計(jì)算機(jī)發(fā)展史

計(jì)算機(jī)開展史前言電子數(shù)字計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)人類最偉大發(fā)明之一。短短的幾十年，這臺機(jī)器以迅猛澎湃之勢，用非凡的浸透力和親和力，徹底改動(dòng)了我們這個(gè)星球的容貌，融進(jìn)每個(gè)人的任務(wù)、學(xué)習(xí)和生活之中，已在世界范圍內(nèi)構(gòu)成了一種新的文化，構(gòu)造了一種嶄新的文明。計(jì)算機(jī)開展史

---開展篇自從1946年世界上第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生以來，計(jì)算機(jī)經(jīng)得到了迅速開展和運(yùn)用，著名的摩爾定律很好地闡明了著一點(diǎn)：平均每18個(gè)月計(jì)算機(jī)的性能要提高一倍，而價(jià)錢要下降一半。大約在新石器時(shí)代早期，先民運(yùn)用的“計(jì)算機(jī)〞是結(jié)繩，即用繩子打結(jié)的多少來表示數(shù)的概念?！斑\(yùn)籌策于帷幄之中，決勝于千里之外。〞,人類最早有實(shí)物作證的計(jì)算工具誕生在中國。祖沖之借助算籌，勝利地將圓周率π值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后的第7位。珠算盤是中國古代在計(jì)算工具領(lǐng)域的另一項(xiàng)發(fā)明，直到今天，它依然是許多人鐘愛的“計(jì)算機(jī)〞。計(jì)算機(jī)的歷史可以追溯到我們祖先用石頭或手指協(xié)助計(jì)數(shù)的遠(yuǎn)古時(shí)代。人類最早的“計(jì)算機(jī)〞是手指，“Digit〞既表示“手指〞又表示“整數(shù)數(shù)字〞。計(jì)算機(jī)開展史——計(jì)算的手工時(shí)代17世紀(jì)初，英國數(shù)學(xué)家納皮爾提出了對數(shù)的概念，并制造了“納皮爾算籌〞，它只需求做簡單的加法就能計(jì)算出乘積，從而大大簡化了數(shù)值計(jì)算過程。英國牧師奧卻德發(fā)明了原始的對數(shù)計(jì)算尺，奧卻德發(fā)明的對數(shù)計(jì)算尺不僅能做加、減、計(jì)算機(jī)開展史——計(jì)算的機(jī)械時(shí)代乘、除、乘方、開方運(yùn)算，甚至可以計(jì)算三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)，它不斷運(yùn)用到袖珍電子計(jì)算器面世為止。17世紀(jì)最值得贊頌的計(jì)算機(jī)發(fā)明當(dāng)然屬于法國科學(xué)家布萊斯·帕斯卡，帕斯卡為了協(xié)助父親計(jì)算稅款制造了加法器，它第一次確立了計(jì)算機(jī)器的概念。德國偉大的數(shù)學(xué)家、因獨(dú)立發(fā)明微積分而與牛頓齊名萊布尼茨，受加法器的啟發(fā)，在1674年造出一臺更完善的機(jī)械計(jì)算機(jī)——“乘法器〞。萊布尼茨對計(jì)算機(jī)的奉獻(xiàn)不僅在于乘法器，公元1700年左右，萊布尼茨中國“易圖〞〔八卦〕里遭到啟發(fā)，最終悟出了二進(jìn)制數(shù)之真理。計(jì)算機(jī)開展史——計(jì)算的機(jī)械時(shí)代無論是契克卡德、帕斯卡，還是萊布尼茨，他們發(fā)明的機(jī)器都缺乏程序控制的功能。工業(yè)社會初次大規(guī)模運(yùn)用程序控制的機(jī)器不是計(jì)算機(jī)，而是紡織行業(yè)中的提花編織機(jī)，然而，它對計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的思想產(chǎn)生過宏大的影響力。18世紀(jì)末，法國數(shù)學(xué)界調(diào)集大批數(shù)學(xué)家，組成了人工手算的流水線，經(jīng)過長期艱苦斗爭，終于完成了17卷<數(shù)學(xué)用表>的編制，但是，手工計(jì)算出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了大量錯(cuò)誤。這件事情劇烈刺激了巴貝奇制造了差分機(jī)。計(jì)算機(jī)開展史——計(jì)算的機(jī)械時(shí)代一位被同時(shí)稱為“數(shù)字計(jì)算機(jī)之父〞的發(fā)明家是德國人，名字叫楚澤〔K.Zuse〕，為了躲避戰(zhàn)火他發(fā)明的電磁式計(jì)算機(jī)不斷存放在地窖里。在計(jì)算機(jī)開展史上占據(jù)重要位置的電磁式計(jì)算機(jī)

