什么是电脑？
电脑有很多种。事实上，计算机一般是处理信息的工具。根据图灵机理论，一台具备最基本功能的计算机应该可以做其他计算机能做的任何事情。因此，不考虑时间和存储因素，所有个人数字助理(PDA)和超级计算机应该能够完成相同的工作。也就是说，即使是设计相同的计算机，也要用于各种任务，从公司工资管理到无人飞船控制，只要做相应的修改。由于科学技术的快速进步，下一代计算机在性能上总能显著超越前辈，这有时被称为“摩尔定律”。
计算机在组成上有不同的形式。早期的计算机有一所房子那么大，但是今天一些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然，即使在今天，仍然有大量的巨型超级计算机为大型组织服务于特殊的科学计算或事务处理需求。为个人应用而设计的相对较小的计算机叫做微型计算机，或简称为微型计算机。当我们在今天的日常生活中使用“计算机”这个词时，我们通常会提到这一点。然而，现在计算机最常见的应用形式是嵌入式。嵌入式计算机通常相对简单，体积小，用于控制其他设备-无论是飞机，工业机器人还是数码相机。
电子计算机的上述定义包括许多能计算或具有有限功能的专用设备。但说到现代电子计算机，其最重要的特点是，任何电子计算机只要给它正确的指令(只受电子计算机本身的存储能力和执行速度的限制)，就可以模拟任何其他计算机的行为。因此，与早期的电子计算机相比，现代电子计算机也被称为通用电子计算机。
历史
ENIAC是计算机发展史上的一个里程碑。英文单词“computer”原指从事数据计算的人。而且他们经常需要使用一些机械计算设备或者模拟计算机。这些早期计算设备的祖先包括算盘和安提阿-奎特拉机械装置，它们可以追溯到公元前87年，古希腊人用来计算行星运动。随着中世纪末期数学和工程学在欧洲的重新繁荣，威廉·席卡德(Wilhelm Schickard)于1623年率先研制出欧洲第一台计算设备，这是一种可以加减六位数以内的数字，并通过铃声输出答案的“计算钟”。使用旋转齿轮进行操作。
1642年，法国数学家帕斯卡在威廉·奥特雷德的基础上改进了计算尺，能够进行八位计算。它还销售了许多产品，成为当时的时尚商品。
1801年，Joseph Marie Jacquard改进了织布机的设计，其中他使用了一系列穿孔纸卡作为程序来编织复杂的图案。虽然提花织机不被认为是真正的计算机，但它的出现确实是现代计算机发展的重要一步。
查尔斯。巴比奇是1820年第一个构思和设计完全可编程计算机的人。然而，由于技术条件、资金限制，以及难以忍受的对设计的不断修补，这台计算机在他的有生之年从未问世。到19世纪末，许多被证明对计算机科学有重大意义的技术相继出现，包括穿孔卡片和真空管。赫尔曼·霍尔瑞斯(Hermann Hollerith)设计了一台用于制表的机器，它利用穿孔卡片实现了大规模自动数据处理。
20世纪上半叶，为了满足科学计算的需要，发展了许多用途单一、日益复杂的模拟计算机。这些计算机是基于它们所针对的特定问题的机械或电子模型。在20世纪30年代和40年代，计算机的性能变得更强，通用性得到提高，现代计算机的关键功能不断增加。
65438-0937年，克劳德·埃尔伍德·香农发表了他的伟大论文《继电器和开关电路中的符号分析》，其中首次提到了数字电子技术的应用。他向人们展示了如何使用开关来实现逻辑和数学运算。此后，他通过研究万尼瓦尔·布什的微分模拟器进一步巩固了自己的想法。这是一个重要的时刻，标志着二进制电子电路设计和逻辑门应用的开始。作为这些关键思想诞生的先驱，应该包括:阿尔蒙·史端乔(Almon Strowger)，他为一种包含逻辑门的装置申请了专利；尼古拉斯？尼古拉·特斯拉，早在1898就申请了带逻辑门的电路设备；德·福雷斯特，在1907中，他用真空管代替了继电器。
