机械装置,这代表了计算机发展史上的一次重大飞跃,也标志着由机械计算机时代向电子计算机时代迈进。 1888年,美国统计专家赫尔曼·霍列瑞斯博士首次使用了穿孔卡技术的数据处理机器,

工业机器人论文

工业机器人论文 论文题目:工业机器人的特征与发展 学生姓名: 2012年 11 月 29 日 摘要:机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。关键字:组成控制与编程发展现状国内趋势 机器人是一个在三维空间,具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器;工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品,它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够

执行搬运操作与加工制造的任务。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的;(1)按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。(2)按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。(3)按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统(5)按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体,输入已编好的程序。示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

计算机三百八十年发展史

回首三百八十年——计算机编年简史 1623年:德国科学家契克卡德(W. Schickard)制造了人类有史以来第一台机械计算机,这台机器能够进行六位数的加减乘除运算。 1642年:法国科学家帕斯卡(B.Pascal)发明了著名的帕斯卡机械计算机,首次确立了计算 机器的概念。 1674年:莱布尼茨改进了帕斯卡的计算机,使之成为一种能够进行连续运算的机器,并且提出了“二进制”数的概念。(据说这个概念来源于中国的八卦)

1725年:法国纺织机械师布乔(B.?Bouchon)发明了“穿孔纸带”的构想。 1805年:法国机械师杰卡德(J.Jacquard)根据布乔“穿孔纸带”的构想完成了“自动提花编织机”的设计制作,在后来电子计算机开始发展的最初几年中,在多款著名计算机中我们均能 找到自动提花机的身影。 1822年:英国科学家巴贝奇(C.?Babbage)制造出了第一台差分机,它可以处理3个不同 的5位数,计算精度达到6位小数。

1834年:巴贝奇提出了分析机的概念,机器共分为三个部分:堆栈,运算器,控制器。他的助手,英国著名诗人拜伦的独生女阿达?奥古斯塔(Ada Augusta)为分析机编制了人类历史 上第一批计算机程序。 阿达和巴贝奇为计算机的发展创造了不朽的功勋,他们对计算机的预见起码超前了一个世纪以上,正是他们的辛勤努力,为后来计算机的出现奠定了坚实的基础。 1847年:英国数学家布尔(G.Boole)发表著作《逻辑的数学分析》。

1852年:阿达?奥古斯塔(Ada Augusta)去世,年仅36岁。 1854年:布尔发表《思维规律的研究??逻辑与概率的数学理论基础》,并综合自己的另一篇文章《逻辑的数学分析》,从而创立了一门全新的学科-布尔代数,为百年后出现的数字计算机的开关电路设计提供了重要的数学方法和理论基础。 1868年:美国新闻工作者克里斯托夫?肖尔斯(C.Sholes)发明了沿用至今的QWERTY键 盘。 1871年:为计算机事业贡献了毕生精力的巴贝奇(C.?Babbage)去世。他与阿达所设想的分析机最终也未能问世,但是他们却为后人留下了一份宝贵的遗产,那就是面对困难不屈不挠 的精神,以及那数十种设计方案和程序。 1873年:美国人鲍德温(F. Baldwin)利用自己过去发明的齿数可变齿轮制造了第一台手摇 式计算机。 1886年:美国人Dorr E. Felt (1862-1930), 制造了第一台用按键操作的计算器。