MarkⅠ，它是電腦“史前史〞里最后一臺著名的計(jì)算機(jī)。MarkⅠ在哈佛大學(xué)正式啟動(dòng)。它的外殼用鋼和玻璃制成，長約15米，高約2.4米，自重達(dá)31.5噸。它配備了3000多個(gè)繼電器，共有15萬個(gè)元件和長達(dá)800公里的電線，用穿孔紙帶輸入。這臺機(jī)器每秒能進(jìn)展3次運(yùn)算，23位數(shù)加23位數(shù)的加法，僅需求0.3秒；而進(jìn)展同樣位數(shù)的乘法，那么需求6秒多時(shí)間。計(jì)算機(jī)開展史——電磁式計(jì)算機(jī)電子管誕生為通訊、廣播、電視等技術(shù)的開展鋪平了道路?？墒?，真空三極管不僅具有放大功能，還可充任開關(guān)器件，其速度要比繼電器快成千上萬倍。計(jì)算機(jī)的歷史也由此跨進(jìn)電子的紀(jì)元。1946年，舉世公認(rèn)的第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC，誕生在戰(zhàn)火紛飛的二次世界大戰(zhàn)，它的“出生地〞是美國馬里蘭州阿貝丁陸軍試炮場。二次世界大戰(zhàn)關(guān)鍵時(shí)期，戰(zhàn)爭需求像一只需力的巨手，給電腦的誕生鋪平了道路。計(jì)算機(jī)開展史——電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的誕生1946年2月14日，世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)研制勝利。這臺機(jī)器的名字叫“ENIAC〞〔埃尼阿克〕，即“電子數(shù)值積分和計(jì)算機(jī)〞的英文縮寫。在ENIAC內(nèi)部，總共安裝了17468只電子管，7200個(gè)二極管，70000多電阻器，10000多只電容器和6000只繼電器，電路的焊接點(diǎn)多達(dá)50萬個(gè)；機(jī)器被安裝在一排2.75米高的金屬柜里，占地面積為170平方米左右，總分量達(dá)到30噸。它的耗電量超越174千瓦；電子管平均每隔7分鐘就要被燒壞一只。ENIAC的運(yùn)算速度到達(dá)每秒鐘5000次加法，可以在3/1000秒時(shí)間內(nèi)做完兩個(gè)10位數(shù)乘法，其運(yùn)算速度超出MarkⅠ至少1000倍。一條炮彈的軌跡，20秒鐘就能被它算完。ENIAC標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)的創(chuàng)世，人類社會從此大步邁進(jìn)了電腦時(shí)代的門檻。計(jì)算機(jī)開展史——電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的誕生1947年12月23日，美國科學(xué)家巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊博士，在導(dǎo)體電路中進(jìn)展用半導(dǎo)體晶體把聲音信號放大的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)明了科技史上具有劃時(shí)代意義的成果——晶體管。

