計算機網路線性增長

❶ 計算機網路行業未來發展趨勢

1、在線多媒體技術

多媒體是指多種信息類型的綜合。在線多媒體技術絕不是信息媒體的簡單疊加，它是把文本（Tex）、圖形（Graphics）圖像（Images）、動畫（ Animation）和聲音（Sond）等形式的信息結合在一起，並通過計算機進行綜合處理和控制能在線支持完成一系列互動式操作的全新技術。

在線多媒體技術的主要特點是：集成性、控制性、交互性、非線性、實時性信息使用的方便性以及信息結構的動態性。

在線多媒體技術的跨越式發展改變了計算機的使用領域，使其變成了信息社會的普通工具，從而能夠應用於生產、教育、咨詢、廣告、軍事等領域，甚至已進入家庭生活領域。雖然在線多媒體技術的普及還需要一段相當長的時間，但這的確是未來計算機網路技術的一個發展趨勢。

2、網路應用更趨多樣化

在「應用為主」的計算機網路時代，網路應用更趨多樣化，網站的服務將更加過細化。在WEB2.0時代用戶既是計算機網路信息的享用者也是計算機網路信息的提供者，這將是未來計算機網路技術發展的總趨勢。

伴隨著絡應用的多樣化，網路服務將會規范化，這是一個長期的過程，不可能一蹴而就。網路信息真正實現以人為本，是構建誠信繁榮、多樣化計算機網路應用的要件。

3、業務綜合化

所謂業務綜合化，是指計算機網路不僅可以提供數據通信和數據處理業務，而且還可提供聲音圖形圖像等通信和處理業務。

業務綜合化要求網路支持所有的不同類型和不同速率的業務，如話音、傳真等窄帶業務：廣播電視高清晰度電視等分配型寬頻業務；可視電話、互動式電視、視頻會議等交互型寬頻業務高速數據傳輸等突發型寬頻業務等等為了滿足這些要求，計算機網路需要有很高的速度和很寬的頻帶。

(1)計算機網路線性增長擴展閱讀：

業務綜合化帶來多媒體網路。一般認為凡能實現多媒體通信和多媒體資源共享的計算機網路，都可稱為多媒體計算機網。它可以是區域網、城域網或廣域網。

多媒體通信是指在一次通信過程中所交換的信息媒體不只一種，而是多種信息媒體的綜合體所以，多媒體通信技術是指對多媒體信息進行表示存貯檢索和傳輸的技術它可以使計算機的交互性、通信的分布性電視的真實性融為體。

❷ 計算機網路發展趨勢分析

1計算機網路管理系統發展趨勢
1.1分布式網路管理
基於傳統集中式網路管理模式下，其利用SNMP對網路設備進行操控，並將設備集為一體，實施有效管理。但隨著網路用戶的逐漸增長，傳統的集中式網路管理形式在音頻、視頻等數據傳輸過程中凸顯出效率低等問題影響到了網路環境的整體服務水平。因而在信息化發展背景下，應逐步貫穿QOS思想，且將交互問題視為網路管理的核心問題，繼而以分布式系統構建形式優化CORBA平台，並依據網路環境，設立多個域對網路設備進行管理，最終以此來為跨平台用戶提供良好的信息交互環境，且就此滿足其信息傳遞需求。此外，在分布式網路管理模式下其對網路環境的協調性提出了更高的要求，因而在此基礎上應深入探究CORBA技術，且賦予網路系統數據採集、集中管理、分發代碼等功能，以此來營造靈敏度較高的網路空間。
1.2綜合化網路管理
綜合化網路管理是基於多種級制的支撐下實現的，同時在綜合化網路管理環境下應依據網路空間設置總操作台，從而透過操作台實現對子網業務、故障定位、故障排除的全面掌控，且以互連的多個網路管理形式來實現高效率的網路環境管理狀態。例如，IP網路、SDH網路均為綜合化網路管理形式的體現。此外，當代網路電視在系統監控、管理過程中即結合網路互聯的特點，對數字干線傳輸、HFC綜合接入網、分前端機供電方供電等多個網管系統實施互聯的管理形式，最終由此緩解了網路設備復雜性問題，且就此滿足了當代群眾網路環境需求。另外，在綜合化網路管理模式下要求相關技術人員應針對已經存在的子網管理系統進行深入分析，繼而由此構建綜合網路管理系統，實施高效率網路管理模式。
2可拓展視角下計算機網路管理系統技術
2.1分布式失效檢測技術
2.1.1輪詢方法
基於可拓展視角下為了保障網路管理系統的安全性，逐漸將輪詢失效檢測方法應用於網路管理環境下，即由檢測者定期發送查詢請求，同時以被檢測對象接收信息後「回」或者「不回」的行為對其「活動」、「實效」狀態進行判斷。此外，基於輪詢檢測方法應用的基礎上，要求檢測者應在一輪查詢完成後，針對「活動」檢測對象展開新一輪的檢測行為，最終由此實現對網路管理系統的有效管理。另外，由於在「輪詢」過程中檢測者承擔著主要職能，因而在檢測對象選擇過程中應確保其合理性，同時賦予檢測設備ICMPEcho發送功能，繼而通過檢測數據的發送判斷IP層端ICMPEchoReply信息接收情況，即其設備數據傳輸功能的有效性。另外，輪詢檢測方法亦可應用於客戶服務情況檢測過程中，即以客戶訪問模擬形式要求Ping發送查詢請求，從而透過服務速度來判斷分布式失效情況，並對其展開行之有效的處理[2]。
2.1.2心跳檢測法
心跳檢測法的簡稱為HB，HB檢測即通過定期發送預約消息的形式來對分布式失效情況進行判斷。在心跳檢測法中，檢測者處於被動的地位，即其需根據被檢測者的「心跳信息」反饋數據對檢測對象「活動」、「失效」狀況進行識別。如，基於檢測者、被檢測者分別為c、d的條件下，c會在△t時間內發送hi個HB消息，同時d在第i個消息接收後會對消息進行相應的反饋，而如若第i+1個消息發送時，d仍無反應，則表示計算網路管理系統分布式失效。同時，在心跳檢測過程中應注重用T0(預約超時時間）+Ti來表示Ti+1，繼而由此來簡化檢測過程。從以上的分析中即可看出，HB檢測法中對被檢測對象HB消息接收質量提出了更高的要求，因而在對此方法進行應用的過程中應著重提高對其的重視程度。例如，LinuxHA系統在實施網路管理環節的過程中即對HB檢測方法進行了合理的運用，繼而由此滿足了人們網路服務需求，且為其營造安全、可靠的網路空間[3]。
2.2Web伺服器技術
隨著信息化技術的不斷發展，網路管理系統為了實現高效率的信息傳遞、發送目標，以LAN、WAN分布於多台Web伺服器的形式滿足了受眾網路應用需求，同時通過組織調度規劃實現對用戶Web請求的協調處理，最終由此提升整體網路服務質量。在Web伺服器應用過程中CARD方法的應用得到了較大的成效，即以前端機設置的形式處理用戶流量請求，同時通過IP映像的設計，便於各站點在主機請求轉發信息接收後對請求信息進行處理，達到高質量信息處理狀態。另外，在CARD處理模式下，要求計算機主機應先對用戶請求信息內容進行深入分析，繼而在此基礎上通過HTTP協議將信息發送至適宜的站點，即具體的Web伺服器，最終基於TCP連接的基礎上滿足用戶網路應用需求[4]。
3結語
綜上可知，當前計算機網路管理系統在運行過程中逐漸凸顯出效率低等問題影響到了人們對網路資源的有效利用，因而在此基礎上，為了營造良好的網路空間，要求相關技術人員在計算機網路管理系統開發過程中應著重強調對Web伺服器技術、心跳檢測法、輪詢方法等的運用，繼而由此來應對傳統集中式網路管理模式下凸顯出的相應問題，且提升整體網路管理系統規劃水平，避免不規范管理行為的凸顯影響到網路環境的安全性。

