登陆注册
2498200000007

第7章 人类已进入了知识经济的信息时代(5)

1951年6月14日,第一台计算机作为商品交付使用,从此计算机从实验室走向了社会,标志着人类真正进入了计算机时代。

1967年大规模集成电路的问世,又开创了计算机微型机的时代。

从计算机使用的器件分类以及硬件技术的发展,可将其划分为四代。

第一代计算机(1946—1958年)电子管计算机。特点是逻辑元件采用电子管,功耗大,体积大,重量大,使用寿命短,主存储器使用永延迟线或静电存储器、容量小;外存储器使用磁鼓、磁芯;输入/输出装置主要采用穿孔机,软件使用机器语言。其主要特征是以电子管作为逻辑开关元件,存储器容量很小。软件没有操作系统,只认机器语言编写的程序。主要用于科学计算。

第二代计算机(1958—1964年)晶体管计算机。特点是采用晶体管取代电子管做逻辑元件开关,与电子管相比体积小,重量轻,速度快,功能强,耗能量省,寿命长,价格低。主存储器采用磁芯:外存储器已经开始使用磁盘和磁带,使存储容量有较大的提高;体系结构上使用了变码寄存器,浮点数,间接寻址,中断处理,I/O处理等。软件开始出现监控程序,提出了操作系统的概念,语言出现了汇编语言。开始使用(FORTRAN,COBOL,ALGOL等)高级程序设计语言实施过程控制和数据处理。

第三代计算机(1965—1971年)是集成电路计算机。主要特点是用集成电路IC取代晶体管,由于使用了集成电路,尤其是后期大规模集成电路的出现和利用,使计算机体积更小,耗电量下降,功能更强,速度更快,寿命加长。主存储器以磁芯为主,使用了半导体存储器使容量大幅度增加,稳定性加强。操作系统亦有很快发展。分时系统也已使用,结构化、规模化的程序设计方法已出现;系统软件与应用软件成为研究开发的重点,且不断出现、更新。开始在数据处理中逐步与文献资料标引结合。

第四代计算机(1972年一)是超大规模集成电路计算机。主要特点是采用大规模和超大规模集成电路,淘汰了磁芯存储器,采用半导体存储器,存储容量急剧扩大。外存储器除使用磁盘,磁鼓外,开始使用光盘。磁盘技术发展迅速,软件及硬盘的存储量不断增加;输入设备出现了光学符阅读器,条形码输入设备,鼠标器;输出设备则出现了激光打印机等,出现了新型的计算机和新的外部设备。操作系统更加完善,各种类型的操作系统(OS,如WINDOWS。UNIX.LINU)相继问世.视窗操作系统的出现和开放式操作系统的蓬勃发展,在改变人机界面和互变方式中,更加体现了计算机的方便灵活性。

这一时期中,微型计算机的出现更具有着特别重要的意义,计算机技术迅速普及,使计算机能迅速延伸和渗透到人类社会的各个领域。这一时代的计算机的发展趋势是使过去由一台大型计算机带若干个终端的集中化使用模式向小型化、集成化、独立使用的分散化模式转化,导致了计算机应用的社会化和家庭化。

超第四代计算机(1980一)“智能计算机。”20世纪80年代后期,一些计算机技术领先发展的国家和地区开始研究第五代“智能”计算机和第六代“神经网络”计算机。1981年10月,日本首次向世界披露了第五代“智能”计算机的研究计划。这种计算机开发是对第四代计算机的一次深刻的革命;一是要赋予计算机具有人类的某些智能和灵性,要解决机械到生物的复杂过程;二是涉及的科学面很广,以计算机科学为指导,涉及到信息学、电子学、系统学、控制学、机械学、数学、生物学、心理学、逻辑学、神经学、语言学、哲学等多学科领域,是一种学科交叉、融合的综合知识创新结晶;三是提高计算机的理解和处理涉及外部环境的能力。具有识别图像,听懂人的语言,能用自然语言与人交谈,提出概念,建立方法,进行演绎、归纳、推理、决策、解决问题,自学、自适应等人的智能范围内的行为方式的计算机。

日本研究及制作的第五代“智能”计算机,日本称之为“知识信息处理系统”,它综合和集中了第一代电子管、第二代晶体管、第三代集成电路、第四代大规模集成电路的全部优点,其突出的优势表现为:一是有助于开发日本拥有的丰富信息资源;二是有助于节省能源和资源,充分发挥和开掘“第三资源”——信息;三是有助于日本在国际市场上的竞争及领先于世界水平的“第二次电脑革命”,可以使日本在世界信息竞争和利益重置中扩展竞争力,占有优势的国际市场份额,保持立于世界“数字鸿沟”谷峰的优势地位;四是在第五代电脑成为提高生产力的重要手段中,提高综合国力。