晶體管促進(jìn)并帶來了“固態(tài)革命〞，進(jìn)而推進(jìn)了全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體電子工業(yè)。作為主要部件，它及時(shí)、普遍地首先在通訊工具方面得到運(yùn)用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于晶體管徹底改動(dòng)了電子線路的構(gòu)造，集成電路以及大規(guī)模集成電路應(yīng)運(yùn)而生，這樣制造像高速電子計(jì)算機(jī)之類的高精細(xì)安裝就變成了現(xiàn)實(shí)。計(jì)算機(jī)開展史——晶體管計(jì)算機(jī)1954年美國電報(bào)公司〔AT&T〕貝爾實(shí)驗(yàn)室研制勝利了第一臺半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)〔TRADIC〕。計(jì)算機(jī)開展史——晶體管計(jì)算機(jī)1960年IBM全面推出晶體管化的7000系列電腦。以晶體管為主要器件的IBM7090型電腦，換下了誕生不過一年的IBM709電子管計(jì)算機(jī)，從1960年到1964年不斷統(tǒng)治著科學(xué)計(jì)算的領(lǐng)域，并作為第二代電子計(jì)算機(jī)的典型代表，被永遠(yuǎn)載入電腦的史冊里。計(jì)算機(jī)開展史——集成電路計(jì)算機(jī)基爾比那年35歲，在不超越4平方毫米的面積上，大約集成了20余個(gè)元件。1959年2月6日，基爾比向美國專利局申報(bào)專利，這種由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的微型固體組合件，從此被命名為“集成電路〞〔IC〕。仙童半導(dǎo)體公司當(dāng)即召集會議商議對策。諾依斯提出：可以用平面處置技術(shù)來實(shí)現(xiàn)集成電路的大批量消費(fèi)，仙童公司開場奮起疾追。1959年7月30日，他們采用先進(jìn)的平面處置技術(shù)研制出集成電路，也懇求到一項(xiàng)發(fā)明專利。1964年，仙童公司“八叛逆〞之一的摩爾〔G.Moore〕博士，以三頁紙的短小篇幅，發(fā)表了一個(gè)奇特的實(shí)際。摩爾天才地預(yù)言說道，集成電路上能被集成的晶體管數(shù)目，將會以每18個(gè)月翻一番的速度穩(wěn)定增長，并在今后數(shù)十年內(nèi)保持著這種勢頭。摩爾的這個(gè)預(yù)言，因集成電路芯片后來的開展曲線得以證明，并在較長時(shí)期堅(jiān)持著有效性，被人譽(yù)為“摩爾定律〞。計(jì)算機(jī)開展史——集成電路計(jì)算機(jī)

1964年4月7日，IBM公司宣布了一項(xiàng)最新成就：IBM公司投資50億美圓研制出的通用計(jì)算機(jī)---IBM360系統(tǒng)。IBM360系統(tǒng)是初次運(yùn)用集成電路作為元件構(gòu)造的通用計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)用360為名，表示一圈360度，既代表著360系統(tǒng)從工商業(yè)到科學(xué)界的全方位運(yùn)用，也表示IBM的目的：為用戶全方位效力。集成電路的發(fā)明，為研制高速運(yùn)轉(zhuǎn)的超級電腦發(fā)明了條件。1960年，剛成立三年的控制數(shù)據(jù)公司〔英文縮寫CDC〕，接受美國原子能委員會的委托，涉足萬難之險(xiǎn)的巨型機(jī)領(lǐng)域。先后“克雷1號〞〔CRAY-1〕，“克雷2號〞〔Cray-2〕和“克雷3號〞〔Gray-3〕巨型機(jī)相繼問世，并行構(gòu)造使運(yùn)算速度分別到達(dá)每秒12億次和每秒160億次計(jì)算機(jī)開展史——巨型機(jī)1971年，英特爾公司聲稱，他們首創(chuàng)了一種“開啟集成電路新紀(jì)元〞的半導(dǎo)體芯片，根據(jù)該公第一塊微處置器芯片已屬大規(guī)模集成電路范疇。英特爾公司命名它為4004，第一個(gè)4表示計(jì)算機(jī)開展史——微處置器它可以一次處置4位數(shù)據(jù)，第二個(gè)4代表它是這類芯片的第4種型號。這種數(shù)字代號沿用至今，就是現(xiàn)代所謂“386〞、“486〞等計(jì)算機(jī)俗稱的最早源頭。1972年4月，霍夫小組研制出另一型號的微處置器8008。在做了少許改良后，1975年又推出有史以來最勝利的8位微處置器8080。8080集成了約4800個(gè)晶體管，每秒執(zhí)行29萬條指令。8080型微處置器正式投放市場是在1974年，這種芯片及其仿制品后來共賣掉數(shù)以百萬計(jì)，引發(fā)了洶涌澎湃的微電腦熱潮。計(jì)算機(jī)開展史

