『壹』 電子計算機發明於那一年
第一台計算機的誕生 第二次世界大戰期間,美國軍方為了解決計算大量軍用數據的難題,成立了由賓夕法尼亞大學莫奇利和埃克特領導的研究小組,開始研製世界上第一台電子計算機。
經過三年緊張的工作,第一台電子計算機終於在1946年2 月14日問世了。它由17468個電子管、6萬個電阻器、1萬個電容器和6千個開關組成,重達30噸,佔地160平方米,耗電174千 瓦,耗資45萬美元。這台計算機每秒只能運行5千次加法運算,僅相當於一個電子數字積分計算機(ENIAC即"埃尼阿克")。
第一台計算機誕生至今已過去50多年了,在這期間,計算機以驚人的速度發展著,首先是晶體管取代了電子管,繼而是微電子技術的發展,使得計算機處理器和存貯器上的元件越做越小,數量越來越多,計算機的運算速度和存貯容量迅速增加。1994年12月,美國Intel公司宣布研製成功世界上最快的超級計算機,它每秒可進行3280億次加法運算(是第一台電子計算機的6600萬倍)。如果讓人完成它一秒鍾進行的運算量的話,需要一個人晝夜不停地計算一萬多年。
當年的"埃尼阿克"和現在的計算機相比,還不如一些高級袖珍計算器,但它的誕生為人類開辟了一個嶄新的信息時 代,使得人類社會發生了巨大的變化。
1996年2月14日,在世界上第一台電子計算機問世50周年之際,美國副總統戈爾再次啟動了這台計算機,以紀念信息時代的到來
『貳』 計算機的發明人是誰
1.1940年,美國的華德·愛肯製造出第一部新型的電腦,命名為「馬克1號」。這電腦非常龐回大,操作時還會發出巨大的答聲音,而且每秒鍾僅能處理兩個附加問題,但它畢竟是最早的電腦。
2.一般來說,世界上第一部電腦,是1945年由美國賓夕法尼亞大學的兩位教授-莫奇利和埃克特設計和研製出來的,其英文名字ENIAC(埃尼阿克),其實就是電子識字計算機。不過,在這之前,人們研究電腦已經很廠一段時間了.
嚴格說來,電腦應該是科學家們共同努力的成果。
『叄』 遙控器的發明和發展史
最早的遙控器之一,是一個叫尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)(1856-1943)的發明家(他曾經為愛迪生工作,同樣被譽為天才發明家)在1898年時開發出來的(美國專利613809號),叫做「Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vehicle or Vehicles」。
最早用來控制電視的遙控器是美國一家叫Zenith的電器公司(這家公司現在被LG收購了),在1950年代發明出來的,一開始是有線的。1955年,該公司發展出一種被稱為「Flashmatic」的無線遙控裝置,但這種裝置沒辦法分辨光束是否是從遙控器而來,而且也必需對准才可以控制。1956年羅伯.愛德勒(Robert Adler)開發出稱為「Zenith Space Command」的遙控器,這也是第一個現代的無線遙控裝置,他是利用超聲波來調頻道和音量,每個按鍵發出的頻率不一樣,但這種裝置也可能會被一般的超聲波所干擾,而且有些人及動物(如狗)聽得到遙控器發出的聲音。
1980年代,發送和接收紅外線的半導體裝置開發出來時,就慢慢取代了超聲波控制裝置。即使其他的無線傳輸方式(如藍牙)持續被開發出來,這種科技直到現在還持續廣泛被使用。
『肆』 外國的四項發明
1736年,瓦特出生在英國蘇格蘭格拉斯哥市附近的一個小鎮格里諾克,他的父親是一個經驗豐富的木匠,祖父和叔父都是機械工匠。少年時代的瓦特,由於家境貧苦和體弱多病,沒有受過完整的正規教育。他曾經就讀於格里諾克的文法學校,數學成績特別優秀,但沒有畢業就退學了。但是,他在父母的教導下,一直堅持自學,很早就對物理和數學產生了興趣。瓦特從六歲開始學習幾何學,到十五歲時就學完了《物理學原理》等書籍。他常常自己動手修理和製作起重機、滑車和一些航海器械。1753年,瓦特到格拉斯哥市當徒工。由於收入過低不能維持生活,第二年他又到倫敦的一家儀表修理廠當徒工。憑借著自己的勤奮好學,他很快學會了製造那些難度較高的儀器。但是繁重的勞動和艱苦的生活損害了他的健康,一年後,他不得不回家休養。一年的學徒生活使他飽嘗辛酸,也使他練就了精湛的手藝,培養了他堅韌的個性。[MRMY.NET收集]
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1756年,當他的身體稍有好轉,瓦特再次踏上了坎坷的道路來到格拉斯哥市。他想當一名修造儀器的工人,但是因為他的手藝沒有滿師,當時的行會不允許。幸運的是,瓦特的才能引起了格拉斯哥大學教授台克的重視。在他的介紹下,瓦特進入格拉斯哥大學當了教學儀器的工人。這所學校擁有當時較為完善的儀器設備,這使瓦特在修理儀器時認識了先進的技術,開闊了眼界。這時,他對以蒸汽作動力的機械產生了濃厚的興趣,開始收集有關資料,還為此學會了義大利文和德文。在大學里,他認識了化學家約瑟夫·布萊克和約翰·魯賓遜等。瓦特從他們那裡學到了很多科學理論知識。1764年,瓦特與表妹瑪格麗特·米勒結了婚。
1764年,學校請瓦特修理一台紐可門式蒸汽機,在修理的過程中,瓦特熟悉了蒸汽機的構造和原理,並且發現了這種蒸汽機的兩大缺點:活塞動作不連續而且慢;蒸汽利用率低,浪費原料。以後,瓦特開始思考改進的辦法。直到1765年的春天,在一次散步時,瓦特想到,既然紐可門蒸汽機的熱效率低是蒸汽在缸內冷凝造成的,那麼為什麼不能讓蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特產生了採用分離冷凝器的最初設想。
