計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史以及當(dāng)前最新發(fā)展

1、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史以及當(dāng)前最新發(fā)展 1.背景如今，計(jì)算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶，改變了人們的生活，隨著科技的快速增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)離我們的學(xué)習(xí)、工作、生活越來越近，甚至密不可分。計(jì)算機(jī)可以幫助我們完成更為復(fù)雜的算法和工作，簡(jiǎn)化工作流程，達(dá)到節(jié)省工作時(shí)間的目的。在廣告公司，航空公司，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)公司，藝術(shù)，導(dǎo)航設(shè)備，書店，化工，通信，計(jì)算機(jī)，咨詢，娛樂，財(cái)貿(mào)，各類商店，旅館等等100多類業(yè)務(wù)中都有計(jì)算機(jī)的影子，它覆蓋了社會(huì)生活的方方面面，構(gòu)成了一個(gè)信息社會(huì)的縮影。同時(shí)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用行業(yè)滲透到了各個(gè)領(lǐng)域，從學(xué)術(shù)研究到股票交易、從學(xué)校教育到娛樂游戲、從聯(lián)機(jī)信息檢索到在線居家購物等。計(jì)算機(jī)市場(chǎng)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，未?/p>

2、其應(yīng)用將會(huì)涵蓋從辦公室共享信息到市場(chǎng)營(yíng)銷、服務(wù)等廣泛領(lǐng)域。另外，計(jì)算機(jī)帶來的電子貿(mào)易正改變著如今商業(yè)活動(dòng)的傳統(tǒng)模式，其提供的方便而廣泛的互連一定會(huì)對(duì)未來社會(huì)生活的各個(gè)方面帶來顯著的影響。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有非常多的功能，如可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、資源共享等。下面簡(jiǎn)單地介紹一下它的主要功能。 (1). 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信即實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本的功能，也是實(shí)現(xiàn)其他功能的基礎(chǔ)。如電子郵件、傳真、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交換等。 (2). 資源共享實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是共享資源。一般情況下，網(wǎng)絡(luò)中可共享的資源有硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)資源，其中共享數(shù)據(jù)資源最為重要。 (3). 遠(yuǎn)程傳

3、輸計(jì)算機(jī)已經(jīng)由科學(xué)計(jì)算向數(shù)據(jù)處理方面發(fā)展，由單機(jī)向網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)展，且發(fā)展的速度很快。分布在很遠(yuǎn)的用戶可以互相傳輸數(shù)據(jù)信息，互相交流，協(xié)同工作。 (4). 集中管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，已使得現(xiàn)代辦公、經(jīng)營(yíng)管理等發(fā)生了很大的變化。目前，已經(jīng)有了許多MIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等，通過這些系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)日常工作的集中管理，提高工作效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算機(jī)最主要的應(yīng)用是科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理兩大方面，另外還有自動(dòng)控制、人工智能等等?？偨Y(jié)起來就是通信和資源共享。 正因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有這么多的好處，才會(huì)有越來越多的人迷上了網(wǎng)絡(luò)，迷上了計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)還有非常多的特點(diǎn)，總結(jié)起來，共五點(diǎn)：運(yùn)算速度快計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度（也

4、稱處理速度）用MIPS來衡量?，F(xiàn)代的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度在幾十MIPS以上，巨型計(jì)算機(jī)的速度可達(dá)到千萬個(gè)MIPS。計(jì)算機(jī)如此高的運(yùn)算速度是其他任何計(jì)算工具無法比擬的，它使得過去需要幾年甚至幾十年才能完成的復(fù)雜運(yùn)算任務(wù)，現(xiàn)在只需幾天、幾小時(shí)、甚至更短的時(shí)間就可完成。這正是計(jì)算機(jī)被廣泛使用的主要原因之一。計(jì)算精度高一般來說，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)有幾十位有效數(shù)字，而且理論上還可更高。因?yàn)閿?shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部是用二進(jìn)制數(shù)編碼的，數(shù)的精度主要由這個(gè)數(shù)的二進(jìn)制碼的位數(shù)決定，可以通過增加數(shù)的二進(jìn)制位數(shù)來提高精度，位數(shù)越多精度就越高。記憶力強(qiáng)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器類似于人的大腦，可以“記憶”（存儲(chǔ)）大量的數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)程序而不丟失，在計(jì)算

5、的同時(shí)，還可把中間結(jié)果存儲(chǔ)起來，供以后使用。具有邏輯判斷能力計(jì)算機(jī)在程序的執(zhí)行過程中，會(huì)根據(jù)上一步的執(zhí)行結(jié)果，運(yùn)用邏輯判斷方法自動(dòng)確定下一步的執(zhí)行命令。正是因?yàn)橛?jì)算機(jī)具有這種邏輯判斷能力，使得計(jì)算機(jī)不僅能解決數(shù)值計(jì)算問題，而且能解決非數(shù)值計(jì)算問題，比如信息檢索、圖像識(shí)別等。可靠性高、通用性強(qiáng)由于采用了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)具有非常高的可靠性?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)不僅可以用于數(shù)值計(jì)算，還可以用于數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、輔助設(shè)計(jì)、輔助制造和辦公自動(dòng)化等，具有很強(qiáng)的通用性。計(jì)算機(jī)用途非常廣泛，在上面計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用中提到了一些它的應(yīng)用，接下來歸納它如此受歡迎的原因，總的來說也有五點(diǎn)：數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)

6、算即科學(xué)計(jì)算。數(shù)值計(jì)算是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理科學(xué)研究和工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)計(jì)算。應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,如衛(wèi)星運(yùn)行軌跡,水壩應(yīng)力,氣象預(yù)報(bào),油田布局,潮汐規(guī)律等等,可為問題求解帶來質(zhì)的進(jìn)展,使往往需要幾百名專家?guī)字?、幾月甚至幾年才能完成的?jì)算,只要幾分鐘就可得到正確結(jié)果。信息處理 信息處理是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分類、選擇、存儲(chǔ)、制表、檢索、輸出等的加工過程。信息處理是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要方面,涉及的范圍和內(nèi)容十分廣泛。如自動(dòng)閱卷、圖書檢索、財(cái)務(wù)管理、生產(chǎn)管理、醫(yī)療診斷、編輯排版、情報(bào)分析等等。實(shí)時(shí)控制 實(shí)時(shí)控制是指及時(shí)搜集檢測(cè)數(shù)據(jù),按最佳值對(duì)事物進(jìn)程的調(diào)節(jié)控制,如工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。利用計(jì)

7、算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,既可提高自動(dòng)化水平,保證產(chǎn)品質(zhì)量,也可降低成本,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)工作自動(dòng)化提供了廣闊的前景,受到了普遍的重視。利用計(jì)算機(jī)的制圖功能,實(shí)現(xiàn)各種工程的設(shè)計(jì)工作,稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。即CAD。如橋梁設(shè)計(jì)、船舶設(shè)計(jì)、飛機(jī)設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)等等。當(dāng)前,人們已經(jīng)把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造(CAM)和輔助測(cè)試(CAT)聯(lián)系在一起,組成了設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試的集成系統(tǒng),形成了高度自動(dòng)化的“無人”生產(chǎn)系統(tǒng)。智能模擬 智能模擬亦稱人工智能。利用計(jì)算機(jī)模擬人類智力活動(dòng),以替代人類部分腦力勞動(dòng),這是一個(gè)很有發(fā)展前途的學(xué)科方向。第五代計(jì)算機(jī)的開發(fā),將成為智