❸ 我國計算機網路發展史

縱觀我國互聯網發展的歷程，我們可以將其劃分為以下4個階段：

1. 第一代：遠程終端連接，時間：20世紀60年代早期，面向終端的計算機網路：主機是網路的中心和控制者，終端（鍵盤和顯示器） 分布在各處並與主機相連，用戶通過本地的終端使用遠程的主機。只提供終端 和主機之間的通信，子網之間無法通信。

2. 第二代：計算機網路階段（區域網），時間：20世紀60年代中期，多個主機互聯，實現計算機和計算機之間的通信。包括：通信子網、用戶資源 子網。終端用戶可以訪問本地主機和通信子網上所有主機的軟硬體資源。實現了電路交換和分組交換。

3. 第三代：計算機網路互聯階段（廣域網、Internet），1981年國際標准化組織(ISO)制訂：開放體系互聯基本參考模型（OSI/RM），實現不同廠家生產的計算機之間實現互連。TCP/IP協議的誕生。

4. 第四代：信息高速公路（高速，多業務，大數據量），寬頻綜合業務數字網：信息高速公路 ATM技術、ISDN、千兆乙太網。交互性：網上電視點播、電視會議、可視電話、網上購物、網上銀行、網路圖書館等高速、可視化。

❹ 什麼是計算機發展的動力

高性能計算機發展的動力

高性能計算機技術發展到底到了什麼程度？蓬勃發展的機群系統是否可以成就高性能計算的未來？這也是對高性能計算機關注的人士所共同關心的問題。

在SC2003這次超級計算機大會上，中科院計算所專家代表團應邀參加了未來高性能計算機與網格發展的探討。這些專家帶回來的答案對我們國內目前大肆宣揚的機群高性能計算機發展方向正好唱了個反調——國際高性能計算機界的科學家們根本沒有人關注Cluster今後會怎麼樣。「Cluster機群架構系統打開了大量高性能計算應用的大門，就如同當年386使得PC成為大眾工具一樣，但這並不能等同於高性能計算機技術研究的目標和方向。」這是樊建平對這種反差的解釋。確實，從這次TOP500排行榜我們已經看到，美國大學的師生們已經完全可以聯手搭建一台Cluster系統排行TOP500第三名，如果科學家還去關心同樣的問題也實在沒有太大意義。

按照慣例，作為技術領頭羊的超級計算機，下一步系統研究的目標定位一定是要能比目前最好系統性能高出10倍～100倍。所以，在SC2003會議上，Petaflops系統如何搭建成了科學家們關注的焦點。樊建平解釋說，「過去多年的科研結果使得目前這一批機群系統在性價比方面有很好的表現，但是向Petaflops目標前進的時候，如果再沿這條路繼續往下走，成本會越來越高，功耗、可靠性、編程等一系列問題也都會顯露出來，所以這條路已經被大家否定。」

那麼，什麼才是牽引高性能計算機下一步發展的技術動力呢？樊建平給記者講述了SC2003大會上科學家們所探討的幾個主要方向。

首先是關於Petaflops系統體系結構，即：如何把10萬個處理器連接起來？這是Petaflops時代來臨之際，系統結構設計師們最為關心的問題。如果可以把10萬個處理器成功連接起來，每個處理器只要達到100億次處理速度，Petaflops系統即可以實現。同時需要指出的是，Petaflops不僅對體系結構設計者是一大挑戰，對於程序編譯者來說也必須採用一種全新的思路方法。

其次，帶寬是下一代高性能計算機架構的另一大挑戰。從某種程度上說，目前科學計算主要是受限於帶寬（而不是演算法），目前國際上各種高速、高帶寬的互聯技術已經很多，關鍵是一「走」PCB板就會大打折扣，這已經成為一個很大的瓶頸。為了解決這個問題，光互聯技術已經在很多科學家的研究范圍之內。另外，從晶元本身來說，很多研究機構正著力於把多數技術在晶元中實現，Memory-in-Processor（處理器集成到內存）、Processor-in-Memory（內存集成到處理器）等晶元技術已經取得很大進展，這將突破以往處理器和內存之間的瓶頸，從而使系統計算能力大大增強。