我国工业机器人发展的论文

关于我国工业机器人发展的论文

摘要: 我国工业机器人研究开始于20世纪70年代,因为电脑技术、电子产品及生物遗传工程等技术的大踏步发展,“机械人”的研发热潮已从专业人士的实验室中走了出来,成为一种综合科研能力的开发活动。工业机器人,为我国的工业发展,注入了新鲜血液。 关键词:机器人技术市场需求发展 一、我国工业机器人发展 我国工业机器人的发展一直不尽如人意。那么我国工业机器人的现状到底怎样,制约机器人发展的因素有那些?机器人的使用与工人就业的关系如何? 中国工业机器人现在的总装机量约为1200台,其中国产机器人占有量约为1/3,即400多台。与世界机器人总装机台数75万台相比,中国总装机量仅占万分之十六。对中国这样一个12亿人口的大国来说,差距是很明显的。装机数量少,说明了我国的工业化程度与工业发达国家的差距大。因为工业机器人的诞生和应用发展是以工业生产高度自动化和柔性化为大背景的。除数量外,差距还表现在已有的机器人的利用率不高,以进口的弧焊机器人为例,据调查,完全正常运转,充分发挥效益效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能安全正常运转状态,原因是生产管理及使用维护存在不合理现象或问题;还有1/3不能正常使用,这是由于机器人质量问题或缺乏备件,以及请不起外方维修人员造成的。机器人应用效果不理想,直接影响了用户使用更多机器人的信心。我国有组织有计划地发展机器人事业,应该说是从“七五”期间的科研攻关及实施“863计划”开始的,经过十几年来的研制、生产、应用,从纵向看,有了长足的进步。目前在一些机种方面,如喷涂机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人、装配机器人、特种机器人(水下、爬壁、管道、遥控等机器人),基本掌握了机器人操作机的设计制造技术,解决了控制,驱动系统的设计和配置、软件的设计和编制等关键技术,还掌握了自动化喷漆线、弧焊自动线(工作站)及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术;在基础元件方面,谐波减速器、机器人焊接电源、焊缝自动跟踪装置也有了突破;于此同时造就了一支具有一定水平的技术队伍。无疑,从技术方面来说,我国的机器人技术在世界机器人界已有一席之地,奠定了独立自主发展中国机器人事业的基础;从社会经济角度来看,我国机器人技术的发展,为中、外机器人产品打开中国市场准备了物质和人员条件。 二、我国工业机器人技术现状 在机器人技术基础方面,我国开展了机器人运动学、动力学与构型综合研究,机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究,机器人内、外部传感器的研究与开发,多传感器控制系统的研究,离线编程技术、自诊断、安全保护技术等,基本掌握了工业机器人的所有关键技术。 在机器人控制装置研制方面,我国已经开发出双处理器、多处理器和分层控制装置,不少装置已经投入实际应用,主控计算机的档次也逐渐升级。 在机器人操作器研制方面,我国已经能够设计和生产点焊、弧焊、喷漆、装配等各类机器人,不少机器人拥有自主知识产权。其中,国产自动导引小车市场开拓最为成功,不仅牢牢占据国内市场,而且批量出口海外。 在机器人应用工程方面,世界各国主要行业对工业机器人的需求分布及应用类型见图1、图2,我国根据实际情况,设计建成多条机器人焊装生产线、装配机器人生产线和喷涂

计算机网络形成和发展历程

1.1 计算机网络的形成与发展 四个阶段 1.20世纪50年代:(面向终端的计算机网络:以单个计算机为中心的远程联机系统)将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来,完成了数据通信技术与计算机通信网络的研究,为计算机网络的产生做好了技术准备,奠定了理论基础。 2.20世纪60年代:(计算机-计算机网络:由若干个计算机互连的系统,呈现出多处理中心的特点) 美国的ARPANET与分组交换技术为重要标志。 ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑,它的研究成果对促进网络技术的发展起到了重要的作用,为Internet的形成奠定了基础。 3.20世纪70年代中期开始:(开放式标准化网络:开创了一个具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络新时代) 国际上各种广域网,局域网与公用分组交换网发展十分迅速,各个计算机生产商纷纷发展各自的计算机网络系统(难以实现互连),但随之而来的是网络体系结构与网络协议的国际标准化问题。 ISO(国际标准化组织)在推动开放系统参考模型与网络协议的研究方面做了大量的工作,对网络理论体系的形成与网络技术的发展产生了重要的作用,但他也同时面临着TCP/IP的挑战。 4.20世纪90年代开始:Internet与异步传输模式ATM技术。 Internet作为世界性的信息网络,正在对当今经济、文化、科学研究、教育与人类社会生活发挥着越来越重要的作用。 以ATM技术为代表的高速网络技术为全球信息高速公路的建设提供了技术准备。 Internet是覆盖全球的信息基础设施之一。 利用Internet可以实现全球范围内的电子邮件、WWW信息查询与浏览、电子新闻、文件传输、语音与图象通信服务等功能。 Internet是一个用路由器实现多个广域网和局域网互连的大型国际网。 方向:高速网络。 高速网络技术发展表现在宽带综合业务数字网B-ISDN、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网与虚拟网络。 1993年9月美国宣布了国家信息基础设施(NII)计划(信息高速公路)。由此引起了各国开始制定各自的信息高速公路的建设计划。 各国在国家信息基础结构建设的重要性方面已形成了共识。于1995年2月成立了全球信息基础结构委员会(GIIC),目的在于推动和协调各国信息技术和国家信息基础实施的研究、发展与应用--全球信息化。 Internet技术在企业内部中应用促进了Intranet技术的发展。Internet、Intranet、Extranet与电子商务成为当今企业网研究与应用的热点。 二、计算机网络的概念 对"计算机网络"这个概念的理解和定义,随着计算机网络本身的发展,人们提出了各种不同的观点。 早期的计算机系统是高度集中的,所有的设备安装在单独的大房间中,后来出现了批处理和分时系统,分时系统所连接的多个终端必须紧接着主计算机。50年代中后期,许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上,这样就出观了第一代计算机网络。 第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和