——微處置器計(jì)算機(jī)開展史

——微處置器時(shí)間型號公司19714004Intel19728008Intel1974Z-80Zilog19768086Intel197868000Motorola198180286Intel198680386Intel198768030Motorola198880486Intel1993pentiumIntel1981年無疑是個(gè)分界線。這一年，IBM公司推出了它的個(gè)人電腦，人類社會從此跨進(jìn)個(gè)人電腦新紀(jì)元1981年8月12日，IBM在紐約宣布IBMPC個(gè)人電腦出世，個(gè)人電腦以前所未有的廣度和速度面向大眾普及。IBMPC主機(jī)板上配置著64KB存儲器，另有5個(gè)插槽供添加內(nèi)存或銜接其他外部設(shè)備。它還配備著顯示器、鍵盤和兩個(gè)軟磁盤驅(qū)動(dòng)器。它把過去一個(gè)大型電腦機(jī)房的全套安裝統(tǒng)統(tǒng)搬到個(gè)人的書桌上。計(jì)算機(jī)開展史

——個(gè)人計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是電腦可以交互式處置文字、聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等多種媒體信息。為了實(shí)現(xiàn)這些目的，多媒體電腦配置的海量存儲器——激光光盤、聲音卡、3D圖形卡等硬件設(shè)備，走過了一段瓜熟蒂落的過程。計(jì)算機(jī)開展史

——多媒體計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)開展史

——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和Internet計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是經(jīng)過電纜、線、或無線通訊互連的計(jì)算機(jī)的集合。按計(jì)算機(jī)連網(wǎng)的區(qū)域大小，可以把網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)〔LAN，LocalAreaNetwork〕和廣域網(wǎng)〔WAN，WideAreaNetwork〕。如在一個(gè)房間、一座大樓，或是在一個(gè)小范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)就稱為局域網(wǎng)，而跨省市、跨國家的網(wǎng)絡(luò)那么是廣域網(wǎng)，Internet就是最大最典型的廣域網(wǎng)。計(jì)算機(jī)開展史

---人物篇數(shù)字計(jì)算機(jī)首先來源于實(shí)際突破，是邏輯代數(shù)為開關(guān)電路設(shè)計(jì)奠定了的數(shù)學(xué)根底。邏輯代數(shù)又稱布爾代數(shù)，正是以它的創(chuàng)建者——英國數(shù)學(xué)家布爾〔G.Boole〕而命名。1938年，美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)〔C.Shannon〕，第一次在布爾代數(shù)和繼電器開關(guān)電路之間架起了橋梁。著名的論文<繼電器和開關(guān)電路的分析>，被以為是通訊歷史上最出色的實(shí)際之一。計(jì)算機(jī)開展史——數(shù)字化生存的開辟者“電子計(jì)算機(jī)之父〞的桂冠，被戴在數(shù)學(xué)家馮·諾依曼〔J.VonNeumann〕頭上，而不是ENIAC的兩位實(shí)踐研討者，這是由于馮·諾依曼提出了現(xiàn)代電腦的體系構(gòu)造。1945年6月，馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人，聯(lián)名發(fā)表了一篇長達(dá)101頁紙的報(bào)告，即計(jì)算機(jī)史上著名的“101頁報(bào)告〞，直到今天，依然被以為是現(xiàn)代電腦科學(xué)開展里程計(jì)算機(jī)開展史——電子計(jì)算機(jī)之父碑式的文獻(xiàn)。報(bào)告明確規(guī)定出計(jì)算機(jī)的五大部件，并用二進(jìn)制替代十進(jìn)制運(yùn)算運(yùn)用“存儲程序〞，以便電腦自動(dòng)依次執(zhí)行指令。人們后來把這種“存儲程序〞體系構(gòu)造的機(jī)器統(tǒng)稱為“諾依曼機(jī)〞。計(jì)算機(jī)開展史——阿蘭·圖林阿蘭·圖林1912年6月23日出生于英國倫敦一個(gè)書香門第的家庭。8歲時(shí)，他開場嘗試寫作了一部科學(xué)著作，題名<關(guān)于一種顯微鏡>。1931年，他考入劍橋皇家學(xué)院。1936年，圖林發(fā)表了一篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文——<論可計(jì)算數(shù)及其在斷定問題中的運(yùn)用>，后被人改稱<理想計(jì)算機(jī)>。論文里論述了一種“圖林機(jī)〞，只需為它編好程序，它就可以承當(dāng)其他機(jī)器能作的任何任務(wù)。當(dāng)世界上還沒人提出通用計(jì)算機(jī)的概念前，圖林曾經(jīng)在實(shí)際上證明了它存在的能夠性。計(jì)算機(jī)開展史