8、能模擬研究成果的集中體現(xiàn);具有一定“學(xué)習(xí)、推理和聯(lián)想”能力的機(jī)器人的不斷出現(xiàn),正是智能模擬研究工作取得進(jìn)展的標(biāo)志。智能計(jì)算機(jī)作為人類智能的輔助工具,將被越來越多地用到人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)之所以有這么多的作用，與它自身的配件是離不開的，不論何種計(jì)算機(jī)，它們都是由硬件和軟件所組成的。 硬件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所使用的電子線路和物理設(shè)備，是看得見、摸得著的實(shí)體，如中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、外部設(shè)備（輸入輸出設(shè)備、IO設(shè)備）及總線等。個(gè)人電腦（PC：personalcomputer）的主要結(jié)構(gòu)，主機(jī)：主板、CPU(中央處理器)、主要儲(chǔ)存器(內(nèi)存)、擴(kuò)充卡(顯示卡、聲卡、網(wǎng)卡等有些主板可以整合這些)、

9、電源供應(yīng)器、光驅(qū)、次要儲(chǔ)存器(硬盤)外設(shè)：顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)（音箱、攝像頭，外置調(diào)制解調(diào)器MODEM等）。盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)自20世紀(jì)40年代第一臺(tái)電子通用計(jì)算機(jī)誕生以來以來有了令人目眩的飛速發(fā)展，但是今天計(jì)算機(jī)仍然基本上采用的是存儲(chǔ)程序結(jié)構(gòu)，即馮諾伊曼結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化的通用計(jì)算機(jī)。存儲(chǔ)程序結(jié)構(gòu)間將一臺(tái)計(jì)算機(jī)描述成四個(gè)主要部分：算術(shù)邏輯單元（ALU），控制電路，存儲(chǔ)器，以及輸入輸出設(shè)備（I/O）。這些部件通過一組一組的排線連接（特別地，當(dāng)一組線被用于多種不同意圖的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)又被稱為總線），并且由一個(gè)時(shí)鐘來驅(qū)動(dòng)（當(dāng)然某些其他事件也可能驅(qū)動(dòng)控制電路）。概念上講，一部計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器可以被視為一

10、組“細(xì)胞”單元。每一個(gè)“細(xì)胞”都有一個(gè)編號(hào)，稱為地址；又都可以存儲(chǔ)一個(gè)較小的定長(zhǎng)信息。這個(gè)信息既可以是指令（告訴計(jì)算機(jī)去做什么），也可以是數(shù)據(jù)（指令的處理對(duì)象）。原則上，每一個(gè)“細(xì)胞”都是可以存儲(chǔ)二者之任一的。算術(shù)邏輯單元（ALU）可以被稱作計(jì)算機(jī)的大腦。它可以做兩類運(yùn)算：第一類是算術(shù)運(yùn)算，比如對(duì)兩個(gè)數(shù)字進(jìn)行加減法。算術(shù)運(yùn)算部件的功能在ALU中是十分有限的，事實(shí)上，一些ALU根本不支持電路級(jí)的乘法和除法運(yùn)算（由是使用者只能通過編程進(jìn)行乘除法運(yùn)算）。第二類是比較運(yùn)算，即給定兩個(gè)數(shù)，ALU對(duì)其進(jìn)行比較以確定哪個(gè)更大一些。輸入輸出系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)從外部世界接收信息和向外部世界反饋運(yùn)算結(jié)果的手段。對(duì)于一臺(tái)

11、標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人電腦，輸入設(shè)備主要有鍵盤和鼠標(biāo)，輸出設(shè)備則是顯示器，打印機(jī)以及其他許多后文將要討論的可連接到計(jì)算機(jī)上的I/O設(shè)備?？刂葡到y(tǒng)將以上計(jì)算機(jī)各部分聯(lián)系起來。它的功能是從存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備中讀取指令和數(shù)據(jù)，對(duì)指令進(jìn)行解碼，并向ALU交付符合指令要求的正確輸入，告知ALU對(duì)這些數(shù)據(jù)做哪些運(yùn)算并將結(jié)果數(shù)據(jù)返回到何處。控制系統(tǒng)中一個(gè)重要組件就是一個(gè)用來保持跟蹤當(dāng)前指令所在地址的計(jì)數(shù)器。通常這個(gè)計(jì)數(shù)器隨著指令的執(zhí)行而累加，但有時(shí)如果指令指示進(jìn)行跳轉(zhuǎn)則不依此規(guī)則。20世紀(jì)80年代以來ALU和控制單元（二者合成中央處理器，CPU）逐漸被整合到一塊集成電路上，稱作微處理器。這類計(jì)算機(jī)的工作模式十分直觀：

12、在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，計(jì)算機(jī)先從存儲(chǔ)器中獲取指令和數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行指令，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，再獲取下一條指令。這個(gè)過程被反復(fù)執(zhí)行，直至得到一個(gè)終止指令。由控制器解釋，運(yùn)算器執(zhí)行的指令集是一個(gè)精心定義的數(shù)目十分有限的簡(jiǎn)單指令集合。一般可以分為四類：（1）、數(shù)據(jù)移動(dòng)（如：將一個(gè)數(shù)值從存儲(chǔ)單元A拷貝到存儲(chǔ)單元B）（2）、數(shù)邏運(yùn)算（如：計(jì)算存儲(chǔ)單元A與存儲(chǔ)單元B之和，結(jié)果返回存儲(chǔ)單元C）（3）、條件驗(yàn)證（如：如果存儲(chǔ)單元A內(nèi)數(shù)值為100，則下一條指令地址為存儲(chǔ)單元F）（4）、指令序列改易（如：下一條指令地址為存儲(chǔ)單元F）指令如同數(shù)據(jù)一樣在計(jì)算機(jī)內(nèi)部是以二進(jìn)制來表示的。比如說，1011000就是一條Intelx86系列

13、微處理器的拷貝指令代碼。某一個(gè)計(jì)算機(jī)所支持的指令集就是該計(jì)算機(jī)的機(jī)器語言。因此，使用流行的機(jī)器語言將會(huì)使既成軟件在一臺(tái)新計(jì)算機(jī)上運(yùn)行得更加容易。所以對(duì)于那些機(jī)型商業(yè)化軟件開發(fā)的人來說，它們通常只會(huì)關(guān)注一種或幾種不同的機(jī)器語言。更加強(qiáng)大的小型計(jì)算機(jī)，大型計(jì)算機(jī)和服務(wù)器可能會(huì)與上述計(jì)算機(jī)有所不同。它們通常將任務(wù)分擔(dān)給不同的CPU來執(zhí)行。今天，微處理器和多核個(gè)人電腦也在朝這個(gè)方向發(fā)展。超級(jí)計(jì)算機(jī)通常有著與基本的存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)顯著區(qū)別的體系結(jié)構(gòu)。它們通常有著數(shù)以千計(jì)的CPU，不過這些設(shè)計(jì)似乎只對(duì)特定任務(wù)有用。在各種計(jì)算機(jī)中，還有一些微控制器采用令程序和數(shù)據(jù)分離的哈佛架構(gòu)。存儲(chǔ)器。主要功能是存放程序和數(shù)

14、據(jù)，程序是計(jì)算機(jī)操作的依據(jù)，數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)操作的對(duì)象。存儲(chǔ)器是由存儲(chǔ)體、地址譯碼器、讀寫控制電路、地址總線和數(shù)據(jù)總線組成。能由中央處理器直接隨機(jī)存取指令和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為主存儲(chǔ)器，磁盤、磁帶、光盤等大容量存儲(chǔ)器稱為外存儲(chǔ)器（或輔助存儲(chǔ)器）。由主存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器和相應(yīng)的軟件，組成計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。中央處理器的主要功能是按存在存儲(chǔ)器內(nèi)的程序，逐條地執(zhí)行程序所指定的操作。中央處理器的主要組成部分是：數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、算術(shù)邏輯部件、操作控制器、程序計(jì)數(shù)器（指令地址計(jì)數(shù)器)、地址寄存器等。外部設(shè)備是用戶與機(jī)器之間的橋梁。輸入設(shè)備的任務(wù)是把用戶要求計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、字符、文字、圖形和程序