浅谈计算机的发展历程

南京广播电视大学成高教育毕业论文 题目:浅谈计算机的发展历程 年级:14春计算机信息管理 学号: 学生:吴晶 指导老师:汪玲 完成日期:2016年5月4日 内容摘要 当今时代计算机发展迅速,计算机走入了我们的生活,极大方便了我们的工作学习生活。作为新时代青年,我们不仅要学会用,更要了解计算机的发展,应用与未来,以便站在一个考前的地方思考问题,这样才有助于创新。本文通过对计算机的过去现在与未来的调查以及芯片对现代科技的重要作用,详细介绍了计算机和芯片的发展历史,并以芯片业巨头英特尔公司为参照对象,把计算机芯片发展分阶段进行的发展历程进行总结,当今时代的应用和未来的发展方向。计算机取得今天的成就不是一朝一夕能完成的,而是通过一代一代的升级。计算机同样有很大的发展空间。 关键词:计算机;芯片;计算机的普及 引言; 1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学,世界上第一台电子数字计算机ENIAC 诞生,第一台计算机是美国军方定制,专门为了计算弹道和射击特性表面而研制的,承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成。1946年这台计算机主要元器件采用的是电子管。该机使用了1500ENIAC个继电器,18800个电子管,占地170m2,重量重达30多吨,耗电150KW,造价48万美元。开机时让周围居民暂时停电。这台计算机每秒能完成5000次加法运算,400次乘法运算,比当时最快的计算工具快300倍,是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。用今天的标准看,它是那样的“笨拙”和“低级”,其功能远不如一只掌上可编程计算器,但它使科学家们从复杂的计算中解脱出来,它的诞生标志着人类进入了一个崭新的信息革命时代。 1.计算机 当今计算机已经成为学习和工作的得力助手,计算机给人们带来了大量信息的同时也给整个世界带来巨大的利益。随着科技发展和社会进步,尤其是计算机大范围的普及,计算机应用逐渐由大规模科学计算的海量数据处理转向大规模的事务处理和对工作流的管理,这就产生了以台式计算机为核心,以数据库管理系统为开发环境的管理信息系统在大规模的事务处理和对工作流的管理等方面的应用.管理信息系统(MIS)是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护,以企业战略竞优、提高效率为目的,支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。因此,管理信息系统绝不仅仅是一个技术系统,而是把人包括在内的人机系统,因而它是一个管理系统,是个社会系统。 在网络普及的21世纪,不管是小学生还是中学生或者大学生,甚至是在社会上工作的人,

工业机器人结课论文

《工业机器人》课程论文 题目: 目录 一:摘要--------1

二:关键词---------1 三:引言--------1 四:工业机器人发展历程--------1 五:机器人分类--------6 六:机器人基本应用及技术参数-------6 七:工业机器人前景展望--------8 八:工业机器人的技术探索---------10 工业机器人的认识与分析