在產生這種設想以後,瓦特在同年設計了一種帶有分離冷凝器的蒸汽機。按照設計,冷凝器與汽缸之間有一個調節閥門相連,使他們既能連通又能分開。這樣,既能把做工後的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸內產生同樣的真空,避免了汽缸在一冷一熱過程中熱量的消耗,據瓦特理論計算,這種新的蒸汽機的熱效率將是紐可門蒸汽機的三倍。從理論上說,瓦特的這種帶有分離器冷凝器的蒸汽機顯然優於紐可門蒸汽機,但是,要把理論上的東西變為實際上的東西,把圖紙上的蒸汽機變為實在的蒸汽機,還要走很長的路。瓦特辛辛苦苦造出了幾台蒸汽機,但效果反而不如紐可門蒸汽機,甚至四處漏氣,無法開動。盡管耗資巨大的試驗使他債台高築,但他沒有在困難面前怯步,繼續進行試驗。當布萊克知道瓦特的奮斗目標和困難處境時,他把瓦特介紹給了自己一個十分富有的朋友--化工技師羅巴克。當時羅巴克是一個十分富有的企業家,他在蘇格蘭的卡隆開辦了第一座規模較大的煉鐵廠。雖然當時羅巴克已近50歲,但對科學技術的新發明仍然傾注著極大的熱情。他對當時只有三十來歲的瓦特的新裝置很是贊許,當即與瓦特簽訂合同,贊助瓦特進行新式蒸汽機的試制。
從1766年開始,在三年多的時間里,瓦特克服了在材料和工藝等各方面的困難,終於在1769年制出了第一台樣機。同年,瓦特因發明冷凝器而獲得他在革新紐可門蒸汽機的過程中的第一項專利。第一台帶有冷凝器的蒸汽機雖然試製成功了,但它同紐可門蒸汽機相比,除了熱效率有顯著提高外,在作為動力機來帶動其他工作機的性能方面仍未取得實質性進展。就是說,瓦特的這種蒸汽機還是無法作為真正的動力機。
由於瓦特的這種蒸汽機仍不夠理想,銷路並不廣。當瓦特繼續進行探索時,羅巴克本人已瀕於破產,他又把瓦特介紹給了自己的朋友、工程師兼企業家博爾頓,以便瓦特能得到贊助繼續進行他的研製工作。博爾頓當時經四十多歲,是位能乾的工程師和企業家。他對瓦特的創新精神表示贊賞,並願意贊助瓦特。博爾頓經常參加社會活動,他是當時伯明翰地區著名的科學社團「圓月學社」的主要成員之一。參加這個學社的大多都是本地的一些科學家、工程師、學者以及科學愛好者。經博爾頓的介紹,瓦特也參加了圓月學社。在圓月學社活動期間,由於與化學家普列斯特列等交往,瓦特對當時人們關注的氣體化學與熱化學有了更多的了解,為他後來參加水的化學成分的爭論奠定了基礎。更重要的是,圓月學社的活動使瓦特進一步增長了科學見識,活躍了科學思想
瓦特自與博爾頓合作之後即在資金、設備、材料等方面得到大力支持。瓦特又生產了兩台帶分離冷凝器的蒸汽機,由於沒有顯著的改進,這兩台蒸汽機並沒有得到社會的關注。這兩台蒸汽機耗資巨大,使博爾頓也瀕臨破產,但他仍然給瓦特以慷慨的贊助。在他的支持下,瓦特以百折不撓的毅力繼續研究。自1769年試制出帶有分離冷凝器的蒸汽機樣機之後,瓦特就已看出熱效率低已不是他的蒸汽機的主要弊病,而活塞只能作往返的直線運動才是它的根本局限。1781年,瓦特仍然在參加圓月學社的活動,也許在聚會中會員們提到天文學家赫舍爾在當年發現的天王星以及由此引出的行星繞日的圓周運動啟發了他,也許是鍾表中的齒輪的圓周運動啟發了他。他想到了把活塞往返的直線運動變為旋轉的圓周運動就可以使動力傳給任何工作機。同年,他研製出了一套被稱為「太陽和行星」的齒輪聯動裝置,終於把活塞的往返的直線運動轉變為齒輪的旋轉運動。為了使輪軸的旋軸增加慣性,從而使圓周運動更加均勻,瓦特還在輪軸上加裝了一個火飛輪。由於對傳統機構的這一重大革新,瓦特的這種蒸汽機才真正成為了能帶動一切工作及的動力機。1781年底,瓦特以發明帶有齒輪和拉桿的機械聯動裝置獲得第二個專利。
由於這種蒸汽機加上了輪軸和飛輪,這時的蒸汽機在把活塞的往返直線運動轉變為輪軸的旋轉運動時,多消耗了不少能量。這樣,蒸汽機的效率不是很高,動力不是很大。為了進一步提高蒸汽機的效率,增大蒸汽機的效率,瓦特在發明齒輪聯動裝置之後,對汽缸本身進行了研究,他發現,他雖然把紐可門蒸汽機的內部冷凝變成了外部冷凝,使蒸汽機的熱效率有了顯著提高,但他的蒸汽機中蒸汽推動活塞的沖程工藝與紐可門蒸汽機沒有不同。兩者的蒸汽都是單項運動,從一端進入、另一端出來。他想,如果讓蒸汽能夠從兩端進入和排出,就可以讓蒸汽即能推動活塞向上運動又能推動活塞向下運動。那末,他的效率就可以提高一倍。1782年,瓦特根據這一設想,試制出了一種帶有雙向裝置的新汽缸。由此瓦特獲得了他的第三項專利。把原來的單項汽缸裝置改裝成雙向汽缸,並首次把引入汽缸的蒸汽由低壓蒸汽變為高壓蒸汽,這是瓦特在改進紐可門蒸汽機的過程中的第三次飛躍。通過這三次技術飛躍,紐可門蒸汽機完全演變為了瓦特蒸汽機。
從最初接觸蒸汽技術到瓦特蒸汽機研製成功,瓦特走過了二十多年的艱難歷程。瓦特雖然多次受挫、屢遭失敗,但他仍然堅持不懈、百折不回,終於完成了對紐可門蒸汽機的三次革新。使蒸汽機得到了更廣泛的應用,成為改造世界的動力。
1784年,瓦特以帶有飛輪、齒輪聯動裝置和雙向裝置的高壓蒸汽機的綜合組裝取得了他在革新紐可門蒸汽機過程中的第四項專利。1788年,瓦特發明了離心調速器和節氣閥;1790年,他又發明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽機發明的全過程。[MRMY.NET收集]