15、等各種形式的信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)所能接受的編碼形式存入到計(jì)算機(jī)內(nèi)。輸出設(shè)備的任務(wù)是把計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果以用戶需要的形式(如屏幕顯示、文字打印、圖形圖表、語言音響等）輸出。輸入輸出接口是外部設(shè)備與中央處理器之間的緩沖裝置，負(fù)責(zé)電氣性能的匹配和信息格式的轉(zhuǎn)換。軟件對(duì)能使計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)順利和有效工作的程序集合的總稱。程序總是要通過某種物理介質(zhì)來存儲(chǔ)和表示的，它們是磁盤、磁帶、程序紙、穿孔卡等，但軟件并不是指這些物理介質(zhì)，而是指那些看不見、摸不著的程序本身?？煽康挠?jì)算機(jī)硬件如同一個(gè)人的強(qiáng)壯體魄，有效的軟件如同一個(gè)人的聰穎思維。計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。系統(tǒng)軟件是負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源

16、的管理、調(diào)度、監(jiān)視和服務(wù)。應(yīng)用軟件是指各個(gè)不同領(lǐng)域的用戶為各自的需要而開發(fā)的各種應(yīng)用程序。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)包括：操作系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件的核心，它負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種軟、硬資源的管理、控制和監(jiān)視。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)全部文件、資料和數(shù)據(jù)的管理和共享。編譯系統(tǒng)：負(fù)責(zé)把用戶用高級(jí)語言所編寫的源程序編譯成機(jī)器所能理解和執(zhí)行的機(jī)器語言。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行組織和管理，使得在多臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)間能進(jìn)行相互的資源共享和通信。標(biāo)準(zhǔn)程序庫：按標(biāo)準(zhǔn)格式所編寫的一些程序的集合，這些標(biāo)準(zhǔn)程序包括求解初等函數(shù)、線性方程組、常微分方程、數(shù)值積分等計(jì)算程序。服務(wù)性程序：也稱實(shí)用程序。為增強(qiáng)計(jì)算機(jī)

17、系統(tǒng)的服務(wù)功能而提供的各種程序，包括對(duì)用戶程序的裝置、連接、編輯、查錯(cuò)、糾錯(cuò)、診斷等功能。為了使計(jì)算機(jī)能算得快和準(zhǔn)、記得多和牢，數(shù)十年來，對(duì)提高單機(jī)中的中央處理器的處理速度和精度，對(duì)提高存儲(chǔ)器的存取速度和容量作了許多改進(jìn)，如：增加運(yùn)算器的基本字長(zhǎng)和提高運(yùn)算器的精度；增加新的數(shù)據(jù)類型，或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自定義，使數(shù)據(jù)帶有標(biāo)志符，用以區(qū)別指令和數(shù)，及說明數(shù)據(jù)類型；在CPU內(nèi)增設(shè)通用寄存器、采用變址寄存器、增加間接尋址功能和增設(shè)高速緩沖存儲(chǔ)器和采用堆棧技術(shù)；采用存儲(chǔ)器交叉存取技術(shù)及虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)；采用指令流水線和運(yùn)算流水線；采用多個(gè)功能部件和增設(shè)協(xié)處理器等。充分發(fā)掘了單個(gè)處理器的潛力后，人們轉(zhuǎn)向發(fā)展并行處

18、理技術(shù)。開始時(shí)（1952年）是在運(yùn)算器中設(shè)計(jì)了并行的算術(shù)運(yùn)算邏輯，繼而開始采用多功能部件，即在中央處理器中設(shè)立相互獨(dú)立、而又可能同時(shí)工作的功能部件。經(jīng)過30年的發(fā)展，用單處理器構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，性能已達(dá)到相當(dāng)高的水平，向量巨型計(jì)算機(jī)就是這時(shí)期的技術(shù)的結(jié)晶。2.計(jì)算機(jī)的歷史 （1）計(jì)算機(jī)在全球第一代電子管計(jì)算機(jī)(1945-1956)在第二次世界大戰(zhàn)中，美國政府尋求計(jì)算機(jī)以開發(fā)潛在的戰(zhàn)略價(jià)值。這促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的研究與發(fā)展。1944年霍華德.艾肯(1900-1973)研制出全電子計(jì)算器，為美國海軍繪制彈道圖。這臺(tái)簡(jiǎn)稱 Mark I 的機(jī)器有半個(gè)足球場(chǎng)大，內(nèi)含500英里的電線，使用電磁信號(hào)來移動(dòng)機(jī)械部件

19、，速度很慢(3-5秒一次計(jì)算)并且適應(yīng)性很差只用于專門領(lǐng)域，但是，它既可以執(zhí)行基本算術(shù)運(yùn)算也可以運(yùn)算復(fù)雜的等式。1946年2月14日，標(biāo)志現(xiàn)代計(jì)算機(jī)誕生的ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer)在費(fèi)城公諸于世。ENIAC代表了計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑，它通過不同部分之間的重新接線編程，還擁有并行計(jì)算能力。它使用了17468個(gè)真空電子管，耗電174千瓦，占地170平方米，重達(dá)30噸，每秒鐘可進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。雖然它的功能還比不上今天最普通的一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，但在當(dāng)時(shí)它已是運(yùn)算速度的絕對(duì)冠軍，并且其運(yùn)算的精確度和準(zhǔn)確度也是史無

20、前例的。以圓周率()的計(jì)算為例，中國的古代科學(xué)家祖沖之利用算籌，耗費(fèi)15年心血，才把圓周率計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后7位數(shù)。一千多年后，英國人香克斯以畢生精力計(jì)算圓周率，才計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后707位。而使用ENIAC進(jìn)行計(jì)算，僅用了40秒就達(dá)到了這個(gè)記錄，還發(fā)現(xiàn)香克斯的計(jì)算中，第528位是錯(cuò)誤的。 ENIAC奠定了電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。有人將其稱為人類第三次產(chǎn)業(yè)革命開始的標(biāo)志。 ENIAC誕生后，數(shù)學(xué)家馮諾依曼提出了重大的改進(jìn)理論，主要有兩點(diǎn)：其一是電子計(jì)算機(jī)應(yīng)該以二進(jìn)制為運(yùn)算基礎(chǔ)，其二是電子計(jì)算機(jī)應(yīng)采用存儲(chǔ)程序方式工作，并且進(jìn)一步明確指出了整個(gè)計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由五個(gè)部分組成：

21、運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入裝置和輸出裝置。馮諾依曼的這些理論的提出，解決了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算自動(dòng)化的問題和速度配合問題，對(duì)后來計(jì)算機(jī)的發(fā)展起到了決定性的作用。直至今天，絕大部分的計(jì)算機(jī)還是采用馮諾依曼方式工作。這一代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)的邏輯元件采用電子管，主存儲(chǔ)器采用汞延遲線、磁鼓、磁芯；外存儲(chǔ)器采用磁帶；軟主要采用機(jī)器語言、匯編語言；應(yīng)用以科學(xué)計(jì)算為主。其特點(diǎn)是體積大、耗電大、可靠性差、價(jià)格昂貴、維修復(fù)雜，但它奠定了以后計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)。 第二代晶體管計(jì)算機(jī)(1956-1963)1948年，晶體管的發(fā)明大大促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展，晶體管代替了體積龐大電子管，電子設(shè)備的體積不斷減小。1949 年:劍