-《工业机器人》结课论文摘要:通过近一个学期的《工业机器人》的课程学习,在老师的讲解和自己课下的学习过程中,我对机器人技术尤其是工业机器人有了较为深刻的认识。我掌握了工业机器人基本的发展历程,并了解了机器人的分类和不同场合的性能要求。对于机器人技术有了自己的理解和认识。并认识到我们的机器人技术还有着极为漫长的道路要走,还需要更加深入的技术探索与研发。 关键词:工业机器人,发展历程,分类,展望,技术探索,基本知识。 引言:在接触《机器人技术》这门课程之前,对于机器人的理解仅仅局限在动漫和电影里机器人大战的场面,更现实一些的也是新闻中能有动作的人形机器人。可是一个学期的机器人技术学习让我意识到了机器人不仅仅是科幻中的威武,更融入了生活中的方方面面,与我们的生活息息相关。它的技术发展,实际上契合了我们社会的科学技术的进步史。 工业机器人发展历程 我国机器人最早体现在鲁班的机械设计杰作——可飞木鸟中,是最早记录的机器人概念的作品。之后的张衡发明的地动仪和指南车,三国时的木牛流马,都体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。具有了明显的机器人的功能与结构。自1662年,日本竹田近江发明了机器

玩偶,机器人进入了一个较为迅速的发展阶段。1738年,法国技师设计了机器鸭。1768年,瑞士钟表匠设计了写字偶人等作品,采用了巧妙地机械结构。1893年,加拿大莫尔设计了能行走的机器人,之后,机器人在各影视作品中广泛出现,并逐渐赢得了科学家的青睐。 我国的工业机器人研制虽然起步晚,起步于70年代初,其发展过程大致可分为三个阶段:70年代的萌芽期;80年代的开发期;90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上;一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术;运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在机器人技术基础方面,我国开展了机器人运动学、动力学与构型综合研究,机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究,机器人内、外部传感器的研究与开发,多传感器控制系统的研究,离线编程技术、自诊断、安全保护技术等,基本掌握了工业机器人的所有关键技术。在机器人控制装置研制方面,我国已经开发出双处理器、多处理器和分层控制装置,不少装置已经投入实际应用,主控计算机的档次也逐渐升级。在机器人操作器研制方面,我国已经能够设计和生产

计算机网络的发展简史

计算机网络的发展简史 ?计算机网络的产生和发展经历了从简单到复杂、从单机系统到多机系统的发展过程,其演变过程可分为三个阶段: –以单计算机为中心的联机系统; –计算机—计算机网络; –网络体系结构标准化。 1、以单计算机为中心的联机系统 20世纪60年代以前 –用户可在远距离的终端(Terminal)上输入自己的程序和数据,由主机进行处理后再由通信线路将结果返回给用户终端。这种系统也称为终端—计算机 网络,是早期计算机网络的主要形式。 –缺点: –主机负荷较重,效率较低; –通信线路的利用率低; –集中控制方式,可靠性低。 –为了尽量克服以上的缺点,当时人们又开发了一些提高使用效率的技术,对后来网络技术的发展具有很大的启发作用。 –多点通信线路 –终端集中器和前端处理机 2、计算机—计算机网络 从20世纪60年代中期到70年代中期 –第一种形式是通过通信线路将主计算机连接起来,主机既承担数据处理,又承担通信工作.

第二种形式是把通信从主机分离出来,设置通信控制处理机CCP(Communication Control Processor)主机间的通信通过的中继功能间接进行。由CCP组成的传输网络称通信子网。 基于计算能力(硬件)共享的第一代计算机网络 (联机系统发展的三个重要阶段) 联机系统第一阶段 ?独立线路控制器 ?独立连接线路 联机系统第二阶段 ?多重线路控制器 ?利用公网专线连接线路 联机系统第三阶段 ?数据处理与通信控制分工 ?数据处理与数据通信分工 基于数据、软件和外设共享的第二代计算机网络 (局域网LAN发展的三个重要阶段) 阶段1:碰撞由网桥缓解 阶段2:碰撞由HUB控制 阶段3:多通道交换无碰撞 基于数据通信和协同工作的第三代计算机网络 (广域网W AN发展的三个重要阶段) 阶段1:数据分组网 阶段2:基于公用网的Internet 阶段3:基于光连接的宽带Internet

