世界計(jì)算機(jī)發(fā)展史

一、機(jī)械計(jì)算機(jī)時(shí)代的拓荒者

在西歐，由中世紀(jì)進(jìn)入文藝復(fù)興時(shí)期的社會(huì)大變革，大大促進(jìn)了自然科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，人們長期被神權(quán)

E抑的制造力得到空前釋放。其E制造一臺能幫助人進(jìn)行計(jì)算的機(jī)器，就是最耀眼的思想火花之一。從那時(shí)

起，一個(gè)又一個(gè)科學(xué)家為把這一思想火花變成引導(dǎo)人類進(jìn)入自由王國的火炬而不懈努力。但限于當(dāng)時(shí)的科技

總體水平，大都失敗了，這就是拓荒者的共同命運(yùn)：往往見不到豐碩的果實(shí)。后人在享用這甜美的時(shí)候，應(yīng)

該能從中品出一些汗水與淚水的滋味……

1614:蘇格蘭人JohnNapier(1550-1617)發(fā)表了一篇論文,其中提到他發(fā)明了一種能夠計(jì)算四則運(yùn)算

與方根運(yùn)算的精巧裝置。

1623:WilhelmSchickard(1592-1635)制作了一個(gè)能進(jìn)行六位以內(nèi)數(shù)加減法，并能通過鈴聲輸出答案

的“計(jì)算鐘“。通過轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪來進(jìn)行操作。

1625:WilliamOughtred(1575-1660)發(fā)明計(jì)算尺

1642:法國數(shù)學(xué)家Pascal在WILLIAMOughtred計(jì)算尺的基礎(chǔ)上將計(jì)算尺加以改進(jìn)，能進(jìn)行八位計(jì)

算。同時(shí)還賣出了許多，成為一種時(shí)髦的商品。

1668:英國人SamuelMorl制作了一個(gè)非十進(jìn)制的加法裝置，適宜計(jì)算錢幣。

1671:德國數(shù)學(xué)家GottfriedLeibniz設(shè)計(jì)了一架能夠進(jìn)行乘法，最終答案能夠最大達(dá)到16位°

1775:英國Charles制作成功了一臺與Leibniz's的計(jì)算機(jī)類似的機(jī)器。但更先進(jìn)一些。

1776:德國人MathieusHahn成功的制作了一臺乘法器。

1801:Joseph-MaireJacuard開發(fā)了一臺能用穿孔K?片操縱的自動(dòng)織布機(jī)。

1820:法國人CharlesXavierThomasdeColmar(1785-1870),制作成功第一臺成品計(jì)算機(jī)，非常的

可靠，能夠放在桌面上，在后來的90多年間一直在市場上出售。

1822:英國人CharlesBabbage(1792-1871)設(shè)計(jì)了差分機(jī)與分析機(jī)，其中設(shè)計(jì)的理論非常的超前，類

似于百年后的電子計(jì)算機(jī)，特別是利用卡片輸入程序與數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)被后人所使用。

1832:Babbage與JosephClement制成了一個(gè)差分機(jī)的成品，開始能夠進(jìn)行6位數(shù)的運(yùn)算。后來進(jìn)展

到20位、30位，尺寸將近一個(gè)房子那么大。結(jié)果以穿孔的形式輸出。但限于當(dāng)時(shí)的制造技術(shù)，他們的設(shè)

計(jì)難以制成。

1834:斯德哥爾摩的GeorgeScheutz用木頭做了?臺差分機(jī)。

1834:Babbage設(shè)想制造?臺通用的分析機(jī)，在只讀存儲器(穿孔卡片)中存儲程序與數(shù)據(jù)，Babbage

在以后的時(shí)間繼續(xù)他的研究工作，并于1840年將操作數(shù)提高到了40位，并基本實(shí)現(xiàn)了操縱中心(CPU)

與存儲程序的設(shè)想，而且程序能夠根據(jù)條件進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，能在幾秒內(nèi)作出通常的加法，幾分鐘內(nèi)作出乘除法。

1842:Babbage的差分機(jī)項(xiàng)目由于研制費(fèi)用昂貴，被政府取消。但他自己仍花費(fèi)大量的時(shí)間與精力于他的

分析機(jī)研究。

1843:Scheutz與他的兒子EdvardScheutz制造了一臺差分機(jī)，瑞典政府同意維續(xù)支持他們的研究工

作。

1847:Babbage花兩年時(shí)間設(shè)計(jì)了一臺較簡易的、31位的差分機(jī)，但沒有人感興趣并支持他造出這臺機(jī)

