登陆注册
14007900000023

第23章 数字化工具计算机的应用与发展

世界上第一台计算机ENIAC由美国Pennsyivania大学JohnMauchly教授和JohnPresperEcker工程师用电子管建成的,于1946年交付使用,ENIAC采用十进制运算。电路结构十分复杂,使用18000多个电子管,运行时耗电量达150千瓦。体积庞大,重量达30多吨,占地面积为160平方米,而且需用手工搬运开关和拨、插电缆来编制程序,使用极不方便,但它却比任何机械计算机快得多,每秒可进行5000多次加法运算。

在贝尔实验室成功地用半导体硅片作基片,制成了第一个晶体管。它的小体积、低耗电以及载流子高速运行的特点,使真空管望尘莫及。用晶体管取代电子管以后,计算机的性能有了很大的提高。

集成电路制作技术就是利用光刻技术把晶体管、电阻、电容等构成的单个电路制作在一块极小(如几个平方微米)的硅片上。其进一步发展,实现了将成百上千个这样的门电路全部制作在一块极小的硅片上,并引出与外部连接的引线,这样,一次便能制作成成百上千相同的门电路,又一次大大地缩小了计算机的体积,大幅度下降了耗电量,极大地提高了机器的可靠性。这就是人们称作的小规模集成电路(SSI)和中等规模集成电路(MSI)的第三代计算机。

第三代计算机之后,人们没有达成定义新一代计算机的一致意见,如果从硬件技术上讲,可以把用大规模、超大规模集成电路技术制成的计算机称为第四代计算机。

计算机技术是微电子技术最重要的应用领域。微电子技术的不断发展,使计算机从根本上改变了面貌,型号越来越多,功能越来越全,效率越来越高,用途越来越广。人们用计算机不仅是进行数学运算,还可以进行文字处理、图像处理、数据处理、自动控制、事务管理等。从信息的采取、加工处理、储存传输来认识,计算机技术集中反映了现代信息技术的发展,既是信息处理的主体,又是促进信息技术发展的基础,是现代信息技术的支柱。

计算机技术在生产、工作和学习中的普及,促进了各个领域的迅速变化,极大地提高了工作、学习效率和经济效益,促进了生产力的发展。

计算机科学与技术同各门学科相结合,改进了研究工具和研究方法,促进了各门学科的发展。过去,人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。现在,计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。计算机已成为一种重要的研究、实验和设计工具。计算机与有关的实验观测仪器相结合,可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表,显著地提高实验工作的质量和效率。计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。在理论研究方面,计算机是人类大脑的延伸,可代替人脑的若干功能并加以强化。古老的数学靠纸和笔运算,现在计算机成了新的工具。例如数学定理证明之类的繁重脑力劳动,已有可能由计算机来完成或部分完成,以便数学家集中精力去进行真正创造性的劳动。计算和模拟作为一种新的研究手段,常使一些学科衍生出新的分支学科。例如,空气动力学、气象学、弹性结构力学和应力分析等所面临的“计算障碍”,在有了高速计算机和有关的计算方法之后开始有所突破,并衍生出计算空气动力学、气象数值预报等边缘分支学科。利用计算机进行定量研究,不仅在自然科学中发挥了重大的作用,在社会科学和人文学科中也是如此。例如,在人口普查、社会调查和自然语言研究方面,计算机就是一种很得力的工具。

计算机在各行各业中的广泛应用,常常产生显著的经济效益和社会效益,从而引起产业结构、产品结构、经营管理和服务方式等方面的重大变革。在产业结构中已出现了计算机制造业和计算机服务业,以及知识产业等新的行业。各种行业和部门内部结构也在发生变化,如出现了计算中心、数据处理部、计算机辅助设计中心等新的结构,并且使有些机构的层次减少,机构之间的信息渠道畅通。

计算机嵌入产品之中,通常会使产品更新换代,并且有可能进一步引起一些行业的产品结构发生变化。微处理器和微计算机已嵌入机电设备、电子设备、通信设备、仪器仪表和家用电器中,使这些产品向智能化方向发展。计算机被引入各种生产过程系统中,使化工、石油、钢铁、电力、机械、造纸、水泥等生产过程的自动化水平大大提高,劳动生产率上升、质量提高、成本下降。计算机嵌入各种武器装备和武器系统中,可显著提高其作战效果。

在经营管理方面,计算机可用于完成统计、计划、查询、库存管理、市场分析、辅助决策等,使经营管理工作科学化和高效化,从而加速资金周转,降低库存水准,改善服务质量,缩短新产品研制周期,提高劳动生产率。在办公室自动化方面,计算机可用于文件的起草、检索和管理等,显著提高办公效率。

计算机还是人们的学习工具和生活工具。借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库系统和各种终端设备,人们可以学习各种课程,获取各种情报和知识,处理各种生活事务(如订票、购物、存取款等),甚至可以居家办公。越来越多的人的工作、学习和生活中将与计算机发生直接的或间接的联系。普及计算机教育已成为一个重要的问题。

总之,计算机的发展和应用已不仅是一种技术现象,而且是一种政治、经济、军事和社会现象。世界各国都力图主动地驾驭这种社会计算机化和信息化的进程,克服计算机化过程中可能出现的消极因素,更顺利地向高度社会信息化方向迈进。

同类推荐
  • 青少年应该知道的雷

    青少年应该知道的雷

    本书主要介绍手雷、水雷、鱼雷等雷的制造、分类、特征、应用等基础知识。
  • 葡萄酒入门百科全书

    葡萄酒入门百科全书

    爱好葡萄酒却不知从何着手?答案在此。财新Enjoy雅趣联合两位葡萄酒界的深度合作伙伴:知味葡萄酒杂志和企鹅吃喝指南,共同推出《葡萄酒入门指南》,专为葡萄酒新手诚意编写,着眼于基本的葡萄酒品鉴知识,回答入门级葡萄酒爱好者最常问的那些问题,颇具可读性和实用性。财新Enjoy雅趣高端消费文化指南。在这里发现,生活本该如此。
  • 医疗革命(青少年科谱知识丛书)