计算机网络技术发展史【计算机网络发展的历史】

计算机网络技术发展史【计算机网络发展的历 史】 【计算机网络发展的历史】 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果 您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载), 另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 一、计算机网络的发展 事实上计算机网络是二世纪60年代起源于美国,原本用于 军事通讯,后逐渐进入民用,经过短短40年不断的发展和完善,现 已广泛应用于各个领域,并正以高速向前迈进。 20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络 以及Inter已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络 被应 用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管 理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程 教育到 政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。

可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。 随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段:诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算 机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内 2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设 备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主 机前增加了前端机。当时,人们把计算机网络定义为“以传 输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共 享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段:形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后 期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的 ARPA。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责

计算机网络的发展史论文.

Harbin Institute of Technology 计算机的发展史——论计算机网络的发展 院系: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 哈尔滨工业大学

计算机的发展史 ——论计算机网络的发展 摘要: 在过去的三百年中,每一个世纪都有一种技术占据主要的地位。18世纪伴随着工业革命而来的是伟大的机械时代;19世纪是蒸汽机时代;20世纪的关键技术是信息的获取、存储、传送、处理和利用;而在21世纪的今天人们则进入了一个网络时代,使我们周围的信息更在高速的传递着。 计算机是20世纪人类最伟大的发明之一,它的的产生标志着人类开始迈进一个崭新的信息社会,新的信息产业正以强劲的势头迅速崛起。随着计算机功能的扩展和性能的提高,计算机包含的功能部件也日益增多,其间的互连结构日趋复杂。以通信子系统为中心的组织方式,使计算机技术与通信技术紧密结合,形成了计算机网络、分布计算机系统等重要的计算机研究与应用领域。为了提高信息社会的生产力,提供一种全社会的、经济的、快速的存取信息的手段是十分必要的,因而,计算机网络这种手段也应运而生,并且在我们以后的学习生活中,它都起着举足轻重的作用,其发展趋势更是可观。只有更好的学习与了解计算机网络,计算机系统等重要的计算机研究与应用领域的发展史,才能更深入的了解计算机并且发展计算机技术。因此我就计算机网络的发展史写成了这篇论文。 一、计算机的发展历程 (一)计算机简介 计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。 计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。 计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年

机器人发展史论文

摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要; 引言:生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状: 据美国电气和电子工程师协会(IEEE)统计,至2008年底,世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中,日本机器人数量据世界首位。 他们的算法基于制造工人与机器人的比例,即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍,也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人,新加坡169台,韩国164台,德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲,不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台,美洲为平均31台,亚洲平均27台。 工业机器人在生产生活中的应用 所谓工业机器人,就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的,国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来,而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动,实现生产的自动化,避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展,必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率,已经广泛地进入人们的生活生产领域。 二、工业机器人的诞生至今 工业机器人的诞生:日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生

计算机网络发展的历史

计算机系工程硕士《计算机网络》复习提纲 1、计算机网络发展的历史。 答:计算机网络发展经历了四个阶段: ⑴通信与计算机的结合——产生计算机网络(电路交换); ⑵分组交换网的出现(包交换); ⑶计算机网络体系结构的形成; ⑷综合化:即各种业务综合;高速化:即宽带化。 2、计算机网络体系结构和协议。 答:计算机网络的各层及其协议的集合,称为计算机网络的体系结构。计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。 网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。包括语法、语义和同步。 3、分层体系结构的优缺点。 答:优点:各层之间是独立的;灵活性好;结构上可分割开;易于实现和维护;能促进标准化工作。 缺点:分层的层次数难以确定;有些功能会在不同的层次中重复出现,而产生了额外开销。 4、TCP/IP和OSI/RM体系结构。 答:OSI/RM的体系结构分为7层,自下而上分别是:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层。TCP/IP参考模型分为4层,自下而上分别为:主机至网络层,互连网层,传输层,应用层。 ⑴两者之比较 TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题,并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。但ISO和CCITT最初只考虑到使用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互连在一起。 TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重,而OSI在开始时只强调面向连接服务。 TCP/IP有较好的网络管理功能。而OSI到后来才开始考虑这个问题。 TCP/IP对一些基本概念没有很清楚的区分,而且其模型的通用性较差。 ⑵OSI模型和协议的缺点 糟糕的提出时机 糟糕的技术 糟糕的现实 糟糕的策略