22、橋大學(xué)的Wilkes 和他的小組制成了一臺(tái)可以存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)，輸入輸出設(shè)備仍是紙帶。 1949 年:EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer-電子離散變量自動(dòng)計(jì)算機(jī))-第一臺(tái)使用磁帶的計(jì)算機(jī)。這是一個(gè)突破，可以多次在磁帶上存儲(chǔ)程序。這臺(tái)機(jī)器是John von Neumann 提議建造的。 1950 年:日本東京帝國大學(xué)的Yoshiro Nakamats 發(fā)明了軟磁盤 ，其銷售權(quán)由IBM公司獲得 。由此開創(chuàng)了存儲(chǔ)時(shí)代的新紀(jì)元。 1951 年:Grace Murray Hopper 完成了高級(jí)語言編譯器。 1951 年:UNIVA

23、C-1 -第一臺(tái)商用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)誕生，設(shè)計(jì)者是J.Presper Eckert 和John Mauchly 。 被美國人口普查部門用于人口普查，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)進(jìn)入了商業(yè)應(yīng)用時(shí)代。 1953 年:磁芯存儲(chǔ)器被開發(fā)出來。 1954 年:IBM 的John Backus 和他的研究小組開始開發(fā)FORTRAN(FORmula TRANslation) ，1957 年完成。這是一種適合科學(xué)研究使用的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言。 1956年，晶體管在計(jì)算機(jī)中使用，晶體管和磁芯存儲(chǔ)器導(dǎo)致了第二代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生。第二代計(jì)算機(jī)體積小、速度快、功耗低、性能更穩(wěn)定。首先使用晶體管技術(shù)的是早期的超級(jí)計(jì)算機(jī)，主要用于原子科學(xué)的大量數(shù)據(jù)處

24、理，這些機(jī)器價(jià)格昂貴，生產(chǎn)數(shù)量極少。1957 年:IBM 開發(fā)成功第一臺(tái)點(diǎn)陣式打印機(jī)。1960年，出現(xiàn)了一些成功地用在商業(yè)領(lǐng)域、大學(xué)和政府部門的第二代計(jì)算機(jī)。第二代計(jì)算機(jī)用晶體管代替電子管，還有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的一些部件:打印機(jī)、磁帶、磁盤、內(nèi)存、操作系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的程序使得計(jì)算機(jī)有很好的適應(yīng)性，可以更有效地用于商業(yè)用途。在這一時(shí)期出現(xiàn)了更高級(jí)的COBOL(Common Business-Oriented Language)和FORTRAN(Formula Translator)等語言，以單詞、語句和數(shù)學(xué)公式代替了二進(jìn)制機(jī)器碼，使計(jì)算機(jī)編程更容易。新的職業(yè)，如程序員、分析員和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專家，與

25、整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)由此誕生。晶體管的發(fā)明推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展，邏輯元件采用了晶體管以后，計(jì)算機(jī)的體積大大縮小，耗電減少，可靠性提高，性能比第一代計(jì)算機(jī)有很大的提高。主存儲(chǔ)器采用磁芯，外存儲(chǔ)器已開始使用更先進(jìn)的磁盤；軟件有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的高級(jí)語言及其編譯程序，還出現(xiàn)了以批處理為主的操作系統(tǒng)，應(yīng)用以科學(xué)計(jì)算和各種事務(wù)處理為主，并開始用于工業(yè)控制。第三代集成電路數(shù)字計(jì)算機(jī)(1964-1971) 雖然晶體管比起電子管是一個(gè)明顯的進(jìn)步，但晶體管還是產(chǎn)生大量的熱量，這會(huì)損害計(jì)算機(jī)內(nèi)部的敏感部分。1958年發(fā)明了集成電路(IC)，將三種電子元件結(jié)合到一片小小的硅片上?？茖W(xué)家使更多的元件集成到單一的半導(dǎo)體

26、芯片上。于是，計(jì)算機(jī)變得更小，功耗更低，速度更快。這一時(shí)期的發(fā)展還包括使用了操作系統(tǒng)，使得計(jì)算機(jī)在中心程序的控制協(xié)調(diào)下可以同時(shí)運(yùn)行許多不同的程序。 1964年，美國IBM公司研制成功第一個(gè)采用集成電路的通用電子計(jì)算機(jī)系列IBM360系統(tǒng)它兼顧了科學(xué)計(jì)算和事務(wù)處理兩方面的應(yīng)用。IBM 360系列計(jì)算機(jī)是最早使用集成電路的通用計(jì)算機(jī)系列，它開創(chuàng)了民用計(jì)算機(jī)使用集成電路的先例，計(jì)算機(jī)從此進(jìn)入了集成電路時(shí)代。與第二代計(jì)算機(jī)（晶體管計(jì)算機(jī)）相比，它體積更小、價(jià)格更低、可靠性更高、計(jì)算速度更快。IBM 360成為第三代計(jì)算機(jī)（集成電路計(jì)算機(jī)）的里程碑。 此后，集成電路的發(fā)展為微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展奠定了基

27、礎(chǔ)。1971年，Intel公司研制成功世界上第一款微處理器4004，基于微處理器的微型計(jì)算機(jī)時(shí)代從此開始。 總的來說，20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)的邏輯元件采用小、中規(guī)模集成電路(SSI、MSI)，計(jì)算機(jī)的體積更小型化、耗電量更少、可靠性更高，性能比第十代計(jì)算機(jī)又有了很大的提高，這時(shí)，小型機(jī)也蓬勃發(fā)展起來，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。 主存儲(chǔ)器仍采用磁芯，軟件逐漸完善，分時(shí)操作系統(tǒng)、會(huì)話式語言等多種高級(jí)語言都有新的發(fā)展。第四代(1971年以后)：大規(guī)模集成電路數(shù)字計(jì)算機(jī)出現(xiàn)集成電路后，唯一的發(fā)展方向是擴(kuò)大規(guī)模。大規(guī)模集成電路(LSI)可以在一個(gè)芯片上容納幾百個(gè)元件。到了80年代，超大規(guī)模集成電路(VLSI)

28、在芯片上容納了幾十萬個(gè)元件，后來的ULSI將數(shù)字?jǐn)U充到百萬級(jí)?？梢栽谟矌糯笮〉男酒先菁{如此數(shù)量的元件使得計(jì)算機(jī)的體積和價(jià)格不斷下降，而功能和可靠性不斷增強(qiáng)?；凇鞍雽?dǎo)體”的發(fā)展，到了一九七二年，第一部真正的個(gè)人計(jì)算機(jī)誕生了。所使用的微處理器內(nèi)包含了 2,300 個(gè)“晶體管”，可以一秒內(nèi)執(zhí)行 60,000 個(gè)指令，體積也縮小很多。而世界各國也隨著“半導(dǎo)體”及“晶體管”的發(fā)展去開拓計(jì)算機(jī)史上新的一頁。70年代中期，計(jì)算機(jī)制造商開始將計(jì)算機(jī)帶給普通消費(fèi)者，這時(shí)的小型機(jī)帶有軟件包，供非專業(yè)人員使用的程序和最受歡迎的字處理和電子表格程序。這一領(lǐng)域的先鋒有Commodore， Radio Shack和A

29、pple Computers等。1981年，IBM推出個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)用于家庭、辦公室和學(xué)校。80年代個(gè)人計(jì)算機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)使得價(jià)格不斷下跌，微機(jī)的擁有量不斷增加，計(jì)算機(jī)繼續(xù)縮小體積，從桌上到膝上到掌上。與IBM PC競(jìng)爭(zhēng)的Apple Macintosh系列于1984年推出，Macintosh提供了友好的圖形界面，用戶可以用鼠標(biāo)方便地操作。1984年8月: MS-DOS 3.0、PC-DOS 3.0、IBM AT發(fā)布，采用ISA標(biāo)準(zhǔn)，支持大硬盤和1.2M高密軟驅(qū)。1984年底: Compaq開始開發(fā)IDE接口，可以以更快的速度傳輸數(shù)據(jù)，并被許多同行采納，后來更進(jìn)一步的EIDE推出，可以支持到528