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1785年,瓦特被當選為英國皇家學會會員。1814年,他被法國科學家學會接納為外國會員。
1790年以後,優厚的專利稅使瓦特成為一個很有錢的名人。1819年8月5日,瓦特在希思菲爾德郡的家裡去世,遺體埋葬在漢德沃爾斯郊區的教堂里。
瓦特生活在十八、十九世紀的英國,所以在他的身上不可避免的帶有時代和階級的局限。他曾經阻撓雙筒蒸汽機和高壓蒸汽機的發明和推廣,還嘲笑別人用蒸汽機來驅動車輛的努力。
瓦特為蒸汽機的推廣使用做出了不可磨滅的重要貢獻、有力的推動了社會的前進。恩格斯在《自然辨證法》中這樣寫道:「蒸汽機是第一個真正國際性的發明……瓦特個它加上了一個分離的冷凝器,這就使蒸汽機在原則上達到了現在的水平。」後人為了紀念這位偉大的發明家,把功率的單位定為「瓦特」
馬丁·路德·金簡介
1929年1月15日,小馬丁·路德·金出生在美國亞特蘭大市奧本街501號,一幢維多利亞式的小樓里。他的父親是牧師,母親是教師。他從母親那裡學會了怎樣去愛、同情和理解他人;從父親那裡學到了果敢、堅強、率直和坦誠。但他在黑人區生活,也感受到人格的尊嚴和作為黑人的痛苦。15歲時,聰穎好學的金以優異成績進入摩爾豪斯學院攻讀社會學,後獲得文學學士學位。
盡管美國戰後經濟發展很快,強大的政治、軍事力量使它登上了「自由世界」盟主的交椅。可國內黑人卻在經濟和政治上受到歧視與壓迫。面對丑惡的現實,金立志為爭取社會平等與正義作一名牧師。他先後就讀於克拉澤神學院和波士頓大學,於1955年獲神學博士學位後,到亞拉巴馬州蒙哥馬利市得克斯基督教浸禮會教堂作牧師。
1955年12月,蒙哥馬利節警察當局以違反公共汽車座位隔離條令為由,逮捕了黑人婦女羅莎·帕克斯。金遂同幾位黑人積極分子組織起「蒙哥馬利市政改進協會」,號召全市近5萬名黑人對公共法與公司進行長達1年的抵制,迫使法院判決取消地方運輸工具上的座位隔離。這是美國南部黑人第一次以自己的力量取得斗爭勝利,從而揭開了持續10餘年的民權運動的序幕,也使金博士鍛煉成民權運動的領袖。
1968年4月4日,金被種族分子暗殺。
美國政府規定,從1986年起,每年1月的第3個星期一為小馬丁·路德·金全國紀念日。
迪亞士 1487--1488年 發現好望角
荷蘭是個很小的國家,但卻創造了許多世界奇跡。十五、十六世紀,曾憑借著世界上最發達的造船業和航海技術而稱霸於世,被譽為「海上馬車夫」,也是世界上第一個資產階級掌權即第一個資本主義國家,同時還是當今世界上11個最主要的發達國家之一。
1620年11月11日,英國102名清教徒(新教派)乘這艘40米長的帆船橫渡大西洋。從南安普頓港起航,同年12月21日抵達了現在的馬薩諸塞州普利第斯港,從此揭開了移民美州的序幕。該產品為緬紅木全手工製作。
以下是網路上資料,以及船模等照片.
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查理一世身為一個君主,當然希望加強自己的王權。他認為他有權利征自己人民的稅,而且他征稅也不是為了個人享樂,而是為了外交和國防。
查理一世和他父親詹姆士一世是蘇格蘭斯圖亞特家族的人,對英格蘭人來說是外來家族。他們不了解英格蘭的國情,即是,英格蘭的貴族向來反對王權過大,反對國王征過多的稅。查理一世不知適可而止,反而先挑起內戰,反對派貴族只是被迫應戰。
至於查理一世失敗後,大部分貴族不想殺他。是克倫威爾和他的狂熱支持者們非殺他不可,至於這幫清教徒們是善是惡,就有待評說了。
權利法案(英國)
東方法眼按:《權利法案》,全稱《國民權利與自由和王位繼承宣言》(An Act Declaring the Rights and Liberties of the Subject and Settling the Succession of the Crown),是英國憲法中重要的一部法律,由威廉三世於1689年簽署,威廉三世被宣布為「光榮革命」之後英國國王的前提就是必須接受由議會所提出的這部《權利法案》。在1701年英國議會又通過了一部《王位繼承法》,被看作是《權利法案》的補充,這兩個法案確立了英國「議會至上」原則,是超向虛位君主制度的重要一步,議會逐漸成為國家的最高權力機關。《權利法案》是英國歷史上自《大憲章》以來最重要的一部法案之一,英國的《權利法案》可以被認為是美國憲法的前身。
國會兩院經依法集會於西敏寺宮,為確保英國人民傳統之權利與自由而制定本法律。
1.凡未經國會同意,以國王權威停止法律或停止法律實施之僭越權力。
2.近來以國王權威擅自廢除法律或法律實施之僭越權力,為非法權力。
3.設立審理宗教事務之欽差法庭之指令,以及一切其他同類指令與法庭,皆為非法而有害
4.凡未經國會准許,借口國王特權,為國王而徵收,或供國王使用而徵收金錢,超出國會准許之時限或方式者,皆為非法。
5.向國王請願,乃臣民之權利,一切對此項請願之判罪或控告,皆為非法。
6.除經國會同意外,平時在本王國內徵募或維持常備軍,皆屬違法。
7.凡臣民系新教徒者,為防衛起見,得酌量情形,並在法律許可范圍內,置備武器。
8.國會議員之選舉應是自由的。
9.國會內之演說自由、辯論或議事之自由,不應在國會以外之任何法院或任何地方,受到彈劾或訊問。
10.不應要求過多的保釋金,亦不應強課過分之罰款,更不應濫施殘酷非常之刑罰。
11.陪審官應予正式記名列表並陳報之,凡審理叛國犯案件之陪審官應為自由世襲地領有人。
12.定罪前,特定人的一切讓與及對罰金與沒收財產所做的一切承諾,皆屬非法而無效。