    医疗革命(青少年科谱知识丛书)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。为此,我们特别编辑了这套“青少年科普知识”丛书,主要精选现代前沿科技的各个项目或领域,介绍其研究过程、科学原理、发展方向和应用前景等,使青少年站在当今科技的新起点寻找未来科学技术的契入点和突破口,不断追求新兴的未来科学技术。
  • 低碳能源

    低碳能源

    《低碳能源--你的习惯改变的是地球的命运(典藏版)》由宋学军所著,《低碳能源--你的习惯改变的是地球的命运(典藏版)》旨在引导新时代的青少年一起行动起来,为了我们共同的家园,用自己的实际行动把生活耗用能量降到最低,从而减少二氧化碳的排放,实现绿色低碳生活。低碳生活是一种态度,也是一种责任,更是一种爱,让我们的爱更宽广,更包容,更细致吧!
  • 探究式科普丛书-宽广美丽的草原

    探究式科普丛书-宽广美丽的草原

    本书详细介绍了各种各样的草原,以及草原上的景物、动物、植物等资源,可以为青少年提供一个感性认识的知识平台,让广大青少年朋友们更全面地了解草原,从而树立保护环境的意识,为实现人类可持续发展打下良好的基础。
热门推荐
  • 仙在红尘

    仙在红尘

    一名孤儿,有幸得到一位老道士的恩授,但老道士的心思好像不止是收徒这么简单。一座千年古阵的解封,似乎预示少年的未来已经变得不平凡。平凡才能见证传奇,那名少年似乎享受着弱者这一身份,平凡的见证那些不平凡的事情。但他没有发现的是,站在强者身旁的他,早就变得强大起来。
  • 寻寻觅觅等到你

    寻寻觅觅等到你

    咳咳,这本书聊的是一个美腻高冷的女学霸,突然有一天遇到了一个更更更学霸的人时,两个人的斗智斗勇和一些个小恩爱。(ps:女主慢热,到绝不是没有情商。男主也是高冷,单对女主还是有一些腹黑的~~(?>ω<*?))
  • 前世风云

    前世风云

    因为前世之约,她孤身踏上千年之旅,等待她的是情、仇、还是一场破碎的烟梦?
  • 我的爱,1998

    我的爱,1998

    以一个误打误撞成为女作家为故事的主线,讲述在不同家庭环境下怀着梦想追求幸福的三个女孩的成长并收获爱情、亲情、友情的故事。
  • 狂暴变身系统

    狂暴变身系统

    最近张邪有点忙,他急着去变身,狂暴的宅男吼不住啊!自从拥有狂暴变身系统,从此变身不求人。但是,变身有点乱,为毛人家超级英雄……我就是小野怪?当然,遇到张邪这些都不是问题,看张邪如何从一代小怪,变成超级boss,带着女主穿越面位。PS:那谁,我对萝莉真的没兴趣,你别撰我腿!别撰我腿!PS2:建了一个群,539674855,喜欢的可以进来一聚
  • 红楼韵事

    红楼韵事

    本书以独特的视角、犀利的笔触,对中国古典名著《红楼梦》中的爱情婚姻、人情世故、家族兴衰、权力运作、风俗流变、道德与法等问题进行了深度解析,揭示了红楼社会中人与人之间错综复杂的关系,破解了许多未解之谜,生动展现了清朝社会各阶层生活中的潜规则。本书富于哲理,故事性强,文字幽默风趣。读者在领略阅读快感的同时,还能对《红楼梦》的理解更为深刻,从而得到人生的启迪。
  • 爱情三十六记

    爱情三十六记

    《爱情三十六记》:分手快乐、恨不相逢读书时、你的清纯我做主、我最爱的人、你又何苦一网情深、她比我先到、错在太年轻、不要问我他是谁、你爱我像谁、因为是女子、信仰、美杜沙之泪、爱是一瞬间的事、爱上同一人、你就像个小孩、爱爱爱爱到要吐、此事古难全……
  • 天下盛宠:乱世嚣张妃

    天下盛宠:乱世嚣张妃

    她嚣张到极致,语出惊人,我的就是我的谁也抢不走,不是我的就要把它强行占有。一朝穿越到相府大小姐身上,懦弱,胆小。看着破破烂烂的院子,千轻羽一怒之下把它烧了。庶妹,姨娘个个都敢在她头上动土,废了。宠妾灭妻的糊涂老爹,直接和他摊牌。听了她的事迹及名言,某只妖孽一甩扇子,“这么嚣张,本王也要参加。”“小亲亲,本王自动送上门来给你占有。”千轻羽摊开手道“这位帅哥,先交钱,在排队。”【绝对宠文】可放心入坑。
  • 傀令

    傀令

    有一少年,因父牵连,放逐天弃世界,生死由天。神秘左瞳,凝结傀令,洞察阴兵天机,逆天而行。世人谤我、欺我、辱我、笑我、轻我、贱我、恶我、骗我、如何处治乎?只是忍他、让他、由他、避他、耐他、敬他、不要理他、再待几年你且看他。
  • 麻脸姑娘苏心记

    麻脸姑娘苏心记

    她离女神只有一步之遥,却是天上地下的两种境遇。因为满脸的雀斑,被人叫做麻姑,又被男人戏称:“只可远观不可亵玩也。”她的梦想就是,有那么一个男子深情款款的说道:“那个谁谁长的那么丑,脸上都没有斑。”