最後是對效率的重視。以前大家對於高性能計算機一貫是不計代價，一味追求計算速度。但現在這種趨勢在變，很多人不僅開始關注高性能計算機從提出問題到解決問題所用的時間，而且會考慮單位空間的flops、單位功耗的flops，甚至單位資金投入所產生的flops等指標。

記者在網路上也看到了這樣的消息，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家們已經提出一種可以替代現有標准超級計算機和傳統機群系統的全新超級計算機設計概念。這些科學家認為，計算的成本應當包括電能、基礎設施、空調、佔地空間、系統故障修復時間以及系統維護人員工資等，即應該更注重效率和可靠性，而不是超級計算機的原始速度。使用這種設計的第一台超級計算機被命名為「綠色命運（Green Destiny）」系統，基於刀片式結構，由240個計算節點組成，節點上的COTS器件安裝在一塊由RLX技術公司製造的、0.5英寸大小的母板刀片上（稱作RLX ServerBlades）；每塊母板刀片含有一個主頻為633MHz的Transmeta TM5600處理器，配有256MB存儲器、10GB硬碟和3個100Mbps的快速乙太網介面；24塊這樣的母板刀片安裝到一個可裝卸的3U「RLX System 324」機架中，高度為5.25英寸；10組機架再通過網路開關互連，構成一台6英寸高的標准計算機機櫃。據介紹，目前，「綠色命運」的運算速度為每秒1600億次，造價僅為33.5萬美元，可以與速度最快的超級計算機和群集系統相媲美，但能耗只是它們的10%，大小隻是它們的25%。據該實驗室的研究人員表示，在模擬實驗中，如果將「綠色命運」系統的運算能力擴大2000倍，其大小隻增加65倍。最為誘人的是，「綠色命運」系統能夠在布滿灰塵、溫度高達85華氏度的房間內連續運行8個月。

另外，記者從IBM也了解到，IBM正在研發的BlueGene/L超級計算機項目到2005年最後完成時，也會在功耗、體積方面相對於目前的高性能計算機有很大改觀。李國傑院士也表示，計算所下一步將會把萬億次計算機做到小塔式大小，以方便大家使用。看來，未來的超級計算機將不僅僅是計算速度的巔峰之作，同樣在高效率、小體積、穩定性、節能等方面也會成為其他IT產品的典範。
網路效應主導未來計算機產業

看未來，電腦產業將從摩爾定律主導變為網路效應主導。在本次大會上，多位專家的演講再次證明了這點。

網路效應在經濟學界早已熟知了，那就是一種商品的價值隨著其消費者的增多而提高。電話就是一個例子。如果全世界只有幾百個電話用戶，則電話的價值是不大的。公眾之所以認識到了電話的價值，電話之所以能夠廣泛普及，在於電話用戶達到了一定的臨界量。用戶越多，則電話的價值就越大。

對計算機而言，人們還有更精確的規律。比如，麥特考夫定律認為，電腦網路的價值正比於用戶數的平方；布朗定律則稱電腦網路的價值正比於網路中社區個數的指數。有的民間人士將價值稱為生產力，而一些軍方人士則將其價值稱為戰鬥力。

這兩條定律有三個關鍵點：
第一，網路要普及，不僅要有物理層面的聯通，而且必須是用戶看到的，能夠方便地使用起來的連通。只是把電腦用網線連起來是不夠的，必須在應用層面聯通起來，讓用戶享受到高質量的服務。

第二，網路的價值隨著用戶數增多而超線性的增長。因此，最優化的方法是將全世界的用戶(和系統、應用)都連在一個大網里，徹底消除信息孤島。同時，在這個連通所有用戶的大網里提供盡量多的社區(以及社區帶來的高質量服務)，供用戶選擇。

第三，信息的價值正比於共享程度。網路效應的根本原因是它鼓勵信息共享。因此，今後的價值優化發展趨勢是，在安全和合法的范圍內，最大限度地鼓勵信息共享。

網路效應說明了，必須把全球的電腦資源連通為一體，最大限度地共享，方便地提供用戶使用，才能最優地增大電腦網路的價值，才能促進電腦的廣泛普及。

與會的學者認為，今後20年，摩爾定律仍然將是電腦產業界的基本定律。但是摩爾定律是電腦產業共同的定律，它的一個後果就是大路貨化、同質競爭。每一個創新團隊要想突破同質競爭、提高競爭力，必需深入思考如何有效地利用摩爾定律去最大限度地發揮網路效應。在今後10年之內，我們將看到兩種趨勢：

首先,是網路應用，即網路服務將成為最重要的電腦應用。其次是計算機電子中的多種接入設備(如數碼相機)和感測器設備(如RFID設備)在很多時候將可能是離線方式工作，成為看起來是單獨工作的計算機電子設備。如果我們將時間尺度拉長到今後20年，隨著無線通信技術的進展，計算機電子設備(第二次數字浪潮)的預設方式將有可能變成在線方式，隨時隨地連通到信息網路的虛擬世界。

其次，Internet路線將成為主流技術路線。基於先進技術和同行共識的開放標準是主要的目標。人們更加主動地參與電腦網路的創新和應用；人們的利益更加得到體現。廣大用戶不僅是被動的用戶和消費者，他們同時將成為信息技術和信息資源的生產者和開發者。信息技術廠家和運營商將難以壟斷市場，控制人們的行為。由於網格化趨勢，以及由此產生的網路效應、小世界現象、病毒性市場現象，信息產業的技術門檻降低。個人、志願者團體、小公司產生的先進技術比現在更有可能流行。一個優秀的、領導性的小團隊也可能影響產業。