——阿蘭·圖林馮·諾依曼曾多次向他人強(qiáng)調(diào)：“假設(shè)不思索巴貝奇、阿達(dá)和其他人早先提出的有關(guān)思想，計(jì)算機(jī)根本概念只能屬于阿蘭·圖林。〞

1950年10月，圖林的另一篇論文<機(jī)器能思索嗎>發(fā)表，初次提出檢驗(yàn)機(jī)器智能的“圖林實(shí)驗(yàn)〞，從而奠定了人工智能的根底，使他再次榮膺“人工智能之父〞稱號。1954年，42歲的阿蘭·圖林英年早逝。為了留念他在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域奠基性的奉獻(xiàn)，美國計(jì)算機(jī)學(xué)會決議設(shè)立“圖林獎(jiǎng)〞，從1956年開場頒發(fā)給最優(yōu)秀的電腦科學(xué)家，它就像科學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)那樣，是電腦領(lǐng)域的最高榮譽(yù)。計(jì)算機(jī)開展史——巨型機(jī)之父克雷西蒙·克雷1925年9月出生在美國威斯康星州的工程師世家。在參與陸軍做了幾年電工后，克雷到威斯康星大學(xué)和明尼蘇達(dá)大學(xué)繼續(xù)進(jìn)修。1950年獲電氣工程學(xué)士，又用了一年攻下了碩士學(xué)位?？死紫群笤诠こ萄杏憣W(xué)會和雷明頓·蘭德公司從事開創(chuàng)性的計(jì)算機(jī)研討。在那里，他設(shè)計(jì)出他的第一臺計(jì)算機(jī)ERA1101。1957年，克雷跟隨威廉·諾瑞斯創(chuàng)建CDC公司；1972年自行興辦克雷研討公司，從此開場了他漫長的“巨型機(jī)〞研討生涯?？死椎拿趾荛L時(shí)期不斷與巨型機(jī)相聯(lián)絡(luò)，巨型機(jī)根本上按照他發(fā)明的方式建立。<財(cái)富>雜志曾援用他的話說：“無庸質(zhì)疑，在這一領(lǐng)域需求天才，天才是出色的意味。〞克雷不僅是真正的天才，他還是舉世公認(rèn)的“巨型機(jī)之父〞。計(jì)算機(jī)開展史——PC機(jī)之父唐·埃斯特奇埃斯特奇1937年出生于美國佛羅里達(dá)州杰克遜維爾，佛羅里達(dá)大學(xué)工程學(xué)士，參與IBM后參與了幾種防空計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。70年代末在IBM公司擔(dān)任中級技術(shù)經(jīng)理，擔(dān)任軟件開發(fā)業(yè)務(wù)。1980年，他指點(diǎn)著博卡雷頓實(shí)驗(yàn)室“十三人小組〞，頂著IBM官僚體系的重重壓力，以“開放〞的思想努力創(chuàng)新，一年之內(nèi)開發(fā)出影響電腦開展出路的IBMPC個(gè)人電腦，并推出IBMPC/XT和IBMPC/AT等后續(xù)產(chǎn)品，使其成為個(gè)人電腦現(xiàn)實(shí)上的行業(yè)規(guī)范。在IBM公司內(nèi)部，埃斯特奇被尊稱為“PC機(jī)之父〞，成為該公司最富個(gè)人魅力的傳奇英雄。計(jì)算機(jī)開展史——比爾·蓋茨和微軟比爾·蓋茨1955年10月28日出生在西雅圖，13歲就開場編寫計(jì)算機(jī)程序。1973年進(jìn)入哈佛大學(xué)法律系，19歲退學(xué)，與同伴興辦電腦公司。后改名微軟公司，自任董事長、總裁兼首席執(zhí)行官。