80年代Commodore公司生产的Amiga 500计算机，沿着这么长的路程，要定义所谓的“第一台电子计算机”是相当困难的。1941 12年5月，康拉德·楚泽完成了他的机电设备“Z3”，这是第一台具有自动二进制数学计算和可行编程功能的计算机，但它不是“电子”计算机。此外，其他值得注意的成就主要包括:阿塔纳索夫-贝里计算机，诞生于1941年夏天，是世界上第一台电子计算机，它采用真空管计算器、二进制值和可重复使用的存储器；1943年在英国展出的神秘巨像计算机，确实告诉人们，使用真空管是可靠的，可以实现电气化重编程，虽然它的编程能力极其有限。哈佛马克一世；哈佛大学的；以及基于二进制的“ENIAC”(ENIAC，1944)，这是第一台具有通用目的的计算机，但其结构设计不够灵活，所以每次重新编程都意味着重新连接电气和物理电路。
开发Eneike的团队针对其缺陷进一步改进了设计，最终呈现出我们今天所熟悉的冯诺依曼结构(程序存储架构)。这个系统是今天所有计算机的基础。40年代中后期，大量基于该系统的计算机开始被开发出来，其中英国是最早的。虽然研制并投入运行的第一台机器是“小型实验机”(SSEM)，但真正研制出的实用机器很可能是EDSAC。
在整个20世纪50年代，真空管计算机占主导地位。1958年9月2日，在罗伯特·诺伊斯(英特尔公司创始人)的领导下，集成电路发明了。不久之后，微处理器问世了。在1959和1964之间设计的计算机一般称为二代计算机。
20世纪60年代，晶体管电脑取而代之。晶体管更小、更快、更便宜、更可靠，这使得它们可以商业化。从1964到1972的计算机一般称为第三代计算机。大量使用集成电路，典型型号为IBM360系列。
70年代，集成电路技术的引入大大降低了电脑的生产成本，电脑开始走向千家万户。1972之后的计算机习惯上称为第四代计算机。基于大规模集成电路以及后来的超大规模集成电路。1972 4月1日，英特尔推出了8008微处理器。1976斯蒂芬·沃兹纳克和斯蒂芬·乔布斯创立了苹果电脑公司。并推出了苹果I电脑。1977苹果二代电脑5月发布。1979 6月1日，英特尔发布了一款8位8088微处理器。
从65438年到0982年，微型计算机开始普及，大量进入学校和家庭。1982 65438+10月Commodore 64电脑发布，价格:595美元。1982 2月80286发布。时钟频率提高到20MHz，增加了保护模式，可以访问16M内存。支持1GB以上虚拟内存。每秒执行270万条指令，集成134000个晶体管。
1990 165438+10月:第一代MPC(多媒体个人计算机标准)发布。处理器至少80286/12MHz，后来增加到80386SX/16 MHz，光驱传输速率至少150 KB/秒。1994 10 6月10日，英特尔发布了75 MHz奔腾处理器。1995 165438+10月1奔腾Pro发布。主频可达200 MHz，每秒完成4.4亿条指令，集成550万个晶体管。1997 65438+10月8日英特尔发布奔腾MMX。游戏和多媒体功能得到了增强。
此后计算机日新月异，1965年发表的摩尔定律被不断证明，预言在未来10~15年仍然适用。
计算机开发:
19世纪以前
首先，机械计算机时代的先驱
在西欧，中世纪到文艺复兴时期的社会大变革极大地推动了自然科学技术的发展，人们长期被神权压制的创造力得到了空前的释放。其中，制造一台能帮人计算的机器是最耀眼的思想火花之一。此后，一个又一个科学家不懈努力，将这思想的火花化为指引人类走向自由王国的火炬。但受限于当时的整体科技水平，大部分都失败了。这也是拓荒者同样的命运:他们往往看不到丰硕的果实。后人在享受这份甜蜜的时候，应该能尝到一些汗水和泪水...