30、MB的驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)傳輸也更快。1985年10月17日: 80386 DX推出。時(shí)鐘頻率到達(dá)33MHz，可尋址1GB內(nèi)存。比286更多的指令。每秒6百萬條指令，集成275000個(gè)晶體管。1985年12月: MS-DOS 3.2、PC-DOS 3.2。這是第一個(gè)支持3.5英寸磁盤的系統(tǒng)。但也只是支持到720KB。到3.3版本時(shí)方可支持1.44兆。1986年9月: Amstrad Announced發(fā)布便宜且功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)Amstrad PC 1512。具有CGA圖形適配器、512KB內(nèi)存、8086處理器20兆硬盤驅(qū)動(dòng)器。采用了鼠標(biāo)器和圖形用戶界面，面向家庭設(shè)計(jì)。2000年9月14日，微軟正式推出

31、了面向家庭用戶的windows千僖年版本W(wǎng)indows Me，同時(shí)這也和優(yōu)異的超頻能力，最終Barton創(chuàng)造出了一個(gè)讓所有DIYer無限懷念的Barton時(shí)代。此后，隨著技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的體積繼續(xù)縮小，各方面的性能飛速提高，而價(jià)格卻不斷下跌，計(jì)算機(jī)走進(jìn)人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。目前，計(jì)算機(jī)中CPU的主頻已經(jīng)達(dá)數(shù)GHz，內(nèi)存也已達(dá)數(shù)Gb?？梢院敛豢鋸埖卣f，沒有集成電路就沒有現(xiàn)在的微型計(jì)算機(jī)。（2）計(jì)算機(jī)在中國在人類文明發(fā)展的歷史上中國曾經(jīng)在早期計(jì)算工具的發(fā)明創(chuàng)造方面寫過光輝的一頁。遠(yuǎn)在商代，中國就創(chuàng)造了十進(jìn)制記數(shù)方法，領(lǐng)先于世界千余年。到了周代，發(fā)明了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的計(jì)算工具算籌。這是一種用竹、木或

32、骨制成的顏色不同的小棍。計(jì)算每一個(gè)數(shù)學(xué)問題時(shí)，通常編出一套歌訣形式的算法，一邊計(jì)算，一邊不斷地重新布棍。中國古代數(shù)學(xué)家祖沖之，就是用算籌計(jì)算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間。這一結(jié)果比西方早一千年。珠算盤是中國的又一獨(dú)創(chuàng)，也是計(jì)算工具發(fā)展史上的第一項(xiàng)重大發(fā)明。這種輕巧靈活、攜帶方便、與人民生活關(guān)系密切的計(jì)算工具，最初大約出現(xiàn)于漢朝，到元朝時(shí)漸趨成熟。珠算盤不僅對(duì)中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起過有益的作用，而且傳到日本、朝鮮、東南亞等地區(qū)，經(jīng)受了歷史的考驗(yàn)，至今仍在使用。中國發(fā)明創(chuàng)造指南車、水運(yùn)渾象儀、記里鼓車、提花機(jī)等，不僅對(duì)自動(dòng)控制機(jī)械的發(fā)展有卓越的貢獻(xiàn)，而且對(duì)計(jì)算工具的演進(jìn)產(chǎn)生了直接

33、或間接的影響。 例如，張衡制作的水運(yùn)渾象儀，可以自動(dòng)地與地球運(yùn)轉(zhuǎn)同步，后經(jīng)唐、宋兩代的改進(jìn)，遂成為世界上最早的天文鐘。記里鼓車則是世界上最早的自動(dòng)計(jì)數(shù)裝置。提花機(jī)原理劉計(jì)算機(jī)程序控制的發(fā)展有過間接的影響。中國古代用陽、陰兩爻構(gòu)成八卦，也對(duì)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展有過直接的影響。萊布尼茲寫過研究八卦的論文，系統(tǒng)地提出了二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算法則。他認(rèn)為，世界上最早的二進(jìn)制表示法就是中國的八卦。經(jīng)過漫長(zhǎng)的沉寂，新中國成立后，中國計(jì)算技術(shù)邁入了新的發(fā)展時(shí)期，先后建立了研究機(jī)構(gòu)，在高等院校建立了計(jì)算技術(shù)與裝置專業(yè)和計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)，并且著手創(chuàng)建中國計(jì)算機(jī)制造業(yè)。1958年，中科院計(jì)算所研制成功我國第一臺(tái)小型電子管通用計(jì)算機(jī)

34、103機(jī)(八一型),標(biāo)志著我國第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生。 1965年，中科院計(jì)算所研制成功第一臺(tái)大型晶體管計(jì)算機(jī)109乙，之后推出109丙機(jī)，該機(jī)為兩彈試驗(yàn)中發(fā)揮了重要作用； 1974年，清華大學(xué)等單位聯(lián)合設(shè)計(jì)、研制成功采用集成電路的DJS-130小型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度達(dá)每秒100萬次； 1983年，國防科技大學(xué)研制成功運(yùn)算速度每秒上億次的銀河-I巨型機(jī)，這是我國高速計(jì)算機(jī)研制的一個(gè)重要里程碑； 1985年，電子工業(yè)部計(jì)算機(jī)管理局研制成功與IBM PC機(jī)兼容的長(zhǎng)城0520CH微機(jī)。 1992年，國防科技大學(xué)研究出銀河-II通用并行巨型機(jī)，峰值速度達(dá)每秒4億次浮點(diǎn)運(yùn)算(相當(dāng)于每秒10億次基本運(yùn)算操作

35、)，為共享主存儲(chǔ)器的四處理機(jī)向量機(jī)，其向量中央處理機(jī)是采用中小規(guī)模集成電路自行設(shè)計(jì)的，總體上達(dá)到80年代中后期國際先進(jìn)水平。它主要用于中期天氣預(yù)報(bào)； 1993年，國家智能計(jì)算機(jī)研究開發(fā)中心（后成立北京市曙光計(jì)算機(jī)公司）研制成功曙光一號(hào)全對(duì)稱共享存儲(chǔ)多處理機(jī)，這是國內(nèi)首次以基于超大規(guī)模集成電路的通用微處理器芯片和標(biāo)準(zhǔn)UNIX操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的并行計(jì)算機(jī)； 1995年，曙光公司又推出了國內(nèi)第一臺(tái)具有大規(guī)模并行處理機(jī)(MPP)結(jié)構(gòu)的并行機(jī)曙光1000(含36個(gè)處理機(jī))，峰值速度每秒25億次浮點(diǎn)運(yùn)算，實(shí)際運(yùn)算速度上了每秒10億次浮點(diǎn)運(yùn)算這一高性能臺(tái)階。曙光1000與美國Intel公司1990年推出的大

36、規(guī)模并行機(jī)體系結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)相近，與國外的差距縮小到5年左右。 1997年，國防科大研制成功銀河-III百億次并行巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用可擴(kuò)展分布共享存儲(chǔ)并行處理體系結(jié)構(gòu)，由130多個(gè)處理結(jié)點(diǎn)組成，峰值性能為每秒130億次浮點(diǎn)運(yùn)算，系統(tǒng)綜合技術(shù)達(dá)到90年代中期國際先進(jìn)水平。 1997至1999年，曙光公司先后在市場(chǎng)上推出具有機(jī)群結(jié)構(gòu)(Cluster)的曙光1000A，曙光2000-I，曙光2000-II超級(jí)服務(wù)器，峰值計(jì)算速度已突破每秒1000億次浮點(diǎn)運(yùn)算，機(jī)器規(guī)模已超過160個(gè)處理機(jī)， 1999年，國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心研制的神威I計(jì)算機(jī)通過了國家級(jí)驗(yàn)收，并在國家氣象中心投入運(yùn)行。系統(tǒng)