網格計算——未來計算的時代標志

如果我們從用戶角度看計算機系統總體結構從1960年到2020年的演變，我們可以總結一條歷史經驗，姑且稱之為三國定律：「天下大勢：分久必合、合久必分」；每個分、合階段大約主導15年。我們已經經歷了三種模式。大型機/終端是早期的主導模式，其主要優點是使用方便和易於管理，其主要缺點是開放性差、不易擴展以及價格昂貴。為克服這些缺點，客戶/伺服器模式應運而生。集中在大型主機中的伺服器功能被打散分布到多台獨立的開放式伺服器，通過網路與各類客戶機(工作站、PC，網路終端，NC等)相聯。伺服器聚集又被稱為互聯網數據中心(IDC)和伺服器堆模式。它用一套物理上集中式伺服器同時提供多台獨立伺服器的功能，並將盡量多的功能從客戶端移回集中式伺服器端，以提高系統的可管理性。

中科院計算所徐志偉副所長認為，我們目前正在進入一個新的「分」的階段，即伺服器聚集物理上分散到各地，但仍然保持虛擬的單一系統映像。這也可以看成是一種特殊的「合」，即多個IDC的資源被互連成為一個虛擬的網格計算機，各種客戶端設備通過功用方式使用網格資源。在這個網路計算時代，孤立的計算機系統、軟體和應用將被網路化的產品和服務取代。世界將被互連成為一個開放的、一體化的、資源共享的全球電腦網路，也稱為全球大網格，這是電腦廣泛普及的必然要求。在蘭德公司對於未來信息產業的5項預測中，後4項(廣泛互聯、普遍計算、感測器、信息網格)都是網格化趨勢的一個側面。

本次大會的相關專家認為，網格化趨勢將是計算機廣泛普及的主要技術推動力。網格化的特徵是網路化、服務化。它將使得網路效應逐步得到充分發揮，從而推動電腦的廣泛普及。全球電腦網路將演變成為有結構的小世界。它通過自我組織、通過成長，演變成為一個符合冪數律的動態開放的人機社會。物理世界、數字虛擬空間、人類社會三個世界將通過接入設備(介面設備)和感測器連通成為一個三元世界，組成數字社會。

對於企業來講，網格計算的核心思想是作為公用設施進行計算。企業用戶不用關心數據的位置，或者由哪台計算機處理他的請求，他都能夠請求信息或計算，然後發布。這與電力公用設施工作的方式類似，用戶並不知道發電機的位置，也不知道電力網的連接方式，用戶只需要提出供電請求，就可以獲得電力。網格計算的目標就是使計算成為一項公用設施。

實現公用計算有很多途徑。最常用的方法是簡單地對已有技術提供新的許可政策。例如，一些伺服器廠商提倡對大型對稱多處理(SMP)伺服器進行劃分，然後在需要時啟動備用處理器功能。這種模式在多年以前就曾在大型機上推行過。

雖然這些大型SMP伺服器可以按需提供計算能力，從而實現公用計算，但這些系統的成本並不低。最後，SMP伺服器還是需要使用特殊且昂貴的技術來構建，並存在可伸縮性問題。實際上，這種按需計算就像一個大型機，存在高成本和局限性等問題。因此實現真正的技術革命需要尋找其他途徑，而這種其他的途徑之一就是網格。

從根本上說，網格計算是一個全新的計算體系結構，是為解決公用計算需求而設計的。網格計算將大量伺服器和存儲器集中在一起，成為一項滿足所有企業計算需求的靈活的資源。商務應用程序通過用於身份管理、資源供應等的通用Web服務與網格計算基礎架構連接在一起。網格計算基礎架構不斷分析資源需求，並相應調整資源供應。

點評：通過此次國際計算機創新大會，給記者感觸最深的是，普及化、數字化和廣泛互聯將是未來計算機發展的主要趨勢。從應用角度看，大眾化、網路化、低成本是決定計算機發展的動力。在未來，任何計算終端都將擁有一定數據處理能力，計算機的發展最終將徹底改變人類的生活方式。

❺ 怎麼查詢電腦物理地址

步驟如下：

方法一

1.打開【運行】按鈕。

(5)計算機網路線性增長擴展閱讀：

描述

地址從0開始編號，順序地每次加1，因此存儲器的物理地址空間是呈線性增長的。它是用二進制數來表示的，是無符號整數，書寫格式為十六進制數。它是出現在CPU外部地址匯流排上的定址物理內存的地址信號，是地址變換的最終結果。用於內存晶元級的單元定址，與處理器和CPU連接的地址匯流排相對應。

在計算機科學中，物理地址（英語：physical address），也叫實地址（real address）、二進制地址（binary address），它是在地址匯流排上，以電子形式存在的，使得數據匯流排可以訪問主存的某個特定存儲單元的內存地址。

在和虛擬內存的計算機中，物理地址這個術語多用於區分虛擬地址。尤其是在使用內存管理單元（MMU）轉換內存地址的計算機中，虛擬和物理地址分別指在經MMU轉換之前和之後的地址。在計算機網路中，物理地址有時又是MAC地址的同義詞。這個地址實際上是用於數據鏈路層，而不是如它名字所指的物理層上的。

❻ 物理地址的首址和末地址

首地址等於基址後面加0，尾地址等於首地址加上段址空間寬度64K，答案為

DS:12100H~220FFH；

ES:0A3010H～0B310FH；

CS:634E0H～734DFH；

(6)計算機網路線性增長擴展閱讀：

地址從0開始編號，順序地每次加1，因此存儲器的物理地址空間是呈線性增長的。它是用二進制數來表示的，是無符號整數，書寫格式為十六進制數。它是出現在CPU外部地址匯流排上的定址物理內存的地址信號，是地址變換的最終結果。用於內存晶元級的單元定址，與處理器和CPU連接的地址匯流排相對應。

在計算機科學中，物理地址（英語：physical address），也叫實地址（real address）、二進制地址（binary address），它是在地址匯流排上，以電子形式存在的，使得數據匯流排可以訪問主存的某個特定存儲單元的內存地址。

在和虛擬內存的計算機中，物理地址這個術語多用於區分虛擬地址。尤其是在使用內存管理單元（MMU）轉換內存地址的計算機中，虛擬和物理地址分別指在經MMU轉換之前和之後的地址。在計算機網路中，物理地址有時又是MAC地址的同義詞。這個地址實際上是用於數據鏈路層，而不是如它名字所指的物理層上的。

