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近代计算机(近代计算机雏形)

2023-09-23 20:05:00

1. 近代计算机

近代科学的背景，鸦片战争前后，工业革命在全世界兴起，显著的标志是蒸汽机火车的发明和使用，以及生物科学的快速发展和疾病的预防和治疗等等，都市典型的代表。

近几十年来，随着工业革命的发展，又逐步地发明了计算机信息，科学得到了快速的发展，目前，全球迎来了信息科学和第四轮工业革命的兴起，

我们国家的科学技术也取得了突飞猛进的进展，比如说桥梁建筑，世间水稻杂交之父袁隆平发明的杂交水稻，航天航空等等，都取得了显著的进展。

2. 近代计算机雏形

20世纪30年代中期，冯·诺依曼大胆的提出，抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础。同时，他还说预先编制计算程序，然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。冯·诺依曼和同事们设计出了一个完整的现代计算机雏形，并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。冯·诺依曼的这一设计思想被誉为计算机发展史上的里程碑，标志着计算机时代的真正开始。冯·诺依曼成功将其理论运用在计算机的设计之中，根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机，世界上第一台冯·诺依曼式计算机是1949年研制的EDVAC，由于他对现代计算机技术的突出贡献，因此冯·诺依曼又被称为“计算机之父”，存储程序控制原理又称冯·诺依曼原理。

3. 近代计算机的雏形是谁设计的分析机

世界上第一个程序是1842年写的，恰好在第一个能被称为计算机的真正机器。这段代码的作者是Ada Augusta，被封为Lovelace女伯爵，就是大家所知道的Ada Lovelace。作为世界上第一个计算机程序的作者，她被广泛地认为是有史以来第一位程序员。

4. 近代计算机的发展经历了____代?

第一次是语言的使用，语言成为人类进行思想交流和信息传播不可缺少的工具。

(时间：后巴别塔时代) 第二次是文字的出现和使用，使人类对信息的保存和传播取得重大突破，较大地超越了时间和地域的局限。(时间：铁器时代，约公元前14世纪) 第三次是印刷术的发明和使用，使书籍、报刊成为重要的信息储存和传播的媒体。(时间：第六世纪中国随代开始有刻板印刷，至15世纪才进入臻于完善的近代印刷术) 第四次是电话、广播、电视的使用，使人类进入利用电磁波传播信息的时代。(时间：19世纪) 第五是计算机与互连网的使用，即网际网络的出现。(时间：现代，以1946年电子计算机的问世为标志）

5. 近代计算机发展阶段,现代计算机发展阶段

自然科学的发展分为三个阶段：

1)16—18世纪是兴起阶段。以牛顿力学、血液循环的发现为代表。牛顿力学标志着近代自然科学形成，血液循环标志着现代生理学建立。

2)19世纪是综合阶段。以电磁学理论、进化论、和相对论为代表。这一阶段，科技和生产结合密切，极大推动了生产力的发展。

3)20世纪40—50年代是飞跃阶段。以电子计算机技术发展为代表。这一阶段科技各领域相互渗透，联系密切，科学研究朝着综合性方向发展。

6. 近代计算机以什么为中心

阿塔纳索夫－贝瑞计算机（Atanasoff–Berry Computer，通常简称ABC计算机）是世界上第一台电子计算机。由美国科学家阿塔纳索夫在1937年开始设计，不可编程，仅仅设计用于求解线性方程组，并在1942年成功进行了测试。

它是公认的计算机先驱，为今天大型机和小型机的发展奠定了坚实的基础。

另外两位科学家莫齐利和艾克特借鉴并发展了他的思想制成了第一台数字电子计算机ENIAC。但ENIAC的设计思想实际上是来源于阿塔纳索夫在此之前的设计：可重复使用的内存、逻辑电路、基于二进制运算、用电容作存储器。