1988年1月，將總裁一職讓給史蒂夫-鮑爾默。

比爾·蓋茨被譽(yù)為電腦奇才、20世紀(jì)最偉大的計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)巨人。36歲成為世界最年輕的億萬富翁。1999年<福布斯>評選，蓋茨居世界億萬富翁首位，純資產(chǎn)850億美圓,被<時(shí)代>周刊評為在數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域影響艱苦的50人之一。IBMPC誕生不僅掀起了個(gè)人電腦的大普及，而且導(dǎo)致了軟件工業(yè)的勃興。其中，受害最大的是微軟公司。

MS-DOS伴隨IBMPC電腦出征，由于一切PC個(gè)人電腦〔包括其他廠商消費(fèi)的兼容機(jī)〕都需求安裝MS-DOS，其用戶后來竟超越3000萬，歷史上從來沒有哪個(gè)軟件可以到達(dá)如此龐大的用戶數(shù)。微軟公司依托MS-DOS迅速崛起。80年代，微軟陸續(xù)推出Windows操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)開展史——比爾·蓋茨和微軟Win1.01:November1985

Win2.03:November1987

Windows3.0:

Mai1990

Windows3.00a:

Oktober1991Windows3.1:

April1992

Windows3.11:

Dezember1993Win95:

15.August1995

Win95A:Februar1996Win9830Juni1998Win2000Februar2000WinmeAugust/September2000WinxpApril2003Win2003Winvist2007年1月Win7計(jì)算機(jī)開展史——比爾·蓋茨和微軟計(jì)算機(jī)的運(yùn)用曾經(jīng)浸透到人類社會的各個(gè)領(lǐng)域。從天氣預(yù)告到地質(zhì)勘探，從自動(dòng)售票到情報(bào)檢索，從航天飛機(jī)到海洋開發(fā)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到消費(fèi)過程控制，從醫(yī)療診斷到生物工程等等，計(jì)算機(jī)都得到了日益廣泛的運(yùn)用，在未來的社會中計(jì)算機(jī)將同能源一樣成為我們生活、任務(wù)、文娛中不可的工具。計(jì)算機(jī)開展史

-運(yùn)用篇CAD計(jì)算機(jī)在最近的幾十年中，極大地改動(dòng)了我們的生活。在工業(yè)中，計(jì)算機(jī)也得到了相應(yīng)的運(yùn)用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)〔CAD〕——是在計(jì)算機(jī)硬件與軟件的支撐下，經(jīng)過對產(chǎn)品的描畫、外型、系統(tǒng)分析、優(yōu)化、仿真和圖形處置的研討，使計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)師完成產(chǎn)品的全部設(shè)計(jì)過程，最后輸出稱心的設(shè)計(jì)結(jié)果和產(chǎn)品圖形。CAECAE(ComputerAidedEngineering)通常指有限元分析和機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析。有限元分析可完成力學(xué)分析(線性.非線性.靜態(tài).動(dòng)態(tài))；場分析(熱場、電場、磁場等)；頻率呼應(yīng)和構(gòu)造優(yōu)化等。機(jī)構(gòu)分析能完成機(jī)構(gòu)內(nèi)零部件的位移、速度、加速度和力的計(jì)算，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)模擬及機(jī)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。