1614:苏格兰人约翰·耐普尔(1550-1617)发表了一篇论文，他在论文中提到他发明了一种巧妙的装置，可以计算四则运算和平方根运算。
1623:Wilhelm Schickard(1592-1635)做了一个可以加减六位数以内数字的‘计算钟’，可以通过响铃输出答案。转动齿轮进行操作。
威廉·奥特雷德(1575-1660)发明了计算尺。
1642:法国数学家帕斯卡在威廉·奥特雷德的基础上改进了计算尺，可以进行八位计算。而且还卖了很多，成为一种时尚商品。
1668:英国人塞缪尔·莫尔和(1625-1695)做了一个非十进制加法装置，适用于硬币的计数。
1671:德国数学家戈特弗里德·莱布尼茨设计了一种可以乘法的机器，最终答案最多可以达到16位数。
1775:英国的查尔斯成功地制造了一台类似于莱布尼茨计算机的机器。但是更高级。
1776:德国人Mathieus Hahn成功制作了一个乘法器。
1801:Joseph-Maire Jacuard开发了一种可以用穿孔卡片控制的自动织布机。
1820:法国人查尔斯·泽维尔·托马斯·德·科尔马(1785-1870)成功生产出第一台成品电脑，非常可靠，可以放在桌面上，在市场上销售了90多年。
1822:一个英国人，查尔斯·巴贝奇(1792-1871)，设计了一台差分机和一台分析机，其中的设计理论非常先进，类似于一百年后的电子计算机，尤其是使用卡片输入程序和数据的设计被后人采用。
1832:巴贝奇和约瑟夫·克莱门特做了一个差分扩展的成品，一开始可以进行6位运算。后来发展到二三十人，规模差不多有一栋房子那么大。结果以穿孔的形式输出。但由于当时的制造技术，他们的设计很难做出。
1834:斯德哥尔摩的George Scheutz用木头做了一个差动延长器。
1834:巴贝奇构思建造一个通用分析器，将程序和数据存储在只读存储器(穿孔卡)中。巴贝奇在未来继续他的研究工作，在1840中，操作数增加到40位，基本实现了控制中心(CPU)和存储程序的想法，程序可以根据条件并在几秒钟内跳转。
1842:巴贝奇的差分机项目因为开发成本高被政府取消了。但他还是花了很多时间和精力在他的分析机器上。
1843: Scheutz和他的儿子Edvard Scheutz建造了一个差分扩展，瑞典政府同意继续支持他们的研究工作。
1847:巴贝奇花了两年时间设计了一个相对简单的31位差分扩展，但是没有人有兴趣和支持他造这个机器。但是后来，伦敦科学博物馆用现代技术复制了这台机器，发现它确实工作准确。
1848:英国数学家乔治·布尔创立了二元代数。几乎提前一个世纪为现代二进制计算机铺平了道路。
1853:令巴贝奇欣喜的是，Scheutzes成功制造了一个实数比例差分扩展，可以进行15位数的运算。输出巴贝奇想象的结果。后来，伦敦的布莱恩·唐金建造了更可靠的第二个。
1858:第一家制表商被奥尔巴尼的杜德利天文台收购。第二个是英国政府买的。但天文台没有充分利用，后来被送进了博物馆。但是第二个很幸运用了很久。
1871:巴贝奇制造了分析仪和打印机的一些零件。
1878:来自纽约的西班牙人Ramon Verea制作了一个成功的台式计算器。比上面提到的任何东西都要快。但是他对把它投放市场不感兴趣。他只是想证明西班牙人比美国人做得更好。
1879:一个调查委员会开始研究分析仪的可行性，最后他们得出结论，分析仪根本无法工作。巴贝奇这时已经死了。调查之后，人们完全忘记了他的分析机器。除了霍华德·艾肯。
1885:这一时期出现了更多的计算机。如美国、俄罗斯、瑞典等。他们开始使用带槽的圆筒，而不是容易损坏的齿轮。
1886:芝加哥的Dorr e . Felt(1862-1930)做了第一个用按键操作的计算器，速度非常快。琴键一抬，结果就出来了。
1889: Felt推出桌面打印计算器。
1890: 1890美国人口普查。1880的人口普查用了7年时间才统计出来。这意味着1890的统计将超过10年。美国人口普查部门希望获得一台机器来帮助提高人口普查的效率。赫尔曼·何乐礼创建了制表公司，后来他的公司发展成了IBM。借鉴巴贝奇的发明，本文用穿孔卡片存储数据，并设计了一种机器。结果仅用了六周时间就得到准确的数据(62622250人)。赫尔曼·何乐礼发了大财。