❼ 計算機性能隨時間是指數型增長還是線性增長

我覺得計算機性能隨時間線性增長，如果是指數增長，那計算機性能也是不是太差了！

❽ 計算機網路的最新發展趨勢

計算機的發展歷史

一、第一台計算機的誕生

第一台計算機(ENIAC)於1946年2月,在美國誕生。

ENIAC PC機
耗資 100萬美圓 600美圓
重量 30噸 10kg
佔地 150平方米 0．25平方米
電子器件 1．9萬只電子管 100塊集成電路
運算速度 5000次/秒 500萬次/秒

二、計算機發展歷史

1、第一代計算機（1946~1958)

電子管為基本電子器件；使用機器語言和匯編語言；主要應用於國防和科學計算；運算速度每秒幾千次至幾萬次。

2、第二代計算機(1958~1964)

晶體管為主要器件；軟體上出現了操作系統和演算法語言；運算速度每秒幾萬次至幾十萬次。

3、第三代計算機(1964~1971)

普遍採用集成電路；體積縮小；運算速度每秒幾十萬次至幾百萬次。

4、第四代計算機(1971~ )

以大規模集成電路為主要器件；運算速度每秒幾百萬次至上億次。

三、我國計算機發展歷史

從1953年開始研究，到1958年研製出了我國第一台計算機

在1982年我國研製出了運算速度1億次的銀河I、II型等小型系列機。
計算機的歷史

計算機是新技術革命的一支主力，也是推動社會向現代化邁進的活躍因素。計算機科學與技術是第二次世界大戰以來發展最快、影響最為深遠的新興學科之一。計算機產業已在世界范圍內發展成為一種極富生命力的戰略產業。

現代計算機是一種按程序自動進行信息處理的通用工具,它的處理對象是信息，處理結果也是信息。利用計算機解決科學計算、工程設計、經營管理、過程式控制制或人工智慧等各種問題的方法，都是按照一定的演算法進行的。這種演算法是定義精確的一系列規則，它指出怎樣以給定的輸入信息經過有限的步驟產生所需要的輸出信息。

信息處理的一般過程，是計算機使用者針對待解抉的問題,事先編製程序並存入計算機內，然後利用存儲程序指揮、控制計算機自動進行各種基本操作，直至獲得預期的處理結果。計算機自動工作的基礎在於這種存儲程序方式，其通用性的基礎則在於利用計算機進行信息處理的共性方法。

計算機的歷史

現代計算機的誕生和發展 現代計算機問世之前，計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機三個階段。

早在17世紀，歐洲一批數學家就已開始設計和製造以數字形式進行基本運算的數字計算機。1642年，法國數學家帕斯卡採用與鍾表類似的齒輪傳動裝置，製成了最早的十進制加法器。1678年，德國數學家萊布尼茲製成的計算機，進一步解決了十進制數的乘、除運算。

英國數學家巴貝奇在1822年製作差分機模型時提出一個設想，每次完成一次算術運算將發展為自動完成某個特定的完整運算過程。1884年，巴貝奇設計了一種程序控制的通用分析機。這台分析機雖然已經描繪出有關程序控制方式計算機的雛型，但限於當時的技術條件而未能實現。

巴貝奇的設想提出以後的一百多年期間，電磁學、電工學、電子學不斷取得重大進展，在元件、器件方面接連發明了真空二極體和真空三極體；在系統技術方面，相繼發明了無線電報、電視和雷達……。所有這些成就為現代計算機的發展准備了技術和物質條件。

與此同時，數學、物理也相應地蓬勃發展。到了20世紀30年代，物理學的各個領域經歷著定量化的階段，描述各種物理過程的數學方程，其中有的用經典的分析方法已根難解決。於是，數值分析受到了重視，研究出各種數值積分，數值微分，以及微分方程數值解法，把計算過程歸結為巨量的基本運算，從而奠定了現代計算機的數值演算法基礎。

社會上對先進計算工具多方面迫切的需要，是促使現代計算機誕生的根本動力。20世紀以後，各個科學領域和技術部門的計算困難堆積如山，已經阻礙了學科的繼續發展。特別是第二次世界大戰爆發前後，軍事科學技術對高速計算工具的需要尤為迫切。在此期間，德國、美國、英國部在進行計算機的開拓工作，幾乎同時開始了機電式計算機和電子計算機的研究。

德國的朱賽最先採用電氣元件製造計算機。他在1941年製成的全自動繼電器計算機Z-3，已具備浮點記數、二進制運算、數字存儲地址的指令形式等現代計算機的特徵。在美國，1940～1947年期間也相繼製成了繼電器計算機MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不過，繼電器的開關速度大約為百分之一秒，使計算機的運算速度受到很大限制。

電子計算機的開拓過程，經歷了從製作部件到整機從專用機到通用機、從「外加式程序」到「存儲程序」的演變。1938年，美籍保加利亞學者阿塔納索夫首先製成了電子計算機的運算部件。1943年，英國外交部通信處製成了「巨人」電子計算機。這是一種專用的密碼分析機，在第二次世界大戰中得到了應用。

1946年2月美國賓夕法尼亞大學莫爾學院製成的大型電子數字積分計算機(ENIAC)，最初也專門用於火炮彈道計算，後經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。這台完全採用電子線路執行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機，運算速度比繼電器計算機快1000倍。這就是人們常常提到的世界上第一台電子計算機。但是，這種計算機的程序仍然是外加式的，存儲容量也太小，尚未完全具備現代計算機的主要特徵。

新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案—電子離散變數自動計算機(EDVAC)。隨後於1946年6月，馮·諾伊曼等人提出了更為完善的設計報告《電子計算機裝置邏輯結構初探》。同年7～8月間，他們又在莫爾學院為美國和英國二十多個機構的專家講授了專門課程《電子計算機設計的理論和技術》，推動了存儲程序式計算機的設計與製造。