13.為申雪一切訴冤,並為修正、加強與維護法律起見,國會應時常集會。
彼等(即靈俗兩界貴族與眾議員等)並主張、要求與堅持上述各條為彼等無可置疑之權利與自由;凡上開各條中有損人民之任何宣告、判決、行為或訴訟程序,今後斷不應據之以為結論或先例。
第二次大陸會議
獨立宣言
(American Memory Collection, Library of Congress)
一七七六年七月四日
英國與其美洲殖民地之間的戰爭於一七七五年四月開始。隨著戰爭的延續,和解的希望逐漸消失,完全獨立已成為殖民地的目標。一七七六年六月七日,在大陸會議的一次集會中,維吉尼亞的理查德德.亨利.李提出一個議案,宣稱:「這些殖民地是自由和獨立的國家,並且按其權利必須是自由和獨立的國家。」六月十日大陸會議指定一個委員會草擬獨立宣言。實際的起草工作由托馬斯.傑佛遜負責。七月四日獨立宣言獲得通過,並分送十三州的議會簽署及批准。
獨立宣言包括三個部分:第一部分闡明政治哲學--民主與自由的哲學,內容深刻動人;第二部分列舉若干具體的不平事例,以證明喬治三世破壞了美國的自由;第三部分鄭重宣布獨立,並宣誓支持該項宣言。
大陸會議(一七七六年七月四日)
美利堅合眾國十三個州一致通過的獨立宣言
在有關人類事務的發展過程中,當一個民族必須解除其和另一個民族之間的政治聯系,並在世界各國之間依照自然法則和上帝的意旨,接受獨立和平等的地位時,出於人類輿論的尊重,必須把他們不得不獨立的原因予以宣布。
我們認為下面這些真理是不言而喻的:人人生而平等,造物者賦予他們若干不可剝奪的權利,其中包括生命權、自由權和追求幸福的權利。為了保障這些權利,人類才在他們之間建立政府,而政府之正當權力,是經被治理者的同意而產生的。當任何形式的政府對這些目標具破壞作用時,人民便有權力改變或廢除它,以建立一個新的政府;其賴以奠基的原則,其組織權力的方式,務使人民認為唯有這樣才最可能獲得他們的安全和幸福。為了慎重起見,成立多年的政府,是不應當由於輕微和短暫的原因而予以變更的。過去的一切經驗也都說明,任何苦難,只要是尚能忍受,人類都寧願容忍,而無意為了本身的權益便廢除他們久已習慣了的政府。但是,當追逐同一目標的一連串濫用職權和強取豪奪發生,證明政府企圖把人民置於專制統治之下時,那麼人民就有權利,也有義務推翻這個政府,並為他們未來的安全建立新的保障--這就是這些殖民地過去逆來順受的情況,也是它們現在不得不改變以前政府制度的原因。當今大不列顛國王的歷史,是接連不斷的傷天害理和強取豪奪的歷史,這些暴行的唯一目標,就是想在這些州建立專制的暴政。為了證明所言屬實,現把下列事實向公正的世界宣布--
他拒絕批准對公眾利益最有益、最必要的法律。
他禁止他的總督們批准迫切而極為必要的法律,要不就把這些法律擱置起來暫不生效,等待他的同意;而一旦這些法律被擱置起來,他對它們就完全置之不理。
他拒絕批准便利廣大地區人民的其它法律,除非那些人民情願放棄自己在立法機關中的代表權;但這種權利對他們有無法估量的價值,而且只有暴君才畏懼這種權利。
他把各州立法團體召集到異乎尋常的、極為不便的、遠離它們檔案庫的地方去開會,唯一的目的是使他們疲於奔命,不得不順從他的意旨。
他一再解散各州的議會,因為它們以無畏的堅毅態度反對他侵犯人民的權利。
他在解散各州議會之後,又長期拒絕另選新議會;但立法權是無法取消的,因此此這項項權力仍由一般人民來行使。其實各州仍然處於危險的境地,既有外來侵略之患,又有發生內亂之憂。
他竭力抑制我們各州增加人口;為此目的,他阻撓外國人入籍法的通過,拒絕批准其它鼓勵外國人移居各州的法律,並提高分配新土地的條件。
他拒絕批准建立司法權力的法律,藉以阻撓司法工作的推行。
他把法官的任期、薪金數額和支付,完全置於他個人意志的支配之下。
作者: 222.35.11.* 2005-4-7 08:51 回復此發言
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2 獨立宣言
他建立新官署,派遣大批官員,騷擾我們人民,並耗盡人民必要的生活物質。
他在和平時期,未經我們的立法機關同意,就在我們中間維持常備軍。
他力圖使軍隊獨立於民政之外,並凌駕於民政之上。
他同某些人勾結起來把我們置於一種不適合我們的體制且不為我們的法律所承認的管轄之下;他還批准那些人炮製的各種偽法案來達到以下目的:
在我們中間駐扎大批武裝部隊;
用假審訊來包庇他們,使他們殺害我們各州居民而仍然逍遙法外;
切斷我們同世界各地的貿易;
未經我們同意便向我們強行征稅;
在許多案件中剝奪我們享有陪審制的權益;
羅織罪名押送我們到海外去受審;
在一個鄰省廢除英國的自由法制,在那裹建立專制政府,並擴大該省的疆界,企圖把該省變成既是一個樣板又是一個得心應手的工具,以便進而向這里的各殖民地推行同樣的極權統治;
取消我們的憲章,廢除我們最寶貴的法律,並且根本上改變我們各州政府的形式;
中止我們自己的立法機關行使權力,宣稱他們自己有權就一切事宜為我們制定法律。
他宣布我們已不屬他保護之列,並對我們們作戰,從而放棄了在這里的政務。
他在我們的海域大肆掠奪,蹂躪我們沿海地區,焚燒我們的城鎮,殘害我們人民的生命。
他此時正在運送大批外國傭兵來完成屠殺、破壞和肆虐的勾當,這種勾當早就開始,其殘酷卑劣甚至在最野蠻的時代都難以找到先例。他完全不配作為一個文明國家的元首。
他在公海上俘虜我們的同胞,強迫他們拿起武器來反對自己的國家,成為殘殺自己親人和朋友的劊子手,或是死於自己的親人和朋友的手下。