1892:圣多美和普林西比的威廉·S·巴罗斯(1857-1898)成功制造了一台功能超过毛毡的机器，真正开启了办公自动化行业。
1896:赫尔曼·何乐礼创立了IBM的前身。1900~1910
1906:查尔斯·巴贝奇的儿子亨利·巴贝奇(Henry Babbage)在r·w·芒罗(R. W. Munro)的支持下，完成了父亲设计的分析仪，但只证明了它可以工作，而没有将其作为产品推出。
第二，在电子计算机的早期，
在此之前，计算机都是基于机械运行模式。虽然有些产品开始引入一些电气内容，但都是从属的、机械的，没有进入计算机灵活的领域:逻辑运算。之后，随着电子技术的飞速发展，计算机开始了从机械时代向电子时代的过渡。电子学越来越成为计算机的主题，而机械越来越处于从属地位。他们的地位发生了变化，计算机也开始了质变。以下是这一过渡时期的主要事件:
美国的德·福雷斯特发明了电子管。在此之前，建造一台数字电子计算机是不可能的。这为电子计算机的发展奠定了基础。
1920~1930
2月1924:划时代公司IBM成立。
1930~1940
1935: IBM推出IBM 601。这是一台穿孔卡片计算机，能在一秒钟内计算乘法。这台机器在自然科学和商业中都起着重要的作用。建成约1500套。
1937:英国剑桥大学的艾伦·m·图灵(1912-1954)发表论文，提出了被后人称为‘图灵机’的数学模型。
1937:贝尔实验室的乔治·斯蒂比兹展示了一种使用继电器来表示二进制的装置。虽然只是显示器，但它是第一台二进制电子计算机。
1938:Claude . Shannon发表了一篇关于使用继电器的逻辑表示的论文。
1938:柏林的康拉德·楚泽和他的助手们完成了一台具有机械可编程二进制形式的计算机，其理论基础是布尔代数。后来被命名为Z1。它的功能更强大，用类似电影胶片的东西作为存储介质。能运算七位指数和16位小数。你可以用键盘输入数字，用灯泡显示结果。
1939 65438+10月1:加利福尼亚州的大卫·休利特和威廉·帕卡德在他们的车库里建造了惠普电脑。这个名字是两个人通过抛硬币决定的。包括他们的部分姓名。
1939 165438+10月:美国人约翰·v·阿塔纳索夫和他的学生克利福德·贝里完成了16位加法器，这是第一台真空管计算机。
1939:二战初期，军事需求极大地推动了计算机技术的发展。
1939: Zuse和Schreyer基于他们的Z1计算机开始开发Z2计算机。并用继电器改进其存储和计算单元。但是这个项目因为祖泽的兵役中断了一年。
1939/1940: Schreyer用真空管完成了一个10位加法器，用氖灯作为存储器件。
1940~1950
1940 65438+10月:贝尔实验室的塞缪尔·威廉姆斯(Samuel Williams)和斯蒂比茨(Stibitz)成功建造了一台可以进行复杂运算的计算机。大量使用继电器，并借鉴了一些电话技术，采用了先进的编码技术。
1941夏天:阿塔纳索夫和学生贝里完成了一台可以解线性代数方程组的计算机，命名为‘ABC’(阿塔纳索夫-贝里计算机)，以电容器作为存储器，穿孔卡片作为辅助存储器。那些洞实际上是“烧”出来的。时钟频率为60HZ，完成一次加法运算需要一秒钟。
1941年65438+2月:Z3电脑由德国Zuse公司开发。这是第一台可编程电子计算机。它可以处理7位数的指数和14位数的小数。使用了大量的真空管。一秒钟可以加三四次。一次乘法需要3到5秒。
从1943: 1943到1959的计算机通常称为第一代计算机。使用真空管，所有程序都用机器代码编写，使用穿孔卡片。典型的机器是UNIVAC。
1943 65438+10月:马克一号，自动顺序控制计算机在美国研制成功。整机长51英尺，重5吨，有75万个零件。它使用3304个继电器和60个开关作为机械只读存储器。程序存储在纸带上，数据可以来自纸带或读卡器。用于计算美国海军的弹道射表。