日本第五代计算机主要是由专家系统和人工神经网络系统组成的新型的、智能的结构系统。日本第五代计算机结构示意图

第五代计算机的开发和研制目前已成为世界各国科学家及计算机工业家不懈追求和奋斗的目标。

3.计算机发展中的性能比。一台微型计算机与世界第一台大型计算机ENIAC相比,体积仅为三十万分之一,重量仅为六万分之一,速度近千倍,功能更是无以比对。尤其是在不到30年的时间里,计算机随着新型材料和集成电路的科技含量和技术含量的迅进,逐步实现了高速化、微型化、廉价化、普及化。计算机的运算能力,已经达到每秒十几亿次,存储容量为一百多万亿比特信息。计算机的发展出现了两个方向的突出发展:一方面是生物工程技术的突破和创新,出现了基因拼法生产出氧核糖核酸,用无性杂交、基因移植培育出了“克隆”动物品种。新的生物技术科技也为生物工程与微电子工程联合,研制和创造了“生物芯片”。目前,世界第一台生物电脑计算机已经面世,并且有着环保、生态平衡等的光辉而鲜亮的前景。另一方面是随着新型材料的不断创新,新材料取得了极大的成就,它已经成为决定和支持其他新技术发展的重要支柱,继新的合成材料和替代材料之后,研制出“纳米”新型材料。”纳米”巨磁阻材料的出现,一经应用于微电脑的CPU系统,便使存储容度大幅度提高到20Gbite。并且新型材料的不断被开发,又将会给微电子技术、生物技术、重电子技术、新能源开发和利用创造出无限的空间系领域。美国著名的信息产业报发布:蓝色巨人IBM目前在美国表示,将推出世界运算速度最快的“Linux”超级计算机,可以应用于目前某些尖端领域的研究和运算,如爱因斯坦曾经提出过的“重力波动现象”。

计算机技术的革命,拉动了整个人类的政治、经济、文化的发展和跃变,加速了人类社会信息化的时代步伐及历史进程。

二、网络技术的发展

20世纪90年代,“信息高速公路”的浪潮席卷全球。信息高速公路是20世纪90年代出现的传递信息系统的全新网络技术,是借用美国20世纪50年代开始兴建的美国洲际高速公路的美名而来。

信息高速公路的出现有着雄厚的电脑网络技术基础和人文基础。

(一)网络技术的产生

网络技术的始作俑者,可以追溯到20世纪40年代。1948年美国宾夕法尼亚州的迈哈尼城的一个矿区,首次为了解决高山对信息信号接受的影响,而建设了一个“局域网”。这一举措引发了美国军用网络的设计和发展,美国军事机构使用光缆把计算机链接起来,形成了强大的通信网络ARPA网。ARPA网使用运行后,将计算机网络定义为:以相互共享资源,经过硬盘、软件和数据方式连接起来,且各自具备独立功能的计算机系统之集合。1964年,美国兰德公司提出了“分组交换机”的概念,建立了没有中央转换系统控制机构的计算机通信网络。1977年,日本电器公司董事长小林宏治在研究中,注意到交换网的通信中心问题,提出了“电脑与通信相结合”的概念。至此,将“网络”由仅仅实现信息资源共享的宗旨,推向了研究和揭示网络的物理结构及通信原则的更高层次。也为实现“资源共享”提出了理论设想和构架。1980年,ARPA网络为满足民用的需求,在增设中将网分为军用部分和民用部分,并将二部分网络互联,自此出现了“互联网”的实质性进展。

互联网的创立,逐步使网络技术形成了一个完事的网络系统,并为实现国际互联网奠定了技术和理论的基础。一是确立了计算机网络的实质;二是将分散、独立的计算机通过物理上的相互链接,并按照网络协议相互通信,以实现硬件、软件和数据等信息资源共享共宗旨的计算机系统的集合。三是从理论到实践确立了计算机网络系统的组成部分:网络通信系统、网络操作系统、网络应用系统。

(二)“国际互联网”的创立

国际互联网(Intemet)。Internet中文名为国际互联网、互联网或因特网。使用共同的协议TCP/IP,借用电话线、光纤或微波把全球的电脑连接起来。

1.互联网主要用途。一是用于发送电子邮件,召开电子会议;二是发布电子新闻,或进行学术交流,以及图书文化资料的交流,或联机聊天;三是用于检索信息;四是可以进行远程登录;五是提供商业信息,进行商务活动。互联网是人类文明的转折点。人类正通过它进行着跨国界、跨地域的交流,演变和进化。

2.一个由用户自行管理的特殊网络。没有任何机构和个人对它进行管理和协调,它倡导着以人为本、人人平等自由的精神;它是自人脑出现以来,最复杂而多元、最广泛而迅捷的信息实体。