这台计算机在1990年被认定为IEEE里程碑之一。

计算机的部分发展历史：

第1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：采用机器语言、汇编语言。应用领域：以军事和科学计算为主。特点：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。

影响：为以后的计算机发展奠定了基础。

第2代：晶体管数字机（1958—1964年）硬件方面：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：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。

7. 近代计算机的发展经历了几代

从工业革命开始之后的两百年时间里，人们就一直不断提高机器的设计理念和制造工艺。尤其是自20世纪中期以来，大规模生产的迫切需求推动了自动化技术的发展，进而衍生出三代机器人产品。第一代机器人是遥控操作的机器，工作方式是人通过遥控设备对机器进行指挥，而机器本身并不能独自控制运动。第二代机器人通过程序控制，可以使其自动重复完成某种方式的操作。第三代机器人被称为智能机器人。

第一代机器人的诞生源于发展核技术的需求。20世纪40年代，美国建立了原子能实验室，但实验室内部的核辐射环境对人体的伤害较大，迫切需要一些操作机械能代替人处理放射性物质。在这个需求的推动下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手，随后又在1948年开发了机械耦合的主从机械手。所谓主从机械手，即当操作人员控制主机械手做一连串动作时，从机械手可准确地模仿主机械手的动作。

1952年，美国帕森斯公司制造了一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，这标志着数控机床的诞生。此后，科学家和工程师们对控制系统、伺服系统、减速器等数控机床关键零部件技术的深入研究，为机器人技术的发展奠定了坚实的基础。

然而这些机器人是遥控操作的机器，工作方式是人通过遥控设备对机器进行指挥，而机器人本身并不能独立控制运动。

凭借自动化技术和零部件技术的研究积累，第二代机器人登上了历史舞台。1954年，美国人乔治·沃尔德制造出世界第一台可编程的机械手，并注册了专利。按照预先设定好的程序，该机械手可以从事不同的工作，具有通用性和灵活性。

随后的1958年，被誉为“机器人之父”的美国人约瑟夫·恩格尔伯格创建了世界上第一家机器人公司——Unimation，正式把机器人向产业化方向推进。1962年，Unimation公司的第一台机器人产品Unimate问世。该机器人由液压驱动，并依靠计算机控制手臂执行相应的动作。同年，美国机床铸造公司也研制了Versatran机器人，其工作原理于Unimate相似。一般认为，Unimate和Versatran是世界上最早的工业机器人。

世界上最早的工业机器人——Unimate

机器人发展到第二代，依旧是通过程序被控制，可以自动重复完成某种方式的操作。

在机器人技术的研发过程中，人们尝试利用传感器提高机器人的可操作性，具备感知能力的第三代智能机器人渐成研发热点。如厄恩斯特的触觉传感机械手、托莫维奇和博尼的安装有压力传感器的“灵巧手”、麦肯锡的具备视觉传感器系统的机器人以及约翰·霍普斯金大学应用物理实验室研制出的Beast机器人等的成功尝试，第三代智能机器人的发展曙光渐显。

1968年，美国斯坦福国际研究所成功研制出移动式机器人Shakey，它是世界上第一台带有人工智能的机器人，能够自主进行感知、环境建模、行为规划等任务。该机器配有电视摄像机、三角法测距仪、碰撞传感器、驱动电动以及编码器等硬件设备，并由两台计算机通过无线通信系统控制。限于当时的计算水平，Shakey 需要相当大的机房支持其进行功能运算，同时规划行动也往往要耗时数小时。

世界上首台智能移动机器人—Shakey

即便Shakey笨重且效率低下，但它具备人工智能机器人所具备的特征，即利用各种传感器和测量器等来获取环境信息，然后基于智能技术进行识别、理解和推理，并做出规划决策，同时能够自主行动实现预定目标。于是，第三代智能机器人由此展开。

由上述机器人的发展历程我们可以看到，工业生产的内在需求以及传统工业方式亟待转变的趋势，都是推动机器人发展的核心力量。

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