论计算机的发展论文

论计算机的发展 【摘要】随着计算机技术、网络及软件业的发展,使计算机的发展已经进入了一个崭新的时代。计算机已经由过去的功能单一,体积盘大等特点向功能多样化、体积微型化、资源网络化、处理智能化方向发展。它的应用已经贯穿了各个学科,并促进各个学科的快速发展。在日常生活中,计算机的应用已无处不在,它已渗透到国民经济各个部门及社会生活的各个方面。 【关键词】计算机进程、未来前景 一、引言 自从1946年第一台计算机的出现,它的发展已经经历了60多年来的变迁。计算机在运算速度、增进性能、缩小性强、降低成本以及开发应用等方面得到了空前发展。随着知识经济的不断深入,计算机的发展趋势不仅继续深化,而且节奏加快。 在计算机本身发展的同时,它的应用领域从过去的单一化走向了多元化。在日常生活中,计算机的应用已无处不在,无论是军事领域、教育领域、工业领域还是其他商业领域,它已渗透到国民经济各个部门及社会生活的各个方面。 从本文对计算机的历史进程来分析未来的发展趋势并结合计算机当前的应用领域,分析了计算机的应用前景,得出了自己的结论。 二、计算机按构成元件经历的四个时代进程

第一代电子管计算机(1945-1956) 在第二次世界大战中,美国政府寻求计算机以开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究与发展。1944年Howard H. Aiken(1900-1973)研制出全电子计算器,为美国海军绘制弹道图。这台简称 Mark I 的机器有半个足球场大,内含500英里的电线,使用电磁信号来移动机械部件,速度很慢(3-5秒一次计算)并且适应性很差只用于专门领域,但是,它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂的等式。 1946年2月14日,标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发,使用了18,000个电子管,70,000个电阻器,有5百万个焊接点,耗电160千瓦,其运算速度比Mark I快1000倍,ENIAC是第一台普通用途计算机 40年代中期,John von Neumann(1903-1957)参加了宾夕法尼亚大学的小组,1945年设计电子离散可变自动计算机 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer),将程序和数据以相同的格式一起储存在存储器中。这使得计算机可以在任意点暂停或继续工作,von Neumann结构的关键部分是中央处理器,它使计算机所有功能通过单一的资源统一起来。

工业机器人技术论文8

工业机器人技术论文 机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活的方式。 机器人是一个在三维空间,具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器;工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品,它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够执行搬运操作与加工制造的任务。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的;(1)按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。(2)按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。(3)按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统(5)按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。

计算机的发展历程及趋势

计算机的发展历程与趋势 注: 参考相关资料《计算机应用基础教程——Windows7 Office 2010》 百度百科,维基百科,网上相关图片,希望赵老师可以认真批阅, 如有错误地方希望指导更正。

一、计算机的发展历程 我 们现在的社会越来越离不开电脑,各种社会人员,总是 时不时的打开电脑。在我们感受计算机带给我们的方便时候,我们也更要了解计算机的历程,下面就一一地介绍我们的先辈如何通过努力将我们带进一个信息数字化的时代。 1946年2月,美国宾夕法尼亚大学诞生了一台被称为ENIAC的庞然大物,从此便开启了计算机时代的大门。从此计算机技术已经成为20世纪发展最快的一门学科,尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展,使计算机的应用渗透到社会的各个领域,有力地推动了信息社会的发展。一直以为,人们都以计算机物理器件的变革作为标志,故而把计算机的发展分为四代。

1.第一代(1946—1958年);电子管计算机时代 第一代计算机的内部元件使用的是电子管。世界上第一台电子数字积分式计算机--埃尼克(ENIAC)在美国 宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。 ENIAC犹如一个庞然大物,它 重达30吨,占地170平方米, 内装18000个电子管, 但其运算速度比当时最好的机电 式计算机快1000倍。1949年,第一台存储程序计算机--EDSAC在剑桥大学投入运行,NIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒,表面涂有磁性材料,根据每一点