1949年，英國劍橋大學數學實驗室率先製成電子離散時序自動計算機(EDSAC)；美國則於1950年製成了東部標准自動計算機(SFAC)等。至此，電子計算機發展的萌芽時期遂告結束，開始了現代計算機的發展時期。

在創制數字計算機的同時，還研製了另一類重要的計算工具——模擬計算機。物理學家在總結自然規律時，常用數學方程描述某一過程；相反，解數學方程的過程，也有可能採用物理過程模擬方法，對數發明以後，1620年製成的計算尺，己把乘法、除法化為加法、減法進行計算。麥克斯韋巧妙地把積分(面積)的計算轉變為長度的測量，於1855年製成了積分儀。

19世紀數學物理的另一項重大成就——傅里葉分析，對模擬機的發展起到了直接的推動作用。19世紀後期和20世紀前期，相繼製成了多種計算傅里葉系數的分析機和解微分方程的微分分析機等。但是當試圖推廣微分分析機解偏微分方程和用模擬機解決一般科學計算問題時，人們逐漸認識到模擬機在通用性和精確度等方面的局限性，並將主要精力轉向了數字計算機。

電子數字計算機問世以後，模擬計算機仍然繼續有所發展，並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種，即用在特定領域的高效信息處理工具或模擬工具。

20世紀中期以來，計算機一直處於高速度發展時期，計算機由僅包含硬體發展到包含硬體、軟體和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比，平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化，發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機)，以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。

計算機器件從電子管到晶體管，再從分立元件到集成電路以至微處理器，促使計算機的發展出現了三次飛躍。

在電子管計算機時期(1946～1959)，計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時，主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型，通常按此對計算機進行分類。

到了晶體管計算機時期(1959～1964)，主存儲器均採用磁心存儲器，磁鼓和磁碟開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學計算用計算機繼續發展，而且中、小型計算機，特別是廉價的小型數據處理用計算機開始大量生產。

1964年，在集成電路計算機發展的同時，計算機也進入了產品系列化的發展時期。半導體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位，磁碟成了不可缺少的輔助存儲器，並且開始普遍採用虛擬存儲技術。隨著各種半導體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發展，以及微程序技術的發展和應用，計算機系統中開始出現固件子系統。

20世紀70年代以後，計算機用集成電路的集成度迅速從中小規模發展到大規模、超大規模的水平，微處理器和微型計算機應運而生，各類計算機的性能迅速提高。隨著字長4位、8位、16位、32位和64位的微型計算機相繼問世和廣泛應用，對小型計算機、通用計算機和專用計算機的需求量也相應增長了。

微型計算機在社會上大量應用後，一座辦公樓、一所學校、一個倉庫常常擁有數十台以至數百台計算機。實現它們互連的局部網隨即興起，進一步推動了計算機應用系統從集中式系統向分布式系統的發展。

在電子管計算機時期，一些計算機配置了匯編語言和子程序庫，科學計算用的高級語言FORTRAN初露頭角。在晶體管計算機階段，事務處理的COBOL語言、科學計算機用的ALGOL語言，和符號處理用的LISP等高級語言開始進入實用階段。操作系統初步成型，使計算機的使用方式由手工操作改變為自動作業管理。

進入集成電路計算機發展時期以後，在計算機中形成了相當規模的軟體子系統，高級語言種類進一步增加，操作系統日趨完善，具備批量處理、分時處理、實時處理等多種功能。資料庫管理系統、通信處理程序、網路軟體等也不斷增添到軟體子系統中。軟體子系統的功能不斷增強，明顯地改變了計算機的使用屬性，使用效率顯著提高。

在現代計算機中，外圍設備的價值一般已超過計算機硬體子系統的一半以上，其技術水平在很大程度上決定著計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強，既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合，又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。

外圍設備包括輔助存儲器和輸入輸出設備兩大類。輔助存儲器包括磁碟、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等；輸入輸出設備又分為輸入、輸出、轉換、、模式信息處理設備和終端設備。在這些品種繁多的設備中，對計算機技術面貌影響最大的是磁碟、終端設備、模式信息處理設備和轉換設備等。

新一代計算機是把信息採集存儲處理、通信和人工智慧結合在一起的智能計算機系統。它不僅能進行一般信息處理，而且能面向知識處理，具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力，將能幫助人類開拓未知的領域和獲得新的知識。

計算技術在中國的發展 在人類文明發展的歷史上中國曾經在早期計算工具的發明創造方面寫過光輝的一頁。遠在商代，中國就創造了十進制記數方法，領先於世界千餘年。到了周代，發明了當時最先進的計算工具——算籌。這是一種用竹、木或骨製成的顏色不同的小棍。計算每一個數學問題時，通常編出一套歌訣形式的演算法，一邊計算，一邊不斷地重新布棍。中國古代數學家祖沖之，就是用算籌計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間。這一結果比西方早一千年。

珠算盤是中國的又一獨創，也是計算工具發展史上的第一項重大發明。這種輕巧靈活、攜帶方便、與人民生活關系密切的計算工具，最初大約出現於漢朝，到元朝時漸趨成熟。珠算盤不僅對中國經濟的發展起過有益的作用，而且傳到日本、朝鮮、東南亞等地區，經受了歷史的考驗，至今仍在使用。

中國發明創造指南車、水運渾象儀、記里鼓車、提花機等，不僅對自動控制機械的發展有卓越的貢獻，而且對計算工具的演進產生了直接或間接的影響。例如，張衡製作的水運渾象儀，可以自動地與地球運轉同步，後經唐、宋兩代的改進，遂成為世界上最早的天文鍾。

記里鼓車則是世界上最早的自動計數裝置。提花機原理劉計算機程序控制的發展有過間接的影響。中國古代用陽、陰兩爻構成八卦，也對計算技術的發展有過直接的影響。萊布尼茲寫過研究八卦的論文，系統地提出了二進制算術運演算法則。他認為，世界上最早的二進製表示法就是中國的八卦。

經過漫長的沉寂，新中國成立後，中國計算技術邁入了新的發展時期，先後建立了研究機構，在高等院校建立了計算技術與裝置專業和計算數學專業，並且著手創建中國計算機製造業。

