不知道有多少讀者和小編一樣，兒時(shí)最大的心愿就是能擁有一臺(tái)屬于自己的電腦。電腦這機(jī)器十分的神奇，一個(gè)主機(jī)箱連接著音箱、顯示屏幕，再接上鍵盤、鼠標(biāo)帶給了小編無與倫比的視聽享受，不僅可以看電影、聽音樂，還能玩大型3D游戲，真是身臨其境的刺激！長(zhǎng)大后，工作制圖、文本處理、收發(fā)郵件等等方方面面都離不開電腦。今天我們就來聊一聊，電腦的前世今生，以及未來的應(yīng)用。
電腦也叫電子計(jì)算機(jī)（computer），它的發(fā)明者是馮·諾依曼。計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一，對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生了極其重要的影響，并以強(qiáng)大的生命力飛速發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。七十多年前，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)電腦誕生時(shí)，你絕對(duì)不會(huì)以為這個(gè)大家伙就是后來的電腦，而且它的出現(xiàn)也絕不是為了娛樂游戲。
第二次世界大戰(zhàn)末期，美國(guó)軍方急需一種擁有超強(qiáng)運(yùn)算能力的機(jī)器，用來計(jì)算導(dǎo)彈的彈道。在導(dǎo)彈研發(fā)的關(guān)鍵時(shí)刻，盡快求解出一系列復(fù)雜的彈道方程，便是勝利的保障。于是，馮諾依曼設(shè)計(jì)的二進(jìn)制電子計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，它主要由運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備五部分組成。
1946年，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)為美軍定制的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問世——ENIAC（埃尼阿克）。這個(gè)龐然大物用了一萬八千個(gè)電子管，占地150平方米，相當(dāng)于兩層樓，重達(dá)30噸。造價(jià)約為48萬美元，當(dāng)時(shí)的美元可比現(xiàn)在值錢多了，這個(gè)天價(jià)的大家伙運(yùn)算能力只有每秒5000次的加法運(yùn)算，比起我們使用過的老式計(jì)算器都差著好幾個(gè)數(shù)量級(jí)呢。而且它的操作十分繁瑣，要多人配合插拔電子管，才能最終完成計(jì)算。
ENIAC的問世具有劃時(shí)代的重要意義，一個(gè)新的時(shí)代由此開啟。誰也不曾預(yù)料到短短幾十年過后，他能成長(zhǎng)到如此的高度。
1958年，第二代晶體管計(jì)算機(jī)誕生。計(jì)算機(jī)軟件有了較大發(fā)展，出現(xiàn)了操作系統(tǒng)的雛形。
1965年，第三代小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)誕生。在僅僅幾平方毫米的單晶硅片上集成十幾個(gè)甚至上百個(gè)電子元件，集成電路使計(jì)算機(jī)體積更小，運(yùn)算速度更快，程序、應(yīng)用邁上一個(gè)大臺(tái)階。
1971年，大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)問世，這也就是我們現(xiàn)代社會(huì)使用的主流電腦。它采用了大規(guī)模集成電路邏輯元件，體積比第三代更小，運(yùn)算速度更快，系統(tǒng)程序、軟件應(yīng)用等趨于完善。
配合著越來越成熟的程序、軟件，電子計(jì)算機(jī)就仿佛是人的大腦一樣，能想會(huì)算。加上互聯(lián)網(wǎng)的連通，電腦更是如虎添翼。隨著成本的降低，電腦早已不是僅掌握在軍方手中的大殺器，它已走入了千家萬戶。然而，電腦的發(fā)展并沒有停滯，科研人員又把研究目標(biāo)轉(zhuǎn)向了擁有極大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和極快數(shù)據(jù)處理速度的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
值得一提的是，我國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制上是處于國(guó)際領(lǐng)先水平的。位于我國(guó)江蘇無錫市的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)，機(jī)房占地約600平方米，它的計(jì)算能力為峰值性能12.54億億次/秒，持續(xù)性能為9.3億億次/秒。神威·太湖之光曾在國(guó)際上，蟬聯(lián)過2013年到2018年超級(jí)計(jì)算機(jī)算力第一的寶座，力壓美、日。
在未來電腦的發(fā)展方向是“量子計(jì)算機(jī)”，遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息。它以量子態(tài)為記憶單元和信息儲(chǔ)存形式，以量子動(dòng)力學(xué)演化為信息傳遞與加工基礎(chǔ)的量子通訊與量子計(jì)算，在量子計(jì)算機(jī)中其硬件的各種元件的尺寸達(dá)到原子的量級(jí)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)是通過集成電路中電路的通斷來實(shí)現(xiàn)0、1之間的區(qū)分，而量子計(jì)算機(jī)則通過量子的兩態(tài)的量子力學(xué)體系來表示0或1。屆時(shí)，量子計(jì)算機(jī)的算力對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)（包括超級(jí)計(jì)算機(jī)）那將是指數(shù)級(jí)的碾壓！
電腦（電子計(jì)算機(jī)）的發(fā)展進(jìn)步幫助人類攻克了軍事、航天、醫(yī)藥、氣象、金融、環(huán)境等等一個(gè)個(gè)重大難題，未來它必定會(huì)助力人類實(shí)現(xiàn)再一次的超越、騰飛。
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