(1)因特网的形成和发展,为世界范围的信息公路的构架和实施起到了奠基的作用,也给世界各国向信息化时代迈进树立了样板,在因特网的启示下,各种计算机通信网络迅速在世界各地构建起来。仅1994年,在全世界据通信网就建立了250多万个。20世纪90年代中期,因特网已拥有上万个数据库,覆盖150多个国家,连接了15000多个网络,设立了220万台主机,拥有3200多万个用户,其中96个国家已实现了与因特网的全连接;90年代末期,全世界上网用户已接近1亿。进入21世纪,全世界上网用户已突破1亿户,仅美国已达到9000万户。

(2)中国的网络发展速度也是惊人的。1994年4月便与因特网全连接,截至1998年6月30日,上网计算机总数已达到54-2万户,其中直接上网计算机为8.2万台,拨号上网46万台;而到2003年底,从我国计算机上网及上网用户发展情况,可以明显地看到,用户上网人数以平均1140万人的速度递增着。

尤其是1999年和2002年分别比前一年增加了1360万人及2540万人。进入21世纪后,中国宽带上网技术发展速度是举世共睹的,2002年当宽带上网技术一经产生,便达到了660万人。

(3)宽带技术的发明。宽带技术是利用同轴电缆或光纤作为传输载体,能以高于1Mbps(比特/每秒)的速度传输信息网络;它克服了基带传输信息流量的局限性,一次信息只占用极少量的带宽。深圳市投资6000万元进行宽带工程建设,这一工程拥有800万签约用户,工程建成后,深圳科技工业园将变成“数码科技园”。目前,世界信息化发展领先的国家和地区,已经采用了宽带综合业务数字网BISDN (Broad bandIntegrated SeITices Digital Network)。BISDN是以光纤和无线介质为传输方式的宽带综合数字传输服务体系,已经达到支持至少2Mbps以上的信息传输速率。

同类推荐
  • 大学生艺术素养

    大学生艺术素养

    本书为大学生艺术素养教育类教材,涵盖了美术、音乐、舞蹈、戏剧及其他艺术等五个方面的内容。本书从艺术学科的整体性出发,理论与作品结合,图文并茂,以直观的图例诠释艺术形象;立足于崇美扬善、怡情悦性和笃学尚行的人文素养的养成。
  • 见证前沿科技

    见证前沿科技

    科学是推动我们人类发展的主要动力,对迅猛发展的科学知识进行普及,不仅可以使我们了解当今科学发展的现状,而且可以使我们树立崇高的理想:学好科学知识,长大为人类文明做出自己应有的贡献。尹丽华编著的《见证前沿科技》描述前沿科技实践或者事件的语言、文字、图片、多媒体数据、公式、定理、定律、假说、假设、假定等,《见证前沿科技》知识全面、内容精练、函文并茂、形象生动、通俗易懂,能够培养青少年的科学兴趣和爱好,达到普及科学知识的目的,具有很强的可读性、启发性和知识性,是读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物。
  • 难题解答大讲座

    难题解答大讲座

    奥林匹克的格言充分表达了奥林匹克不断进取、永不满足的奋斗精神,它已成为人类战胜自我、奋勇向前的精神力量。奥林匹克运动的倡导者顾拜旦说,奥林匹克精神是人类吸收古代传统构筑未来的力量之一,这种力量虽“不足以确保社会和平”,但仍可促进和平。
  • 安全健康教育综合读本2(下册)

    安全健康教育综合读本2(下册)

    《安全教育综合读本2下册》 中小学生在学校学习阶段,常有机会参加学校组织的各种社会实践活动,例如到工厂、农村参加义务劳动,开展社会调查,参加各类公益活动,等等。活动的空间广阔了,接触的事物更加复杂多样,存在的危险因素也就增加了。户外劳动应当注意的安全问题有哪些呢?
  • 校园科普类活动指导手册

    校园科普类活动指导手册

    根据党和政府有关政策和部门的要求以及国内外最新校园文化艺术的发展方向,特别编撰了《五彩校园文化艺术活动》丛书,不仅包括校园文化艺术活动的组织管理、策划方案等指导性内容,还包括阅读、科普、歌咏、器乐、绘画、书法、美化、舞蹈、文学、口才、曲艺、戏剧、表演、游艺、游戏、智力、收藏、棋艺、牌技、旅游、健身等具体活动项目,还包括节庆、会展、行为、环保、场馆等不同情景的活动开展形式等,具有很强的系统性、娱乐性、指导性和实用性。
热门推荐
  • 武怒苍穹

    武怒苍穹

    少年林叶,天生废柴,偶遇神秘石碑,获得神秘功法,踏破苍穹,谁敢阻挡。
  • 圣眼鬼探

    圣眼鬼探

    问题少女的贴身保镖却从来不安分守己的保护着自己的大小姐,跟着一个自称是天生侦探的家伙开了一所灵异侦探社,开始跟鬼怪打交道。本想小打小闹的游戏人生,哪成想天不如人愿,因为一个村庄的闹鬼事件,凌风被卷入了一场足够灭世的巨大风波里。
  • 雨落手牵手