他在我們中間煽動內亂,並且竭力挑唆那些殘酷無情、沒有開化的印第安人來殺掠我們邊疆的居民;而眾所周知,印第安人的作戰規律是不分男女老幼,一律格殺勿論的。
在這些壓迫的每一陷階段中,我們都是用最謙卑的言辭請求改善;但屢次請求所得到的答復是屢次遭受損害。一個君主,當他的品格已打上了暴君行為的烙印時,是不配作自由人民的統治者的。
我們不是沒有顧念我們英國的弟兄。我們時常提醒他們,他們的立法機關企圖把無理的管轄權橫加到我們的頭上。我們也曾把我們移民來這里和在這里定居的情形告訴他們。我們曾經向他們天生的正義善感和雅量呼籲,我們懇求他們念在同種同宗的份上,棄絕這些掠奪行為,以免影響彼此的關系和往來。但是他們對於這種正義和血緣的呼聲,也同樣充耳不聞。因此,我們實在不得不宣布和他們脫離,並且以以對待世界上其它民族一樣的態度對待他們:和我們作戰,就是敵人;和我們和好,就是朋友。
因此,我們,在大陸會議下集會的美利堅合眾國代表,以各殖民地善良人民的名義,非經他們授權,向全世界最崇高的正義呼籲,說明我們的嚴正意向,同時鄭重宣布;這些聯合一致的殖民地從此是自由和獨立的國家,並且按其權利也必須是自由和獨立的國家,它們取消一切對英國王室效忠的義務,它們和大不列顛國家之間的一切政治關系從此全部斷絕,而且必須斷絕;作為自由獨立的國家,它們完全有權宣戰、締和、結盟、通商和採取獨立國家有權採取的一切行動。
為了支持這篇宣言,我們堅決信賴上帝的庇佑,以我們的生命、我們的財產和我們神聖的名譽,彼此宣誓。
真正偉大的政治家——華盛頓
"純粹的政治家應當同虔誠的人一樣,尊重並珍惜宗教和道德。"
如果這句話出自張三或李四之口,說不定會引來鬨堂大笑。
因為在一般人的心目中,政治就意味著玩弄和踐踏道德,只有在騙人的時候,政治家的嘴裡才會溜出冠冕堂皇的道德詞句。
不過,幸好說這段話的人,一生中都在盡可能身體力行。
他就是美國的國父之一華盛頓。
正是由於這種政治家裡罕見的品格,使我在想寫一些關於偉大人物的隨筆時,感到應該將華盛頓放在首篇。
隨著歲月的流逝,我們就越發能夠感受到,華盛頓的政治遺產在世界歷史發展中的影響。
遺憾的是,我們對華盛頓更多的只是只言片語的耳聞,認識也大都停留在中學教科書的水平。我們目染的都是康熙微服私訪、雍正神武英明的形象。坐在電視機前,我們好像還是大清帝國的子民。
為了在政治的叢林里,不再總是迷失方向,我們應該消除自己眼裡的梁木。因為世界有著太多的精彩需要我們去欣賞。
華盛頓並非出自鍾鳴鼎食之家,他幼年喪父,17歲就開始獨立謀生,所受的教育甚至不及林肯,頂多不過是小學程度而已。他也有過似乎刀槍不入的奇跡般經歷。22歲就成了弗吉尼亞的總司令,一舉成為赫赫有名的英雄人物。從21歲到26歲,他在和法國人、印第安人作戰。但在此後的16年裡,只不過是弗吉尼亞的一個普普通通的種植園主。
是時勢又一次將他推到了歷史的前台。1775年華盛頓當選為大陸軍總司令。他受命於危難之際,殖民地人民面臨自由還是奴役這樣的大是大非問題,大敵當前,似乎應該小我服從大局,在一位天神般的人物領導下向前進。
但我們沒有在美洲大陸看到歷史上司空見慣的事情。
美國在追求獨立和自由的過程中,始終伴隨著人們對專制的警惕,對權力的不信任。就連促成華盛頓當選總司令的約翰·亞當斯,也感到局促不安,因為他擔心,樹立創建獨立國家這一事業的象徵人物時,歷史的經驗使他認識到風險非同一般:"凡強者無一不竭力攫取一切他們可能獲得的權力。"
獨立戰爭的歷程,就是今天在我們許多人眼裡,也是不可思議的政治另類。不過,就是我們今天看來仍然是不可能的事情,當時卻是在實踐。短期兵役使得華盛頓的部隊如流水一樣更換不已,為了建立一支有戰鬥力的軍隊,華盛頓在1776年請求士兵服役期為3年,而大陸會議的代表們
『伍』 機器人是如何發明的
自從世界進入技術時代以來,人們就開始了對自動化技術的探索,幻想能夠製造出一種自動化的智能工具來代替人的部分體力和腦力勞動,去做一些靠人的自身能力很難做到的事。於是一個用電器元件或電子儀器控制的,能夠模擬人的四肢動作和部分感覺(甚至具有思維能力)的機械裝置便在人們的頭腦中誕生了,這就是機器人。
這個長期以來的願望直到20世紀60年代後期才被實現。1966年,一個具有極簡單智能的機器人雛形問世了。這是一種只能聽從固定和變換工作程序的指令,並能進行簡單機械動作的裝置,被稱為第一代機器人。當時,一架載有氫彈的美國飛機在地中海上空不幸遇難,一枚氫彈墜入海中。為了避免彈體核燃料因破損滲漏產生輻射對打撈人員造成傷害,一個裝有電視眼和機械手的簡易裝置被製造出來。利用它,科學家們毫不費力就將氫彈安全地打撈了上來。同年,美國某家醫院安裝醫療裝備放射線源時,有半支香煙頭大小的放射性鑽C60掉了出來,結果也是用這種簡單的機械人拾起,並放入鉛盒內的。
從此,機器人引起了各國科學家們的廣泛注意和研究。僅在1967年,美國就有75台機器人用於生產。這一年,蘇聯的人造月球衛星就是指派機器人挖取月球岩石和土壤試樣的。
第二代機器人已經具有視覺和觸覺功能,能在「理解」周圍環境的情況下進行工作,是在20世紀60年代末小型電子計算機廣泛推廣使用和價格降低的條件下出現的。它由電子計算機控制、存貯和處理周圍環境反饋的信息,進行判斷,然後按既定的要求進行操作。製造第二代機器人的設想早在1958年就在美國被提出來。1961年底,科學家研製出的用電子數字計算機控制的機械手模型,在近10年後才得到推廣使用。1970年,丹麥人索倫森製成一個可以操縱挖掘機的電子液壓控制式機器人;美國同時也研製出模仿人的肩、肘、腕和手指動作的機器人,可以用幾種速度連續行走。以後世界上又陸續出現了有觸覺和重量感的機器人。