1943年4月:马克斯·纽曼(Max Newman)、永利-威廉姆斯(Wynn-Williams)和他们的研究团队成功开发了‘希斯·罗宾逊’(Heath Robinson)，这是一个密码破译器，严格来说不是计算机。但它使用了一些逻辑元件和真空管，其光学装置每秒可读取2000个字符。也具有划时代的意义。
1943年9月:威廉姆斯和斯蒂比茨完成了‘中继插值器’，后来被命名为‘ⅱ型中继计算器’。这是一台可编程计算机。也用纸带输入程序和数据。其运算更可靠，每个数用7个继电器表示，可进行浮点运算。
1943 65438+2月:英国推出最早的可编程计算机，包括2400个真空管，为的是破译德国密码，每秒可翻译约5000个字符，但使用不久就被销毁了。据说翻译俄语时出了差错。
1946: ENIAC(电子数字积分器和计算机):第一台真正的数字电子计算机。1943开工，1946竣工。领头的是约翰·w·莫奇里和j·普雷斯珀·埃克特。重30吨，18000管，功率25千瓦。主要用于计算弹道，研发氢弹。
第三，晶体管计算机的发展
真空管时代的计算机虽已进入现代计算机的范畴，但体积大、能耗高、故障多、价格高，极大地制约了它的推广应用。直到发明了晶体管，电子计算机才找到了腾飞的起点。
1947:贝尔实验室的威廉·b·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·h·布拉顿发明了晶体管，开启了电子时代的新纪元。
1949: EDSAC:剑桥大学的威尔克斯和他的团队建造了一台存储程序的计算机。I/O设备仍然是纸带。
1949: EDVAC(电子离散变量计算机):第一台使用磁带的计算机。这是一个突破，程序可以多次存储在上面。这台机器是由约翰·冯·诺依曼提出的。
1949:‘未来的计算机不会超过1.5吨。’这是当时科学杂志做出的大胆预测。
1950~1960
1950:软盘是东京帝国大学的中本雅郎发明的。它的销售权被IBM获得。开创存储新时代。
1950:英国数学家、计算机先驱艾伦·图灵说:计算机将具有人类的智能。如果一个人对着机器说话，他分不清是机器还是人在对着被提问和回答的问题说话，那么机器就具备了人类的智能。
1951:Grace Murray Hopper完成高级语言编译器。
1951:旋风:美国空军第一个计算机控制的实时防御系统已经开发出来。
1951:un ivac-1:第一个商用计算机系统。设计师:j·普雷斯珀·埃克特和约翰·莫奇利。它被美国人口普查局用于人口普查，标志着计算机的应用进入了商业应用的新时代。
1952: EDVAC(电子离散变量计算机):由冯·诺依曼设计完成。名称:电子离散变量计算机。
1953:此时，世界上大约有100台计算机在运行。
1953:磁芯存储器已经开发出来了。
1954:IBM的约翰·巴科斯和他的研究团队开始开发FORTRAN(公式翻译)，于1957年完成。它是一种适合科学研究的高级计算机语言。
1956:第一届人工智能大会在达特茅斯学院召开。
1957: IBM成功研发出第一台点阵打印机。
1957: FORTRAN高级语言开发成功。
第四，集成电路，展翅高飞的现代计算机。
虽然晶体管的使用大大缩小了计算机的体积，降低了价格，减少了故障。但离人们的要求还很远，各行各业对电脑的需求很大。生产更强大、更轻便、更便宜的机器已经成为当务之急，而集成电路的发明就像“及时雨”，发生在春天。它的高集成度不仅减小了体积，而且加快了速度，减少了故障。人们开始制造革命性的微处理器。经过多年的积累，计算机技术终于走上了硅铺就的高速公路。
1958 9月12日:在罗伯特·诺伊斯(英特尔公司创始人)的领导下，集成电路被发明出来。不久之后，微处理器问世了。但由于发明微处理器时借鉴了日本公司的技术，日本没有得到应有的利益，所以不承认其专利。日本用了30年才承认，让日本企业从中得到一些利润。但是到2001，这个专利就失效了。
在1959: 1959和1964之间设计的计算机一般称为二代计算机。使用了大量的晶体管和印刷电路。计算机的体积越来越小，功能越来越多。它可以运行FORTRAN和COBOL，并接收英文字符命令。出现了大量的应用软件。
因为字数太多，我还是去下面的网页详细看看吧。抱歉。