37、有384個(gè)運(yùn)算處理單元，峰值運(yùn)算速度達(dá)每秒3840億次 2000年，曙光公司推出每秒3000億次浮點(diǎn)運(yùn)算的曙光3000超級(jí)服務(wù)器。 2001年，中科院計(jì)算所研制成功我國第一款通用CPU“龍芯”芯片 2002年，曙光公司推出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“龍騰”服務(wù)器，龍騰服務(wù)器采用了“龍芯-1”CPU，采用了曙光公司和中科院計(jì)算所聯(lián)合研發(fā)的服務(wù)器專用主板，采用曙光LINUX操作系統(tǒng)，該服務(wù)器是國內(nèi)第一臺(tái)完全實(shí)現(xiàn)自有產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，在國防、安全等部門將發(fā)揮重大作用。 2003年，百萬億次數(shù)據(jù)處理超級(jí)服務(wù)器曙光4000L通過國家驗(yàn)收，再一次刷新國產(chǎn)超級(jí)服務(wù)器的歷史紀(jì)錄，使得國產(chǎn)高性能產(chǎn)業(yè)再上新臺(tái)階 3.計(jì)算機(jī)目前

38、研究情況及難點(diǎn)研究情況超高速的光通信技術(shù)、高速無線通信技術(shù)、光計(jì)算和生物計(jì)算技術(shù)的研究進(jìn)展會(huì)使計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在未來10年內(nèi)產(chǎn)生新的飛躍，從而導(dǎo)致目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用方式發(fā)生巨大變化，朝向更大、更快、更安全、更及時(shí)、更方便的方向發(fā)展。信息社會(huì)和正在逐漸形成的全球化知識(shí)經(jīng)濟(jì)形態(tài)對(duì)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求，需要人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能結(jié)構(gòu)作出全新的思考，構(gòu)造出新的高速計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)功能模型、協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，和一系列新型的關(guān)鍵協(xié)議和單元技術(shù)理論。這種新一代的高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)不存在安全缺陷，具有主動(dòng)性、適應(yīng)性、可擴(kuò)展性、和服務(wù)的可集成性等特征。這些新的高速計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)理論和方法將突破傳統(tǒng)理

39、論的限制，可處理在規(guī)模和復(fù)雜性發(fā)生量級(jí)變化時(shí)的網(wǎng)絡(luò)信息交換問題和網(wǎng)絡(luò)安全問題。這將改變目前對(duì)現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ)的被動(dòng)狀態(tài)，為未來計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在安全性、實(shí)時(shí)性、可管理性、可用性等方面的要求提供研究基礎(chǔ)。美國從1996年開始進(jìn)行下一代高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)研究。美國國家科學(xué)基金會(huì)設(shè)立了下一代Internet研究計(jì)劃NGI，支持大學(xué)和科研單位開始建立了高速網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床vBNS (Very High Speed Backbone Network Service)，進(jìn)行高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的研究。1998年美國100多所大學(xué)聯(lián)合成立UCAID (University Corpora

40、tion for Advanced Internet Development)，從事的Internet2研究計(jì)劃。UCAID建設(shè)了另一個(gè)獨(dú)立的高速網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床Abilene，并于1999年1月開始提供服務(wù)。美國政府的下一代Internet研究計(jì)劃NGI和美國UCAID從事的Internet2研究計(jì)劃，都是在這個(gè)高速計(jì)算機(jī)試驗(yàn)網(wǎng)上開展下一代高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其典型應(yīng)用的研究，構(gòu)造一個(gè)全新概念的新一代計(jì)算機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)，為美國的教育和科研提供世界最先進(jìn)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，并保持美國在高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從而保證下一世紀(jì)美國在科學(xué)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。英、德、法、日、加等發(fā)達(dá)國家目前除了擁有政府

41、投資建設(shè)和運(yùn)行的大規(guī)模教育和科研網(wǎng)絡(luò)以外，也都建立了研究高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其典型應(yīng)用技術(shù)的高速網(wǎng)試驗(yàn)床。由此可見，在政府支持下，由大學(xué)和科研單位負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)行高速網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床，是發(fā)達(dá)國家開展高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其典型應(yīng)用研究的基本模式。近年來，下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1) 目前，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)在Internet上已獲得極大的成功。近年來，隨著Internet電話、Internet會(huì)議系統(tǒng)、Internet視頻廣播，無線Internet等技術(shù)的日趨成熟和在Internet上的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)越來越清楚地認(rèn)識(shí)到，未來高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)采用TCP/IP協(xié)議體系

42、結(jié)構(gòu)。因此，目前高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究焦點(diǎn)集中在IP協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)上。千兆位Ethernet，IP over SDH/SONET, IP over WDM/DWDM等高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)已成為研究的熱點(diǎn)，有些已經(jīng)形成產(chǎn)品，并開始投入使用。(2) 光通信已經(jīng)得到長(zhǎng)足發(fā)展。波分復(fù)用技術(shù)WDM和密集波分復(fù)用技術(shù)DWDM的出現(xiàn)，使光傳輸?shù)乃俣却蟠蠹涌?。另外，全光網(wǎng)絡(luò)的研究也引起人們的極大興趣。目前光通信已經(jīng)可以達(dá)到160 X 10G的帶寬水平，這足以支持吉比特乃至太比特網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨蟆?3) 以前，用軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器中的路由功能是影響其性能的主要因素。第三層交換技術(shù)的發(fā)展使高速路由不

43、再成為網(wǎng)絡(luò)互連的瓶頸。第三層交換的本質(zhì)是在以前用軟件實(shí)現(xiàn)的路由器中大量采用計(jì)算機(jī)并行處理技術(shù)和ASIC芯片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速路由協(xié)議，使路由器在完全實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)功能，繼續(xù)保證網(wǎng)絡(luò)傳輸靈活性的同時(shí)顯著地提高包轉(zhuǎn)發(fā)速率，使路由器性能大大提高。最近，主要用在廣域主干網(wǎng)的高速交換式路由器（Switch Router）的吞吐量已經(jīng)達(dá)到100Mpps以上；主要用在城域或局域網(wǎng)絡(luò)的高速路由交換機(jī)（Routing Switch）的吞吐量已經(jīng)達(dá)到200Mpps以上。(4) 千兆位Ethernet網(wǎng)技術(shù)日趨成熟，其工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成，相應(yīng)的產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)問世。在局域計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里，它已經(jīng)構(gòu)成對(duì)ATM技術(shù)的極大威脅。在廣域計(jì)算機(jī)

44、網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域里，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了幾十公里以上的點(diǎn)到點(diǎn)高速傳輸，完全有可能與IP over SDN/SONET進(jìn)行技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。(5) 產(chǎn)業(yè)界采用的協(xié)議和技術(shù)規(guī)范與國際標(biāo)準(zhǔn)接近統(tǒng)一。產(chǎn)業(yè)界最近推出的高速路由/交換產(chǎn)品一般都嚴(yán)格遵從國際標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。對(duì)于尚未達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)的也都遵從Internet協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。這就基本保證了現(xiàn)在各種高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的良好互操作性。(6) 目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仍然存在許多基礎(chǔ)理論問題沒有解決。例如：網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)質(zhì)量dos的控制；網(wǎng)絡(luò)路由的優(yōu)化；網(wǎng)絡(luò)組播的功能機(jī)制及其協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性問題；網(wǎng)絡(luò)的行為和管理問題；網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)模型問題等等。(7) 基于高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算