第三代機器人是具有人的簡單智力和學習功能的機器人。它能滿足兩種基本要求:一種是具有較大的自由度和靈活性,能在復雜條件下完成多種處理物品的形狀和相對位置的任務;另一種是具有識別環境及其變化,並作出正確判斷和進行工作的能力,具有進行聯系「思考」和學習的能力。
20世紀70年代初,日本科學家研製成功具備「手—眼」裝置和帶觸覺手的智能型機器人。它有兩隻眼,一隻眼用於看圖紙,另一隻眼協助機械手進行裝配,依靠兩隻眼的協調配合,完成對圖紙設計的實際裝配工作。1973年7月,日本早稻田大學研製成一種有腿的機器人。它具有人造耳,可根據人們的口頭指令作出反應。它還具有識別物品的人造眼和有觸覺的人造手,以及可作出簡單回答的人造口。這項研製標志著機器人的發展進入了一個新階段。1974年,美國航空航天局和加省理工學院又研製成具有電視攝像機和激光器功能的人造眼和編入幾千個指令的電腦,用於對月球表面進行科學考察。
到1978年,智能機器人已發展成具備某些視覺、觸覺和溫度感應功能,能講簡單的語言和識別圖紙與圖像,並能對指令作出反應和執行操作。不同類型和用途的機器人已大量應用於生產線上,在陸上、水下和月球表面等人難以或不可能進行工作的地方,機器人都可以大顯身手。
目前,全球科技工作者對機器人的研製正向著進一步模擬人的部分智能和感覺的方向迅速發展。2000年底日本幾家公司還研製成功了能與人一樣行走和打乒乓球的機器人。
『陸』 計算機是怎麼被發明創造出來的
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四個階段。
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
『柒』 人們發明的計算機依次
計算工具的演化經歷了由簡單到復雜、從低級到高級的不同階段,例如從「結繩記事」中的繩結到算籌、算盤計算尺、機械計算機等。它們在不同的歷史時期發揮了各自的歷史作用,同時也啟發了電子計算機的研製和設計思路。
1889年,美國科學家赫爾曼·何樂禮研製出以電力為基礎的電動製表機,用以儲存計算資料。
1930年,美國科學家范內瓦·布希造出世界上首台模擬電子計算機。
1946年2月14日,由美國軍方定製的世界上第一台電子計算機「電子數字積分計算機」(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美國賓夕法尼亞大學問世了。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研製成的,這台計算器使用了17840支電子管,大小為80英尺×8英尺,重達28t(噸),功耗為170kW,其運算速度為每秒5000次的加法運算,造價約為487000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義,表明電子計算機時代的到來。在以後60多年裡,計算機技術以驚人的速度發展,沒有任何一門技術的性能價格比能在30年內增長6個數量級。
第1代:電子管數字機(1946—1958年)
硬體方面,邏輯元件採用的是真空電子管,主存儲器採用汞延遲線
電子管數字計算機
、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯;外存儲器採用的是磁帶。軟體方面採用的是機器語言、匯編語言。應用領域以軍事和科學計算為主。
特點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般為每秒數千次至數萬次)、價格昂貴,但為以後的計算機發展奠定了基礎。
第2代:晶體管數字機(1958—1964年)
硬體方的操作系統、高級語言及其編譯程序。應用領域以科學計算和事務處理為主,並開始進入工業控制領域。特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高(一般為每秒數10萬次,可高達300萬次)、性能比第1代計算機有很大的提高。
第3代:集成電路數字機(1964—1970年)
硬體方面,邏輯元件採用中、小規模集成電路(MSI、SSI),主存儲器仍採用磁芯。軟體方面出現了分時操作系統以及結構化、規模化程序設計方法。特點是速度更快(一般為每秒數百萬次至數千萬次),而且可靠性有了顯著提高,價格進一步下降,產品走向了通用化、系列化和標准化等。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。
第4代:大規模集成電路機(1970年至今)
硬體方面,邏輯元件採用大規模和超大規模集成電路(LSI和VLSI)。軟體方面出現了資料庫管理系統、網路管理系統和面向對象語言等。特點是1971年世界上第一台微處理器在美國矽谷誕生,開創了微型計算機的新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程式控制制逐步走向家庭。
由於集成技術的發展,半導體晶元的集成度更高,每塊晶元可容納數萬乃至數百萬個晶體管,並且可以把運算器和控制器都集中在一個晶元上、從而出現了微處理器,並且可以用微處理器和大規模、超大規模集成電路組裝成微型計算機,就是我們常說的微電腦或PC機。微型計算機體積小,價格便宜,使用方便,但它的功能和運算速度已經達到甚至超過了過去的大型計算機。另一方面,利用大規模、超大規模集成電路製造的各種邏輯晶元,已經製成了體積並不很大,但運算速度可達一億甚至幾十億次的巨型計算機。我國繼1983年研製成功每秒運算一億次的銀河Ⅰ這型巨型機以後,又於1993年研製成功每秒運算十億次的銀河Ⅱ型通用並行巨型計算機。這一時期還產生了新一代的程序設計語言以及資料庫管理系統和網路軟體等。