1958年和1959年，中國先後製成第一台小型和大型電子管計算機。60年代中期，中國研製成功一批晶體管計算機，並配製了ALGOL等語言的編譯程序和其他系統軟體。60年代後期，中國開始研究集成電路計算機。70年代，中國已批量生產小型集成電路計算機。80年代以後，中國開始重點研製微型計算機系統並推廣應用；在大型計算機、特別是巨型計算機技術方面也取得了重要進展；建立了計算機服務業，逐步健全了計算機產業結構。

在計算機科學與技術的研究方面，中國在有限元計算方法、數學定理的機器證明、漢字信息處理、計算機系統結構和軟體等方面都有所建樹。在計算機應用方面，中國在科學計算與工程設計領域取得了顯著成就。在有關經營管理和過程式控制制等方面，計算機應用研究和實踐也日益活躍。

計算機科學與技術

計算機科學與技術是一門實用性很強、發展極其迅速的面向廣大社會的技術學科，它建立在數學、電子學 (特別是微電子學)、磁學、光學、精密機械等多門學科的基礎之上。但是，它並不是簡單地應用某些學科的知識，而是經過高度綜合形成一整套有關信息表示、變換、存儲、處理、控制和利用的理論、方法和技術。

計算機科學是研究計算機及其周圍各種現象與規模的科學，主要包括理論計算機科學、計算機系統結構、軟體和人工智慧等。計算機技術則泛指計算機領域中所應用的技術方法和技術手段，包括計算機的系統技術、軟體技術、部件技術、器件技術和組裝技術等。計算機科學與技術包括五個分支學科，即理論計算機科學、計算機系統結構、計算機組織與實現、計算機軟體和計算機應用。

理論計算機學 是研究計算機基本理論的學科。在幾千年的數學發展中，人們研究了各式各樣的計算，創立了許多演算法。但是，以計算或演算法本身的性質為研究對象的數學理論，卻是在20世紀30年代才發展起來的。

當時，由幾位數理邏輯學者建立的演算法理論，即可計算性理論或稱遞歸函數論，對20世紀40年代現代計算機設計思想的形成產生過影響。此後，關於現實計算機及其程序的數學模型性質的研究，以及計算復雜性的研究等不斷有所發展。

理論計算機科學包括自動機論、形式語言理論、程序理論、演算法分析，以及計算復雜性理論等。自動機是現實自動計算機的數學模型，或者說是現實計算機程序的模型，自動機理論的任務就在於研究這種抽象機器的模型；程序設計語言是一種形式語言，形式語言理論根據語言表達能力的強弱分為O～3型語言，與圖靈機等四類自動機逐一對應；程序理論是研究程序邏輯、程序復雜性、程序正確性證明、程序驗證、程序綜合、形式語言學，以及程序設計方法的理論基礎；演算法分析研究各種特定演算法的性質。計算復雜性理論研究演算法復雜性的一般性質。

計算機系統結構 程序設計者所見的計算機屬性，著重於計算機的概念結構和功能特性，硬體、軟體和固件子系統的功能分配及其界面的確定。使用高級語言的程序設計者所見到的計算機屬性，主要是軟體子系統和固件子系統的屬性，包括程序語言以及操作系統、資料庫管理系統、網路軟體等的用戶界面。使用機器語言的程序設計者所見到的計算機屬性，則是硬體子系統的概念結構(硬體子系統結構)及其功能特性，包括指令系統(機器語言)，以及寄存器定義、中斷機構、輸入輸出方式、機器工作狀態等。

硬體子系統的典型結構是馮·諾伊曼結構，它由運算器控制器、存儲器和輸入、輸出設備組成，採用「指令驅動」方式。當初，它是為解非線性、微分方程而設計的，並未預見到高級語言、操作系統等的出現，以及適應其他應用環境的特殊要求。在相當長的一段時間內，軟體子系統都是以這種馮·諾伊曼結構為基礎而發展的。但是，其間不相適應的情況逐漸暴露出來，從而推動了計算機系統結構的變革。

計算機組織與實現 是研究組成計算機的功能、部件間的相互連接和相互作用，以及有關計算機實現的技術，均屬於計算機組織與實現的任務。

在計算機系統結構確定分配給硬子系統的功能及其概念結構之後，計算機組織的任務就是研究各組成部分的內部構造和相互聯系，以實現機器指令級的各種功能和特性。這種相互聯系包括各功能部件的布置、相互連接和相互作用。

隨著計算機功能的擴展和性能的提高，計算機包含的功能部件也日益增多，其間的互連結構日趨復雜。現代已有三類互連方式，分別以中央處理器、存儲器或通信子系統為中心，與其他部件互連。以通信子系統為中心的組織方式，使計算機技術與通信技術緊密結合，形成了計算機網路、分布計算機系統等重要的計算機研究與應用領域。

與計算實現有關的技術范圍相當廣泛，包括計算機的元件、器件技術，數字電路技術，組裝技術以及有關的製造技術和工藝等。

軟體 軟體的研究領域主要包括程序設計、基礎軟體、軟體工程三個方面。程序設計指設計和編製程序的過程，是軟體研究和發展的基礎環節。程序設計研究的內容，包括有關的基本概念、規范、工具、方法以及方法學等。這個領域發展的特點是：從順序程序設計過渡到並發程序設計和分幣程序設計；從非結構程序設計方法過渡到結構程序設計方法；從低級語言工具過渡到高級語言工具；從具體方法過渡到方法學。

基礎軟體指計算機系統中起基礎作用的軟體。計算機的軟體子系統可以分為兩層：靠近硬體子系統的一層稱為系統軟體，使用頻繁，但與具體應用領域無關；另一層則與具體應用領域直接有關，稱為應用軟體；此外還有支援其他軟體的研究與維護的軟體，專門稱為支援軟體。

軟體工程是採用工程方法研究和維護軟體的過程，以及有關的技術。軟體研究和維護的全過程，包括概念形成、要求定義、設計、實現、調試、交付使用，以及有關校正性、適應性、完善性等三層意義的維護。軟體工程的研究內容涉及上述全過程有關的對象、結構、方法、工具和管理等方面。