45、應(yīng)用研究給人們帶來廣闊的研究機(jī)會(huì)，例如：遠(yuǎn)程高速計(jì)算理論、復(fù)雜大系統(tǒng)的控制和管理、高速協(xié)同工作理論、遠(yuǎn)程教育、虛擬科學(xué)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室、遠(yuǎn)程高速虛擬環(huán)境等等。研究難點(diǎn)問題一：馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)中cpu、內(nèi)存、外存之間的速度瓶頸數(shù)字計(jì)算機(jī)之父馮諾依曼計(jì)算機(jī)的軟件和硬件完全分離，適用于作數(shù)值計(jì)算。這種計(jì)算機(jī)的機(jī)器語言同高級(jí)語言在語義上存在很大的間隔，稱之為馮.依曼語義間隔。造成這個(gè)差距的其中一個(gè)重要原因就是存儲(chǔ)器組織方式不同，馮諾依曼機(jī)存儲(chǔ)器是一維的線性排列的單元，按順序排列的地址訪問。而高級(jí)語言表示的存儲(chǔ)器則是一組有名字的變量，按名字調(diào)用變量，不考慮訪問方法，而且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)經(jīng)常是多維的（如數(shù)組，表格）。

46、另外，在大多數(shù)高級(jí)語言中，數(shù)據(jù)和指令截然不同，并無指令可以像數(shù)據(jù)一樣進(jìn)行運(yùn)算操作的概念。同時(shí)，高級(jí)語言中的每種操作對(duì)于任何數(shù)據(jù)類型都是通用的，數(shù)據(jù)類型屬于數(shù)據(jù)本身，而馮.諾依曼機(jī)的數(shù)據(jù)本身沒有屬性標(biāo)志，同一種操作要用不同的操作碼來對(duì)數(shù)據(jù)加以區(qū)分。這些因素導(dǎo)致了語義的差距。如何消除如此大的語義間隔，這成了計(jì)算機(jī)面臨的一大難題和發(fā)展障礙。 馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)的局限嚴(yán)重束縛了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展，而非數(shù)值處理應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)性能的要求越來越高，這就亟待需要突破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的框架，尋求新的體系結(jié)構(gòu)來解決實(shí)際應(yīng)用問題。目前在體系結(jié)構(gòu)方面已經(jīng)有了重大的變化和改進(jìn)，如文章開頭提到的并行計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)流

47、計(jì)算機(jī)以及量子計(jì)算機(jī)、 DNA計(jì)算機(jī)等非馮計(jì)算機(jī)，它們部分或完全不同于傳統(tǒng)的馮.諾依曼型計(jì)算機(jī)，很大程度上提高了計(jì)算機(jī)的計(jì)算性能。問題二：程序設(shè)計(jì)語言方面很久沒有大的革新問題三：人工智能方面進(jìn)展較慢人工智能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)時(shí)有2種不同的方式。一種是采用傳統(tǒng)的編程技術(shù)，使系統(tǒng)呈現(xiàn)智能的效果，而不考慮所用方法是否與人或動(dòng)物機(jī)體所用的方法相同。這種方法叫工程學(xué)方法，它已在一些領(lǐng)域內(nèi)作出了成果，如文字識(shí)別、電腦下棋等。另一種是模擬法，它不僅要看效果，還要求實(shí)現(xiàn)方法也和人類或生物機(jī)體所用的方法相同或相類似。本書介紹的遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均屬后一類型。遺傳算法模擬人類或生物的遺傳-進(jìn)化機(jī)制，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則

48、是模擬人類或動(dòng)物大腦中神經(jīng)細(xì)胞的活動(dòng)方式。為了得到相同智能效果，兩種方式通常都可使用。采用前一種方法，需要人工詳細(xì)規(guī)定程序邏輯，如果游戲簡(jiǎn)單，還是方便的。如果游戲復(fù)雜，角色數(shù)量和活動(dòng)空間增加，相應(yīng)的邏輯就會(huì)很復(fù)雜，人工編程就非常繁瑣，容易出錯(cuò)。而一旦出錯(cuò)，就必須修改原程序，重新編譯、調(diào)試，最后為用戶提供一個(gè)新的版本或提供一個(gè)新補(bǔ)丁, 非常麻煩。采用后一種方法時(shí)，編程者要為每一角色設(shè)計(jì)一個(gè)智能系統(tǒng)來進(jìn)行控制，這個(gè)智能系統(tǒng)開始什么也不懂，就像初生嬰兒那樣，但它能夠?qū)W習(xí)，能漸漸地適應(yīng)環(huán)境，應(yīng)付各種復(fù)雜情況。這種系統(tǒng)開始也常犯錯(cuò)誤，但它能吸取教訓(xùn)，下一次運(yùn)行時(shí)就可能改正，至少不會(huì)永遠(yuǎn)錯(cuò)下去，用不到發(fā)布

49、新版本或打補(bǔ)丁。利用這種方法來實(shí)現(xiàn)人工智能，要求編程者具有生物學(xué)的思考方法，入門難度大一點(diǎn)。但一旦入了門，就可得到廣泛應(yīng)用。由于這種方法編程時(shí)無須對(duì)角色的活動(dòng)規(guī)律做詳細(xì)規(guī)定，應(yīng)用于復(fù)雜問題，通常會(huì)比前一種方法更省力。問題四：軟件危機(jī)還沒能很好解決 4. 發(fā)展方向和趨勢(shì)新型計(jì)算機(jī)1、仿生的生物計(jì)算機(jī)生物計(jì)算機(jī)的主要原材料是生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子，并以此作為生物芯片，利用有機(jī)化合物存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在這種芯片中，信息以波的形式傳播，當(dāng)波沿著蛋白質(zhì)分子鏈傳播時(shí)，會(huì)引起蛋白質(zhì)分子鏈中單鍵、雙鍵結(jié)構(gòu)順序的變化，例如一列波傳播到分子鏈的某一部位，它們就像硅芯片集成電路中的載流子那樣傳遞信息。運(yùn)算速度要比當(dāng)今

50、最新一代計(jì)算機(jī)快10萬倍，它具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，并能徹底消除電路間的干擾。能量消耗僅相當(dāng)于普通計(jì)算機(jī)的十億分之一，且具有巨大的存儲(chǔ)能力。由于蛋白質(zhì)分子能夠自我組合，再生新的微型電路，使得生物計(jì)算機(jī)具有生物體的一些特點(diǎn)，如能發(fā)揮生物本身的調(diào)節(jié)機(jī)能，自動(dòng)修復(fù)芯片上發(fā)生的故障，還能模仿人腦的機(jī)制等。 生物計(jì)算機(jī)的優(yōu)越性是十分誘人的，現(xiàn)在世界上許多科學(xué)家在研制它，不少科學(xué)家認(rèn)為，50年前的真空電子管，有誰會(huì)想到今天的電子計(jì)算機(jī)能風(fēng)靡全球；當(dāng)前的生物計(jì)算機(jī)正在靜悄悄地研制著，有朝一日出現(xiàn)在科技舞臺(tái)上，就有可能徹底實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的人類右腦的模糊處理功能和整個(gè)大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理功能。 2、二進(jìn)

51、制的非線性量子計(jì)算機(jī)據(jù)美國IBM公司科學(xué)家伊薩克、張介紹，量子計(jì)算機(jī)是利用原子所具有的量子特性進(jìn)行信息處理的一種全新概念的計(jì)算機(jī)。量子理論認(rèn)為，非相互作用下，原子在任一時(shí)刻都處于兩種狀態(tài)，稱之為量子超態(tài)。原子會(huì)旋轉(zhuǎn)，即同時(shí)沿上、下兩個(gè)方向自旋，這正好與電子計(jì)算機(jī)0與1完全吻合。如果把一群原子聚在一起，它們不會(huì)像電子計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行的線性運(yùn)算，而是同時(shí)進(jìn)行所有可能的運(yùn)算，例如量子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)時(shí)不是分步進(jìn)行而是同時(shí)完成。只要40個(gè)原子一起計(jì)算，就相當(dāng)于今天一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能。量子計(jì)算機(jī)以處于量子狀態(tài)的原子作為中央處理器和內(nèi)存，其運(yùn)算速度可能比目前的奔騰4芯片快10億倍，就像一枚信息火箭，在一瞬間