隨著物理元、器件的變化,不僅計算機主機經歷了更新換代,它的外部設備也在不斷地變革。比如外存儲器,由最初的陰極射線顯示管發展到磁芯、磁鼓,以後又發展為通用的磁碟,現又出現了體積更小、容量更大、速度更快的只讀光碟(CD—ROM)。
隨著科技的進步,各種計算機技術、網路技術的飛速發展,計算機的發展已經進入了一個快速而又嶄新的時代,計算機已經從功能單一、體積較大發展到了功能復雜、體積微小、資源網路化等。計算機的未來充滿了變數,性能的大幅度提高是不可置疑的,而實現性能的飛躍卻有多種途徑。不過性能的大幅提升並不是計算機發展的唯一路線,計算機的發展還應當變得越來越人性化,同時也要注重環保等等。
計算機從出現至今,經歷了機器語言、程序語言、簡單操作系統和Linux、Macos、BSD、Windows等現代操作系統四代,運行速度也得到了極大的提升,第四代計算機的運算速度已經達到幾十億次每秒。計算機也由原來的僅供軍事科研使用發展到人人擁有,計算機強大的應用功能,產生了巨大的市場需要,未來計算機性能應向著微型化、網路化、智能化和巨型化的方向發展。
巨型化
巨型化是指為了適應尖端科學技術的需要,發展高速度、大存儲容量和功能強大的超級計算機。隨著人們對計算機的依賴性越來越強,特別是在軍事和科研教育方面對計算機的存儲空間和運行速度等要求會越來越高。此外計算機的功能更加多元化。
微型化
隨著微型處理器(CPU)的出現,計算機中開始使用微型處理器,使計算機體積縮小了,成本降低了。另一方面,軟體行業的飛速發展提高了計算機內部操作系統的便捷度,計算機外部設備也趨於完善。計算機理論和技術上的不斷完善促使微型計算機很快滲透到全社會的各個行業和部門中,並成為人們生活和學習的必須品。四十年來,計算機的體積不斷的縮小,台式電腦、筆記本電腦、掌上電腦、平板電腦體積逐步微型化,為人們提供便捷的服務。因此,未來計算機仍會不斷趨於微型化,體積將越來越小。
網路化
互聯網將世界各地的計算機連接在一起,從此進入了互聯網時代。計算機網路化徹底改變了人類世界,人們通過互聯網進行溝通、交流(OICQ、微博等),教育資源共享(文獻查閱、遠程教育等)、信息查閱共享(網路、谷歌)等,特別是無線網路的出現,極大的提高了人們使用網路的便捷性,未來計算機將會進一步向網路化方面發展。
人工智慧化
計算機人工智慧化是未來發展的必然趨勢。現代計算機具有強大的功能和運行速度,但與人腦相比,其智能化和邏輯能力仍有待提高。人類不斷在探索如何讓計算機能夠更好的反應人類思維,使計算機能夠具有人類的邏輯思維判斷能力,可以通過思考與人類溝通交流,拋棄以往的依靠通過編碼程序來運行計算機的方法,直接對計算機發出指令。
多媒體化
傳統的計算機處理的信息主要是字元和數字。事實上,人們更習慣的是圖片、文字、聲音、像等多種形式的多媒體信息。多媒體技術可以集圖形、圖像、音頻、視頻、文字為一體,使信息處理的對象和內容更加接近真實世界。
技術結合
計算機微型處理器(CPU)以晶體管為基本元件,隨著處理器的不斷完善和更新換代的速度加快,計算機結構和元件也會發生很大的變化。隨著光電技術、量子技術和生物技術的發展,對新型計算機的發展具有極大的推動作用。
20世紀80年代以來ALU和控制單元(二者合成中央處理器,即CPU)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:在一個時鍾周期內,計算機先從存儲器中獲取指令和數據,然後執行指令,存儲數據,再獲取下一條指令。這個過程被反復執行,直至得到一個終止指令。由控制器解釋,運算器執行的指令集是一個精心定義的數目十分有限的簡單指令集合。
分子
分子計算機體積小、耗電少、運算快、存儲量大。分子計算機的運行是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息,並以更有效的方式進行組織排列。分子計算機的運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質的相互作用過程。轉換開關為酶,而程序則在酶合成系統本身和蛋白質的結構中極其明顯地表示出來。生物分子組成的計算機具備能在生化環境下,甚至在生物有機體中運行,並能以其它分子形式與外部環境交換。因此它將在醫療診治、遺傳追蹤和仿生工程中發揮無法替代的作用。分子晶元體積大大減小,而效率大大提高, 分子計算機完成一項運算,所需的時間僅為10微微秒,比人的思維速度快100萬倍。分子計算機具有驚人的存貯容量,1立方米的DNA溶液可存儲1萬億億的二進制數據。分子計算機消耗的能量非常小,只有電子計算機的十億分之一。由於分子晶元的原材料是蛋白質分子,所以分子計算機既有自我修復的功能,又可直接與分子活體相聯。
量子型
量子計算機是利用原子所具有的量子特性進行信息處理的一種全新概念的計算機。量子理論認為,非相互作用下,原子在任一時刻都處於兩種狀態,稱之為量子超態。原子會旋轉,即同時沿上、下兩個方向自旋,這正好與電子計算機0與1完全吻合。如果把一群原子聚在一起,它們不會像電子計算機那樣進行的線性運算,而是同時進行所有可能的運算,例如量子計算機處理數據時不是分步進行而是同時完成。只要40個原子一起計算,就相當於今天一台超級計算機的性能。量子計算機以處於量子狀態的原子作為中央處理器和內存,其運算速度可能比奔騰4晶元快10億倍,就像一枚信息火箭,在一瞬間搜尋整個互聯網,可以輕易破解任何安全密碼,黑客任務輕而易舉,難怪美國中央情報局對它特別感興趣。