    雨落手牵手

    或许我没有最好的良好家世,但是能够将最美的她追到手。我也值了,不是吗?“小乖,快点过来,小小乖在这里呢!”白如画在向我招收,我微微一笑:“如画,我知道了!你等我一下,我马上就过去”“小乖,你快点给老娘起床!不然小心老娘掀你被子”我揉了揉眼睛看向房门处,叹了口气”唉!又只是一个梦
  • 静心细语:浮华的心灵瑜珈

    静心细语:浮华的心灵瑜珈

    记得卡耐基说过这样一句话,大意是:一个人的成功,你是谁并不重要,重要的是你和谁在一起。后面的这个“谁”,包含了一个问题的两个方面,一是要遇到好领导、好同事、好朋友等等;二是还应有一个好心境,也就是要有一颗平常心。尤其在当今时代,当人们把财富积累、事业成功、职务晋升,作为体现自我价值与衡量成功的标准的时候,却忽略、限制,甚至压抑了内在的心灵成长与负面情绪的释放,导致失衡的心智结构影响着人们的生活、事业和人际关系,烦恼与痛苦也因之而生。
  • 香严禅师语录

    香严禅师语录

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 点柔唇

    点柔唇

    六岁时,她随寡居的娘亲进了连府,从此后便一直生活在继兄花样百出的整蛊和欺压之下。八年后她已经习惯了躲藏与忍让的生活,然而她的继兄却忽然之间改变了对她的态度,开始百般地讨好她想要弥补他在她心目中的形象。他为什么会欺负她?又为什么要讨好她?为什么他总是在她想要原谅他的时候又做出让她讨厌的事情来......--------唇角新书《凤灵》简介:她,本是天地所生的神鸟凤凰,自由自在,为世人称为祥瑞。可是某天,她却被人以大法力拘了魂魄,封于凡人之体。还要背负着可怕的预言,被人怕,被人厌......她,忘记了自已是谁,只是在心底的最深处,还有着对自由的向往......她,得到了爱,可是又很快的失去,却连最后的承诺,都无法完成......可是,她的灵魂还没有灭,一切只是开始而已......
  • 论鬼神

    论鬼神

    你相信这个世界上有鬼神吗?我相信!我叫孟玄星,我有一个异于常人的能力。我能预知人的生死,但我却无法阻止;我能与鬼怪神魔沟通,却不能掌控他们的行为。仿佛一切都早已是上天注定,他和她同时闯入了我的生命中!从八岁的时候亲眼目睹自己的两个好朋友用生命跟自己说再见之后,孟玄星开始把自己孤立起来。直到大学即将毕业的时候,学校综合办公大楼发生了一起离奇命案,整个学校变得阴森恐怖至极。两名神秘的不速之客硬生生的闯进了他的生活当中,原本就充满恐怖气息的校园闪现出了一个接着一个不为人知(只有鬼才知道)的秘密……
  • 王子与贫儿(语文新课标课外读物)

    王子与贫儿(语文新课标课外读物)

    现代中、小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识,广泛了解博大的世界和社会,不断增加丰富的现代社会知识和世界信息,才有所精神准备,才能迅速地长大,将来才能够自由地翱翔于世界蓝天。否则,我们将永远是妈妈怀抱中的乖宝宝,将永远是温室里面的豆芽菜,那么,我们将怎样走向社会、走向世界呢?
  • 嫡女重生之风华帝后

    嫡女重生之风华帝后

    她本聪慧善良,艳绝天下,难料被挚爱活活埋于石棺之中,只留下“弃妃”这个可悲的名字。重生之后,她有幸成为穿越人之女,凭借生母留下的惊天秘籍,再一次冠绝天下,这时,心已成石的她再一次遇见了他……
  • 宅仙记

    宅仙记

    宅男穿越,依旧的是一个“宅”字,只不过,在那没有电脑的世界,他宅在家里不是玩电脑,而是修仙。加入门派,那还是算了,门派里勾心斗角,师兄弟相残,太危险了,也不是咱的强项,加入帝国王国,伴君如伴虎,貌似也不安全,再说了,见着官大一些的,都得下跪磕头请安,男儿膝下有黄金,干嘛给别人下跪!算了,还是宅在家里吧,宅,那可咱最大的强项,没有学校的教导,没有师父的指导,没关系,咱可以自学,咱好歹是自学成才的大学生,小小修仙,不在话下,修炼需要丹药,那咱就自己炼制吧,不就丹药吗,虽然咱并不认识药材,可那有关系吗?咱又不是采药师。且看,咱怎么的宅出一个仙来吧!