CAM(ComputerAidedManufacture)可完成自動(dòng)生成零件加工的數(shù)控代碼，并可進(jìn)展加工過程的動(dòng)態(tài)模擬、干涉和碰撞檢查等。主要是為數(shù)控機(jī)床效力。PDM(ProductDataManagement)是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，是一門用來管理一切與產(chǎn)品相關(guān)信息(包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、構(gòu)造、權(quán)限信息等)和一切與產(chǎn)品相關(guān)過程(包括過程定義和管理)的技術(shù)。CAMERPERP〔Enterprise

Resource

Planning，企業(yè)資源方案系統(tǒng)〕的概念，是美國Gartner

Group公司于1990年提出的，其確切定義是：MRPⅡ〔企業(yè)制造資源方案〕下一代的制造業(yè)系統(tǒng)和資源方案軟件。除了MRPⅡ已有的消費(fèi)資源方案，制造、財(cái)務(wù)、銷售、采購等功能外，還有質(zhì)量管理，實(shí)驗(yàn)室管理，業(yè)務(wù)流程管理，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，存貨、分銷與運(yùn)輸管理，人力資源管理和定期報(bào)告系統(tǒng)。

ERP把客戶需求和企業(yè)內(nèi)部的制造活動(dòng)以及供應(yīng)商的制造資源整合在一同，構(gòu)成企業(yè)一個(gè)完好的供應(yīng)鏈，其中心管理思想主要表達(dá)在以下三個(gè)方面：一、表達(dá)對整個(gè)供應(yīng)鏈資源進(jìn)展管理的思想；二、表達(dá)精益消費(fèi)、矯捷制造和同步工程的思想；三、表達(dá)事先方案與事前控制的思想。

CIMS70年代，美國約瑟夫·哈林頓博士初次提出CIM理念。它的內(nèi)涵是借助計(jì)算機(jī)，將企業(yè)中各種與制造有關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)集成起來，進(jìn)而提高企業(yè)順應(yīng)市場競爭的才干。但是，基于CIM理念的系統(tǒng)CIMS卻是在80年代中期才開場被美國等興隆國家注重并大規(guī)模實(shí)施起來的。我國CIMS的真正實(shí)施是在國家實(shí)施863高科技方案之后。目前，我國CIMS的理念是在結(jié)合國際上先進(jìn)制造技術(shù)的開展，特別是基于我國上萬名科技人員十余年的實(shí)際后，逐漸完善起來的，具有中國的特征，在廣度、深度上都已拓寬了傳統(tǒng)CIM的內(nèi)涵。我國863/CIMS方案主題組提出：“CIM是一種組織、管理和運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)代制造類企業(yè)的理念。它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，使企業(yè)產(chǎn)品全生命周期各階段活動(dòng)中有關(guān)的人／組織、運(yùn)營管理和技術(shù)三要素及其信息流、物流和價(jià)值流三流有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)，以到達(dá)產(chǎn)品上市快(T)、質(zhì)量高(Q)、本錢低(C)、效力好(S)、不污染環(huán)境(E)，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、強(qiáng)壯性、矯捷性，使企業(yè)提高市場競爭才干。〞先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其綜合運(yùn)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測、管理、銷售、運(yùn)用、效力乃至回收的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈敏消費(fèi)，提高對動(dòng)態(tài)多變的市場的順應(yīng)才干和競爭才干的制造技術(shù)的總稱。先進(jìn)制造技術(shù)的層次及技術(shù)來源現(xiàn)代制造技術(shù)體系構(gòu)造虛擬制造虛擬制造技術(shù)〔VirtualManufacturingTechnology,

orVMT〕是80年代后期提出并得到迅速開展的一個(gè)新思想。它是以虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)為根底，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、消費(fèi)過程一致建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工和裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)用整個(gè)生命周期的模擬和仿真。這樣，可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就模擬出產(chǎn)品及其性能和制造過程，以此來優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造過程，優(yōu)化消費(fèi)管理和資源規(guī)劃，以到達(dá)產(chǎn)品開發(fā)周期和本錢的最小化，產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的最優(yōu)化和消費(fèi)效率最高化，從而構(gòu)成企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。