軟體目動研究系統的任務是：在軟體工程中採用形式方法：使軟體研究與維護過程中的各種工作盡可能多地由計算機自動完成；創造一種適應軟體發展的軟體、固件與硬體高度綜合的高效能計算機。

計算機產業

計算機產業包括兩大部門，即計算機製造業和計算機服務業。後者又稱為信息處理產業或信息服務業。計算機產業是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產業，對於國民經濟的發展、國防實力和社會進步均有巨大影響。因此，不少國家採取促進計算機產業興旺發達的政策。

計算機製造業包括生產各種計算機系統、外圍設備終端設備，以及有關裝置、元件、器件和材料的製造。計算機作為工業產品，要求產品有繼承性，有很高的性能-價格比和綜合性能。計算機的繼承性特別體現在軟體兼容性方面，這能使用戶和廠家把過去研製的軟體用在新產品上，使價格很高的軟體財富繼續發揮作用，減少用戶再次研製軟體的時間和費用。提高性能-價格比是計算機產品更新的目標和動力。

計算機製造業提供的計算機產品，一般僅包括硬體子系統和部分軟體子系統。通常，軟體子系統中缺少適應各種特定應用環境的應用軟體。為了使計算機在特定環境中發揮效能，還需要設計應用系統和研製應用軟體此外，計算機的運行和維護，需要有掌握專業知識的技術人員，這常常是一股用戶所作不到的。

針對這些社會需要，一些計算機製造廠家十分重視向用戶提供各種技術服務和銷售服務。一些獨立於計算機製造廠家的計算機服務機構，也在50年代開始出現。到60年代末期，計算機服務業在世界范圍內已形成為獨立的行業。

計算機的發展與應用

計算機科學與技術的各門學科相結合，改進了研究工具和研究方法，促進了各門學科的發展。過去，人們主要通過實驗和理論兩種途徑進行科學技術研究。現在，計算和模擬已成為研究工作的第三條途徑。

計算機與有關的實驗觀測儀器相結合，可對實驗數據進行現場記錄、整理、加工、分析和繪制圖表，顯著地提高實驗工作的質量和效率。計算機輔助設計已成為工程設計優質化、自動化的重要手段。在理論研究方面，計算機是人類大腦的延伸，可代替人腦的若干功能並加以強化。古老的數學靠紙和筆運算，現在計算機成了新的工具，數學定理證明之類的繁重腦力勞動，已可能由計算機來完成或部分完成。

計算和模擬作為一種新的研究手段，常使一些學科衍生出新的分支學科。例如，空氣動力學、氣象學、彈性結構力學和應用分析等所面臨的「計算障礙」，在有了高速計算機和有關的計算方法之後開始有所突破，並衍生出計算空氣動力學、氣象數值預報等邊緣分支學科。利用計算機進行定量研究，不僅在自然科學中發揮了重大的作用，在社會科學和人文學科中也是如此。例如，在人口普查、社會調查和自然語言研究方面，計算機就是一種很得力的工具。

計算機在各行各業中的廣泛應用，常常產生顯著的經濟效益和社會效益，從而引起產業結構、產品結構、經營管理和服務方式等方面的重大變革。在產業結構中已出觀了計算機製造業和計算機服務業，以及知識產業等新的行業。

微處理器和微計算機已嵌入機電設備、電子設備、通信設備、儀器儀表和家用電器中，使這些產品向智能化方向發展。計算機被引入各種生產過程系統中，使化工、石油、鋼鐵、電力、機械、造紙、水泥等生產過程的自動化水平大大提高，勞動生產率上升、質量提高、成本下降。計算機嵌入各種武器裝備和武器系統干，可顯著提高其作戰效果。

經營管理方面，計算機可用於完成統計、計劃、查詢、庫存管理、市場分析、輔助決策等，使經營管理工作科學化和高效化，從而加速資金周轉，降低庫存水準，改善服務質量，縮短新產品研製周期，提高勞動生產率。在辦公室自動化方面，計算機可用於文件的起草、檢索和管理等，顯著提高辦公效率。

計算機還是人們的學習工具和生活工具。藉助家用計算機、個人計算機、計算機網、資料庫系統和各種終端設備，人們可以學習各種課程，獲取各種情報和知識，處理各種生活事務(如訂票、購物、存取款等)，甚至可以居家辦公。越來越多的人的工作、學習和生活中將與計算機發生直接的或間接的聯系。普及計算機教育已成為一個重要的問題。

總之，計算機的發展和應用已不僅是一種技術現象而且是一種政治、經濟、軍事和社會現象。世界各國都力圖主動地駕馭這種社會計算機化和信息化的進程，克服計算機化過程中可能出現的消極因素，更順利地向高

時代的車輪即將駛進21世紀的大門。人們將怎樣面向未來？無論你從事什麼工作，也不論你生活在什麼地方，都會認識到我們所面臨的世紀是科技高度發展的信息時代。計算機是信息處理的主要工具，掌握計算機知識已成為當代人類文化不可缺少的重要組成部分，計算機技能則是人們工作和生活必不可少的基本手段。
基於這樣的認識，近年來我國掀起了一個全國范圍的學習計算機熱潮，各行各業的人都迫切地要求學習計算機知識和掌握計算機技能。對於廣大的非計算機專業的人們，學習計算機的目的是應用，希望學以致用，立竿見影，而無須從系統理論學起。
掌握計算機技能關鍵是實踐，只有通過大量的實踐應用才能真正深入地掌握它。光靠看書是難以真正掌握計算機應用的。正如同在陸地上是無法學會游泳一樣，要學游泳必須下到水中去。同樣，要學習計算機應用，必須坐到計算機旁，經常地、反復地操作計算機，熟能生巧。只要得法，你在計算機上花的時間愈多，收獲就愈大......

❾ 計算機網路發展的現狀與趨勢

計算機的發揮現狀是甚至是非常好的良好發展前景