人類臺電子計算機的誕生,ENIAC1946年2月14日,世界上臺通用電子數(shù)字計算機“埃尼阿克”(ENIAC)宣告研制成功?!鞍D岚⒖恕钡某晒?,是計算機發(fā)展史上的一座紀念碑,是人類在發(fā)展計算技術歷程 [2] 中,到達的一個新的起點。“埃尼阿克”計算機的初設計方案,是由36歲的美國工程師莫奇利于1943年提出的,計算機的主要任務是分析炮彈軌道。美國軍械部撥款支持研制工作,并建立一個專門研究小組,由莫奇利負責??偣こ處熡赡陜H24歲的??颂負危M員格爾斯坦是位數(shù)學家,另外還有邏輯學家勃克斯。“埃尼阿克”共使用了18000個電子管,另加1500個繼電器以及其它器件,其總體積約90立方米,重達30噸,占地170平方米,需要用一間30多米長的大房間才能存放,是個地地道道的龐然大物,和房子差不多。
1996年2月14日,在“埃尼阿克”問世50周年之際,美國副總統(tǒng)戈爾在賓夕法尼亞大學舉行的隆重紀念儀式上,再次按動了這臺已沉睡了40年的龐大電子計算機的啟動電鈕。戈爾在向當年參加“埃尼阿克”的研制、如今仍健在科學家發(fā)表講話:“我謹向當年研制這臺計算機的先驅者們表示祝賀?!卑D岚⒖松系膬膳艧粢詼蚀_的節(jié)閃爍到46,標志著它于1946年問世,然后又閃爍到96,標志計算機時代開始以來的50年。
硬盤和硬盤驅動器(Hard Drive)
硬盤的英文是Hard Drive,直譯成中文就是"硬的驅動器"。由于硬盤是內置在硬盤驅動器里的,所以一般就把硬盤和硬盤驅動器混為一談了。硬盤的外觀大小一般是3.5英寸。硬盤的容量一般以M(兆)和G(1024兆)計算。平常見到的硬盤容量從幾十兆到幾千兆都有。 平常所說的C盤、D盤,與真正的硬盤不完全是一回事。一個真正的硬盤術語叫作"物理硬盤",可以在DOS操作系統(tǒng)中把一個物理硬盤分區(qū),分為C盤、D盤、E盤等若干個"假硬盤",術語叫作"邏輯硬盤"。
個人電腦(PC:personal computer )的主要結構:
主機:主板、CPU [1] (中央處理器)、主要儲存器(內存)、擴充卡(顯示卡聲卡網卡等 有些主板可以整合這些)、電源供應器、光驅、次要儲存器(硬盤)、軟驅外設:顯示器、鍵盤、鼠標(音箱、攝像頭,外置調制解調器MODEM 等)。
盡管計算機技術自20世紀40年代臺電子通用計算機誕生以來有了令人目眩的飛速發(fā)展,但是今天計算機仍然基本上采用的是存儲程序結構,即馮·諾伊曼結構。這個結構實現(xiàn)了實用化的通用計算機。
存儲程序結構間將一臺計算機描述成四個主要部分:算術邏輯單元(ALU),控制電路,存儲器,以及輸入輸出設備(I/O)。這些部件通過一組一組的排線連接并且由一個時鐘來驅動。
概念上講,一部計算機的存儲器可以被視為一組“細胞”單元。每一個“細胞”都有一個編號,稱為地址;又都可以存儲一個較小的定長信息。這個信息既可以是指令,也可以是數(shù)據。原則上,每一個“細胞”都是可以存儲二者之任一的。
20世紀80年代以來ALU和控制單元逐漸被整合到一塊集成電路上,稱作微處理器。這類計算機的工作模式十分直觀:在一個時鐘周期內,計算機先從存儲器中獲取指令和數(shù)據,然后執(zhí)行指令,存儲數(shù)據,再獲取下一條指令。這個過程被反復執(zhí)行,直至得到一個終止指令。
由控制器解釋,運算器執(zhí)行的指令集是一個精心定義的數(shù)目十分有限的簡單指令集合。
一般可以分為四類:1、數(shù)據移動 2、數(shù)邏運算 3、條件驗證 4、指令序列改易。
指令如同數(shù)據一樣在計算機內部是以二進制來表示的。比如說,10110000就是一條Intel x86系列微處理器的拷貝指令代碼。某一個計算機所支持的指令集就是該計算機的機器語言。因此,使用流行的機器語言將會使既成軟件在一臺新計算機上運行得更加容易。所以對于那些機型商業(yè)化軟件開發(fā)的人來說,它們通常只會關注一種或幾種不同的機器語言。
更加強大的小型計算機,大型計算機和服務器可能會與上述計算機有所不同。它們通常將任務分擔給不同的CPU來執(zhí)行。今天,微處理器和多核個人電腦也在朝這個方向發(fā)展。
超級計算機通常有著與基本的存儲程序計算機 類的電子控制開關來實現(xiàn)使用2們通常有著數(shù)以千計的CPU,不過這些設計似乎只對特定任務有用。在各種計算機中,還有一些微控制器采用令程序和數(shù)據分離的哈佛架構。