計(jì)算機(jī)開展史

---未來篇20世紀(jì)下半葉電子數(shù)字計(jì)算機(jī)蓬勃開展的主要根底是基于硅資料的微電子器件。開展高性能計(jì)算有兩條途徑，一條是基于現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路技術(shù)，即微處置機(jī)技術(shù)，經(jīng)過提高并行處置才干來實(shí)現(xiàn)；另一條途徑是突破硅半導(dǎo)體器件的框框，開展非傳統(tǒng)的新技術(shù)，包括超導(dǎo)計(jì)算、量子計(jì)算、生物計(jì)算和光計(jì)算等。超導(dǎo)計(jì)算機(jī)超導(dǎo)計(jì)算機(jī)是運(yùn)用超導(dǎo)體元器件的高速計(jì)算機(jī)。所謂超導(dǎo)，是指有些物質(zhì)在接近絕對零度〔相當(dāng)于-269攝氏度〕時(shí)，電流流動(dòng)是無阻力的。1962年，英國物理學(xué)家約瑟夫遜提出了超導(dǎo)隧道效應(yīng)原理，即由超導(dǎo)體一絕緣體一超導(dǎo)體組成器件，當(dāng)兩端加電壓時(shí)，電子便會像經(jīng)過隧道一樣無阻撓地從絕緣介質(zhì)中穿過去，構(gòu)成微小電流，而這一器件的兩端是無電壓的。約琴夫遜因此獲得諾貝爾獎(jiǎng)。納米計(jì)算機(jī)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)晶體管的尺寸減少到0.1微米(100納米)以下時(shí)，半導(dǎo)體晶體管賴以任務(wù)的根本原理將遭到很大限制。研討人員需另辟蹊徑，才干突破0.1微米界，實(shí)現(xiàn)納米級器件?，F(xiàn)代商品化大規(guī)模集成電路上元器件的尺寸約在0.35微米(即350納米)，而納米計(jì)算機(jī)的根本元器件尺寸只需幾到幾十納米。目前，在以不同原理實(shí)現(xiàn)納米級計(jì)算方面，科學(xué)家提出四種任務(wù)機(jī)制：電子式納米計(jì)算技術(shù)，基于生物化學(xué)物質(zhì)與DNA的納米計(jì)算機(jī)，機(jī)械式納米計(jì)算機(jī)，量子波相關(guān)計(jì)算。它們有能夠開展成為未來納米計(jì)算機(jī)技術(shù)的根底。像硅微電子計(jì)算技術(shù)一樣，電子式納米計(jì)算技術(shù)依然利用電子運(yùn)動(dòng)對信息進(jìn)展處置。不同的是：前者利用固體資料的整體特性，根據(jù)大量電子參與任務(wù)時(shí)所呈現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)平均規(guī)律；后者利用的是在一個(gè)很小的空間(納米尺度)內(nèi)，有限電子運(yùn)動(dòng)所表現(xiàn)出來的量子效應(yīng)。光計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)硅芯片計(jì)算機(jī)不同，光計(jì)算機(jī)用光束替代電子進(jìn)展運(yùn)算和存儲：它以不同波長的光代表不同的數(shù)據(jù)，以大量的透鏡、棱鏡和反射鏡將數(shù)據(jù)從一個(gè)芯片傳送到另一個(gè)芯片。研制光計(jì)算機(jī)的想象早在20世紀(jì)50年代后期就已提出。1986年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的戴維·米勒研制出小型光開關(guān)，為同實(shí)驗(yàn)室的艾倫·黃研制光處置器提供了必要的元件。1990年1月，黃的實(shí)驗(yàn)室開場用光計(jì)算機(jī)任務(wù)。從采用的元器件看，光計(jì)算機(jī)有全光學(xué)型和光電混合型。1990年貝爾實(shí)驗(yàn)室研制勝利的那臺機(jī)器就采用了混合型構(gòu)造。相比之下，全光學(xué)型計(jì)算機(jī)可以到達(dá)更高的運(yùn)算速