52、搜尋整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，可以輕易破解任何安全密碼，黑客任務(wù)輕而易舉，難怪美國中央情報(bào)局對(duì)它特別感興趣。3、光子計(jì)算機(jī)1990年初，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室制成世界上第一臺(tái)光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)的基本組成部件是集成光路，要有激光器、透鏡和核鏡。由于光子比電子速度快，光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度可高達(dá)一萬億次。它的存貯量是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的幾萬倍，還可以對(duì)語言、圖形和手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別與合成。目前，許多國家都投入巨資進(jìn)行光子計(jì)算機(jī)的研究。隨著現(xiàn)代光學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)相結(jié)合，在不久的將來，光子計(jì)算機(jī)將成為人類普遍的工具。光子計(jì)算機(jī)與電子計(jì)算機(jī)相比，主要具

53、有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)超高速的運(yùn)算速度。光子計(jì)算機(jī)并行處理能力強(qiáng)，因而具有更高的運(yùn)算速度。電子的傳播速度是593km/s，而光子的傳播速度卻達(dá)3105km/s，對(duì)于電子計(jì)算機(jī)來說，電子是信息的載體，它只能通過一些相互絕緣的導(dǎo)線來傳導(dǎo)，即使在最佳的情況下，電子在固體中的運(yùn)行速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如光速，盡管目前的電子計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度不斷提高，但它的能力極限還是有限的；此外，隨著裝配密度的不斷提高，會(huì)使導(dǎo)體之間的電磁作用不斷增強(qiáng)，散發(fā)的熱量也在逐漸增加，從而制約了電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度；而光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度要比電子計(jì)算機(jī)快得多，對(duì)使用環(huán)境條件的要求也比電子計(jì)算機(jī)低得多。 (2)超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量。與電子計(jì)算機(jī)

54、相比，光子計(jì)算機(jī)具有超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量。光子計(jì)算機(jī)具有極為理想的光輻射源激光器，光子的傳導(dǎo)是可以不需要導(dǎo)線的，而且即使在相交的情況下，它們之間也不會(huì)產(chǎn)生絲毫的相互影響。光子計(jì)算機(jī)無導(dǎo)線傳遞信息 的平行通道，其密度實(shí)際上是無限的，一枚五分硬幣大小的枚鏡，它的信息通過能力竟是全世界現(xiàn)有電話電纜通道的許多倍。 (3)能量消耗小，散發(fā)熱量低，是一種節(jié)能型產(chǎn)品。光子計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)，只需要同類規(guī)格的電子計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)能量的一小部分，這不僅降低了電能消耗，大大減少了機(jī)器散發(fā)的熱量，而且為光子計(jì)算機(jī)的微型化和便攜化研制，提供了便利的條件?？茖W(xué)家們正試驗(yàn)將傳統(tǒng)的電子轉(zhuǎn)換器和光子結(jié)合起來，制造一種“雜交”的計(jì)算機(jī)，

55、這種計(jì)算機(jī)既能更快地處理信息，又能克服巨型電子計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)內(nèi)部過熱的難題。 目前，光子計(jì)算機(jī)的許多關(guān)鍵技術(shù)，如光存儲(chǔ)技術(shù)、光互連技術(shù)、光電子集成電路等都已經(jīng)獲得突破，最大幅度地提高光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力是當(dāng)前科研工作面臨的攻關(guān)課題。光子計(jì)算機(jī)的問世和進(jìn)一步研制、完善，將為人類跨向更加美好的明天，提供無窮的力量。4.混合計(jì)算機(jī)混合計(jì)算機(jī) （hybrid computer）可以進(jìn)行數(shù)字信息和模擬物理量處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?；旌嫌?jì)算機(jī)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器將數(shù)字計(jì)算機(jī)和模擬計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成完整的混合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?；旌嫌?jì)算機(jī)一般由數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)和混合接口三部分組成，其中模擬計(jì)算機(jī)部分承擔(dān)快速

56、計(jì)算的工作，而數(shù)字計(jì)算機(jī)部分則承擔(dān)高精度運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理?；旌嫌?jì)算機(jī)同時(shí)具有數(shù)字計(jì)算機(jī)和模擬計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、邏輯和存儲(chǔ)能力強(qiáng)、存儲(chǔ)容量大和仿真能力強(qiáng)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，混合計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于航空航天、導(dǎo)彈系統(tǒng)等實(shí)時(shí)性的復(fù)雜大系統(tǒng)中。在混合計(jì)算機(jī)上操作時(shí)，來自模擬計(jì)算機(jī)的模擬變量通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字變量，傳送至數(shù)字計(jì)算機(jī)。同時(shí)，來自數(shù)字計(jì)算機(jī)的數(shù)字變量通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，傳送至模擬計(jì)算機(jī)。除了計(jì)算變量的轉(zhuǎn)換和傳送外，還有邏輯信號(hào)和控制信號(hào)的傳送。用以完成并行運(yùn)算的模擬計(jì)算機(jī)和串行運(yùn)算的數(shù)字計(jì)算機(jī)在時(shí)間上同步。數(shù)字計(jì)算機(jī)每完成一幀運(yùn)算，就與模擬計(jì)算機(jī)交換一次信

57、息，修正一次數(shù)據(jù)，而在兩次信息交換的時(shí)間間隔(幀)內(nèi)，兩種計(jì)算機(jī)都以前一幀的計(jì)算結(jié)果作為初值進(jìn)行運(yùn)算。這個(gè)時(shí)間間隔稱為幀同步時(shí)間。對(duì)混合程序的設(shè)計(jì)，要求用戶考慮模型在不同計(jì)算機(jī)上的分配、對(duì)幀同步時(shí)間的選擇以及對(duì)連接系統(tǒng)硬件特性的了解等。 現(xiàn)代混合計(jì)算機(jī)已發(fā)展成為一種具有自動(dòng)編排模擬程序能力的混合多處理機(jī)系統(tǒng)。它包括一臺(tái)超小型計(jì)算機(jī)、一兩臺(tái)外圍陣列處理機(jī)、幾臺(tái)具有自動(dòng)編程能力的模擬處理機(jī)；在各類處理機(jī)之間，通過一個(gè)混合智能接口完成數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的轉(zhuǎn)換與傳送。這種系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)仿真能力，但價(jià)格昂貴。5智能計(jì)算機(jī)智能計(jì)算機(jī)（intelligent computers）迄今未有公認(rèn)的定義。計(jì)算理論

58、的奠基人之一 A. 圖靈定義計(jì)算機(jī)為處理離散量信息的數(shù)字計(jì)算機(jī)。而對(duì)數(shù)字計(jì)算機(jī)能不能模擬人的智能這一原則問題，存在截然對(duì)立的看法。1937年A.丘奇和圖靈分別獨(dú)立地提出關(guān)于人的思維能力與遞歸函數(shù)的能力等價(jià)的假說。這一未被證明的假說后來被一些人工智能學(xué)者表述為：如果一個(gè)可以提交給圖靈機(jī)的問題不能被圖靈機(jī)解決，則這個(gè)問題用人類的思維也不能解決。這一學(xué)派繼承了以邏輯思維為主的唯理論與還原論的哲學(xué)傳統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)數(shù)字計(jì)算機(jī)模擬人類思維的巨大潛力。另一些學(xué)者，如H.德雷福斯等哲學(xué)家肯定地認(rèn)為以圖靈機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字計(jì)算機(jī)不能模擬人的智能。他們認(rèn)為數(shù)字計(jì)算機(jī)只能做形式化的信息處理，而人的智能活動(dòng)不一定能形式化，也不一定是信息處理，不能把人類理智看成是由離散、確定的與環(huán)境局勢(shì)無關(guān)