光子
光子計算機
1990年初,美國貝爾實驗室製成世界上第一台光子計算機。
光子計算機是一種由光信號進行數字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機。光子計算機的基本組成部件是集成光路,要有激光器、透鏡和核鏡。由於光子比電子速度快,光子計算機的運行速度可高達一萬億次。它的存貯量是現代計算機的幾萬倍,還可以對語言、圖形和手勢進行識別與合成。
許多國家都投入巨資進行光子計算機的研究。隨著現代光學與計算機技術、微電子技術相結合,在不久的將來,光子計算機將成為人類普遍的工具。
納米
納米計算機是用納米技術研發的新型高性能計算機。納米管元件尺寸在幾到幾十納米范圍, 質地堅固,有著極強的導電性, 能代替硅晶元製造計算機。「納米」是一個計量單位, 一個納米等於10的(-9)次方米, 大約是氫原子直徑的10倍。納米技術是從20世紀80年代初迅速發展起來的新的前沿科研領域,最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子,製造出具有特定功能的產品。納米技術正從微電子機械繫統起步,把感測器、電動機和各種處理器都放在一個硅晶元上而構成一個系統。應用納米技術研製的計算機內存晶元,其體積只有數百個原子大小,相當於人的頭發絲直徑的千分之一。納米計算機不僅幾乎不需要耗費任何能源, 而且其性能要比今天的計算機強大許多倍。
生物
20世紀80年代以來,生物工程學家對人腦、神經元和感受器的研究傾注了很大精力,以期研製出可以模擬人腦思維、低耗、高效的第六代計算機——生物計算機。用蛋白質製造的電腦晶元,存儲量可以達到普通電腦的10億倍。生物電腦元件的密度比大腦神經元的密度高100萬倍,傳遞信息的速度也比人腦思維的速度快100萬倍。其特點是可以實現分布式聯想記憶.並能在一定程度上模擬人和動物的學習功能。它是一種有知識、會學習、能推理的計算機,具有能理解自然語言、聲音、文字和圖像的能力,並且具有說話的能力,使人機能夠用自然語言直接對話,它可以利用已有的和不斷學習到的知識,進行思維、聯想、推理,並得出結論,能解決復雜問題,具有匯集、記憶、檢索有關知識的能力。
『捌』 plc的發明者是誰啊,
PLC的由來
在PLC問世之前,工業控制領域中是繼電器控制佔主導地位。繼電器控制系統有著十分明顯的缺點:體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應性差,尤其當生產工藝發生變化時,就必須重新設計、重新安裝,造成時間和資金的嚴重浪費。為了改變這一現狀,1968年美國最大的汽車製造商通用汽車公司(GM),為了適應汽車型號不斷更新的要求,以在激烈的競爭的汽車工業中佔有優勢,提出要研製一種新型的工業控制裝置來取代繼電器控制裝置,為此,特擬定了十項公開招標的技術要求,即:
1) 編程簡單方便,可在現場修改程序;
2) 硬體維護方便,最好是插件式結構;
3) 可靠性要高於繼電器控制裝置;
4) 體積小於繼電器控制裝置;
5) 可將數據直接送入管理計算機;
6) 成本上可與繼電器櫃競爭;
7) 輸入可以是交流115V;
8) 輸出為交流115V,2A以上,能直接驅動電磁閥;
9) 擴展時,原有系統只需做很小的改動;
10) 用戶程序存儲器容量至少可以擴展到4KB。根據招標要求,1969年美國數字設備公司(DEC)研製出世界上第一台PLC(PDP—14型 ),並在通用汽車公司自動裝配線上試用,獲得了成功,從而開創了工業控制新時期。從此,可編程式控制制器這一新的控制技術迅速發展起來,而且,在工業發達國家發展很快。
二、PLC的定義
在PLC的發展過程中,美國電氣製造商協會(NEMA)經過4年的調查,於1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器(Programmable Controller),英文縮寫為PC,並作如下定義:「可編程序控制器是一種數字式電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令,並實現邏輯運算、順序控制、計數、計時和算術運算功能,用來對各種機械或生產過程進行控制。」
國際電工委員會(IEC)曾於1982年11月頒布了可編程序控制器標準的草案第一稿,1985年1月又發表了草案第二稿,1987年2月頒布了草案第三稿。該草案中對可編程序控制器的定義是:「可編程序控制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它採用了可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數、和算術運算等操作的指令。並通過數字式和模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關外部設備,都應按易於與工業系統聯成一個整體,易於擴充其功能的原則設計。」
定義強調了PLC應直接應用於工業環境,它必須具有很強的抗干擾能力、廣泛的適應能力和應用范圍。這是區別於一般微機控制系統的一個重要特徵。