的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于采用电子管,因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段,计算机软件尚处于初始发展期,符号语言已经出现并被使用,主要用于科学计算方面。 2.第二代(1959—1964年):晶体管计算机时代

计算机网络的发展历史

计算机网络的发展历史及发展趋势 摘要:近年来,计算机网络获得了飞速的发展,从计算机网络最初诞生到现在计算机网络出现在社会生活的各个方面,经历了接近半个世纪的发展。本文首先介绍计算机网络的基本概况,然后详细论述计算机网络的发展历史,最后对计算机网络未来的发展趋向进行了潜在的分析。 关键词:计算机网络;发展历史;发展趋势 1前言 1997年,微软公司的总裁比尔·盖茨先生在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上发表了著名的演说,在演说中他提出了“网络才是计算机”的精辟观点,这充分体现了计算机网络在当今信息化社会中具有极其重要的地位。当然,计算机网络的发展不是一步到位的,它是随着时间逐渐发展成熟的。 近年来,计算机网络获得了飞速的发展。20世纪八、九十年代,在中国,很少有人接触过计算机网络,然而,在现在,计算机网络已经存在于人们生活的各个方面,几乎每个人都或多或少地接触过计算机网络。毫不夸张地说,网络在当今世界无处不在[1]。 所以,为了帮助人们更好地了解和学习计算机网络的相关知识,本文简要概述计算机网络的发展历史,并展望计算机网络未来的发展趋势。 2计算机网络的概述 计算机网络,是计算机技术与通信技术相结合的产物[2],它是指将处于不同位置的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,并可以通过网络操作系统,在网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。计算机网络自20世纪60年代产生以来,一直在持续不断地发展,尤其在最近10多年,其发展尤为迅猛。目前,计算机网络已经被应用到科学、经济、军事、教育及日常生活等各个领域,给人们的生产

计算机发展展望论文

计 算 机 发 展 展 望 学院:管理学院 班级:工商1003 姓名:董晓晨 学号:201046900315

计算机发展展望 【摘要】计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,并带动光互联网的快速发展,对人类社会的发展产生深远的影响。 【关链词】计算机发展趋势新型计算机 一、现状与前景 美国科学家最近指出,经过30多年的发展,计算机芯片的微型化已接近极限。计算机技术的进一步发展只能寄希望于全新的技术,如新材料、新的晶体管设计方法和分子层次的计算技术。 过去30多年来,半导体工业的发展基本上遵循穆尔法则,即安装在硅芯片上的晶体管数目每隔18个月就翻一番。芯片体积越来越小,包含的晶体管数目越来越多,蚀刻线宽越来越小;计算机的性能也因而越来越高,同时价格越来越低。 计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来,计算机技术迅猛发展,传统计算机的性能受到挑战,开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口,新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力,使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,对人类社会的发展产生深远的影响。 二、智能化的超级计算机 超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成,能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得数据分析和模拟成果,能推动各个领域高精尖项目的研究与开发,为我们的日常生活带来各种各样的好处。最大的超级计算机接近于复制人类大脑的能力,具备更多的智能成份.方便人们的生活、学习和工作。世界上最受欢迎的动画片、很多耗巨资拍摄的电影中,使用的特技效果都是在超级计算机上完成的。日本、美国、以色列、中国和印度首先成为世界上拥有每秒运算1万亿次的超级计算机的国家,超级计算机已在科技界内引起开发与创新狂潮。 三、新型高性能计算机问世 硅芯片技术高速发展的同时,也意味看硅技术越来越接近其物理极限。为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等,将会在二十一世纪走进我们的生活,遍布各个领域。 1.超导计算机 芯片的集成度越高,计算机的体积越小,这样才不致因信号传输而降低整机速度。但这样一来就使机器发热严重。解决问题的出路是研制超导计算机。 电流在超导体中流过时,电阻为零,介质不发热。1962年,英国物理学家约瑟夫逊提出了“超导隧道效应”,即由超导体—绝缘体—超导体组成的器件(约瑟夫逊元件),当对其两端加电压时,电子就会像通过隧道一样无阻挡地从绝缘介质

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