器。但后來倫敦科學(xué)博物館用現(xiàn)代技術(shù)復(fù)制出這臺機(jī)器后發(fā)現(xiàn)，它確實(shí)能準(zhǔn)確的工作。

1848:英國數(shù)學(xué)家GeorgeBocle創(chuàng)立二進(jìn)制代數(shù)學(xué)。提早差不多?個(gè)世紀(jì)為現(xiàn)代二進(jìn)制計(jì)算機(jī)鋪平了道

路。

1853:令Babbage感到高興的是，Scheutzes制造成功了真正意義上的比例差分機(jī)，能進(jìn)行15位數(shù)的

運(yùn)算。象Babbage所設(shè)想的那樣輸出結(jié)果。后來倫敦的BrianDonkin又造出了更可靠的第二臺。

1858:第一臺制表機(jī)被Albany的Dudley天文臺買走。第二臺被英國政府買走。但天文臺并沒有將其充

分利用，后來被送進(jìn)了博物館。而第二臺卻被幸運(yùn)的使用了很長時(shí)間。

1871:Babbage制造了分析機(jī)的部分部件與印表機(jī)。

1878:紐約的西班牙人RamonVerea,制造成功桌面計(jì)算器。比前面提到的都要快。但他對將其推向市

場不感興趣，只是想說明，西班牙人能夠比美國人做的更好。

1879:一個(gè)調(diào)查委員會(huì)開始研究分析機(jī)是否可行，最后他們的結(jié)論是：分析機(jī)根本不可能工作。如今

Babbage已經(jīng)去世了。調(diào)查之后，人們將他的分析機(jī)完全遺忘J但HowardAiken例外。

1885:這時(shí)期更多的計(jì)算機(jī)涌現(xiàn)出來。如美國、俄國、瑞典等。他們開始用有槽的圓柱代替易出故障的齒

輪。

1886:芝加哥的DorrE.Felt(1862-1930),制造了第一臺用按鍵操作的計(jì)算器，而且速度非常快，按健

抬起，結(jié)果也就出來了。

1889:Felt推出桌面印表計(jì)算器。

1890:1890美國人口普杳。1880年的普杳人工用了7年的時(shí)同進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。這意味著18go年晌統(tǒng)計(jì)將會(huì)

超過10年。美國人口普查部門希望能得到一臺機(jī)器幫助提高普查的效率。HermanHollerith,建立制表

機(jī)公司的那個(gè)人，后來他的公司進(jìn)展成了IBM公司。借鑒了Babbage的發(fā)明，用穿孔卡片存儲數(shù)據(jù)，并

設(shè)計(jì)了機(jī)器。結(jié)果僅僅用了6個(gè)周就得出了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)(62622250人)。HermanHollerith大發(fā)其

財(cái)。

1892:圣多美與普林西比的WilliamS.Burroughs(1857-1898),制作成功了一臺比Felt的功能更強(qiáng)的

機(jī)器，真正開創(chuàng)了辦公自動(dòng)化工業(yè)。

1896:HermanHollerith創(chuàng)辦了IBM公司的前身。

1906:HenryBabbage,CharlesBabbage的兒子，在R.W.Munro的支持下,完成了父親設(shè)計(jì)的分

析機(jī)，但也僅能證明它能工作，而沒有將其作為產(chǎn)品推出。

二、電子計(jì)算機(jī)最初的日子里

在這之前的計(jì)算機(jī)，都是基于機(jī)械運(yùn)行方式，盡管有個(gè)別產(chǎn)品開始引入一些電學(xué)內(nèi)容，卻都是從屬與機(jī)

械的，還沒有進(jìn)入計(jì)算機(jī)的靈活：邏輯運(yùn)算領(lǐng)域。而在這之后，隨著電子技術(shù)的飛速進(jìn)展，計(jì)算機(jī)就開始了

由機(jī)械向電子時(shí)代的過渡，電子越來越成為計(jì)算機(jī)的主體，機(jī)械越來越成為從屬，二者的地位發(fā)生了變化，

計(jì)算機(jī)也開始了質(zhì)的轉(zhuǎn)變。下面就是這一過渡時(shí)期的要緊事件:

1906:美國的LeeDeForest發(fā)明了電子管。在這之前造出數(shù)字電子計(jì)算機(jī)是不可能的。這為電子計(jì)

算機(jī)的進(jìn)展奠定了基礎(chǔ)。

1924年2月：IBM,一個(gè)具有劃時(shí)代意義的公司成立。

1935:IBM推出IBM601機(jī)。這是?臺能在?秒鐘算出乘法的穿孔卡片計(jì)算機(jī)。這臺機(jī)器不管在自然科

學(xué)還是在商業(yè)意義上都具有重要的地位。大約造了1500臺。

1937:英國劍橋大學(xué)的AlanM.Turing(1912-英54)出版了他的論文,并提出了被后人稱之為“圖靈機(jī)”

的數(shù)學(xué)模型。

1937:BELL試驗(yàn)室的GeorgeStibitz展示了用繼電器表示二進(jìn)制的裝置。盡管僅僅是個(gè)展示品，但卻是

第一臺二進(jìn)制電子計(jì)算機(jī)。

1938:ClaudeE.Shannon發(fā)表了用繼電器進(jìn)行邏輯表示的論文。

1938:柏林的KonradZuse與他的助手們完成了一個(gè)機(jī)械可編程二進(jìn)制形式的計(jì)算機(jī)，其理論基礎(chǔ)是

Boolean代數(shù)。后來命名為Z1。它的功能比較強(qiáng)大，用類似電影膠片的東西作為存儲介質(zhì)。能夠運(yùn)算七位

指數(shù)與16位小數(shù)。能夠用一個(gè)鍵盤輸入數(shù)字，用幻泡顯小結(jié)果。

1939年1月1日:加利福尼亞的DavidHewlet與WilliamPackard在他們的車庫里造出了Hewlett-

Packard計(jì)算機(jī)。名字是兩人用投硬幣的方式?jīng)Q定的。包含兩人名字的一部分。

1939年11月：美國JohnV.Atanasoff與他的學(xué)生CliffordBerry完成了一臺16位的加法器，這是第

一臺真空管計(jì)算機(jī)。

1939:二次世界大戰(zhàn)的開始，軍事需要大大促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展。

1939:Zuse與Schreyer開始在他們的Z1計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)展Z2計(jì)算機(jī)。并用繼電器改進(jìn)它的存儲與

計(jì)算單元。但這個(gè)項(xiàng)目由于Zuse服兵役被中斷了一年。

1939/1940:Schreyer利用真空管完成了一個(gè)10位的加法器，并使用了筑燈做存儲裝置。

1940年1月：Bell實(shí)驗(yàn)室的SamuelWilliams與Stibitz制造成功了一個(gè)能進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的計(jì)算機(jī)。大

量使用了繼電器，并借鑒了一些電話技術(shù)，使用了先進(jìn)的編碼技術(shù)。

1941夏季：Atanaso仟與學(xué)生Berry完成了能解線性代數(shù)方程的計(jì)算機(jī)，取名叫“ABC”(Atanasoff-

BerryComputer),用電容作存儲器，用穿孔卡片作輔助存儲器，那些孔實(shí)際上是“燒”上的。時(shí)鐘頻率是

60HZ,完成一次加法運(yùn)算用時(shí)一?秒。

1941年12月：德國Zuse制作完成了Z3計(jì)算機(jī)的研制。這是第一臺可編程的電子計(jì)算機(jī)。可處理7位

指數(shù)、14位小數(shù)。使用了大量的真空管。每秒鐘能作3到4次加法運(yùn)算。一次乘法需要3到5杪。

1943：1943年到1959年時(shí)期的計(jì)算機(jī)通常被稱作第一代計(jì)算機(jī)。使用真空管，所有的程序都是用機(jī)器碼

編寫，使用穿孔卡片。典型的機(jī)器就是：UNIVACo

1943年1月：MarkI,自動(dòng)順序操縱計(jì)算機(jī)在美國研制成功。整個(gè)機(jī)器有51英尺長，重5噸，75萬個(gè)

零部件，使用了3304個(gè)繼電器，60個(gè)開關(guān)作為機(jī)械只讀存儲器。程序存儲在紙帶上，數(shù)據(jù)能夠來自紙帶

或者卡片閱讀器。被用來為美國海軍計(jì)和彈道火力表。

1943年4月：MaxNewman、Wynn-Williams與他們的研究小組研制成功"HeathRobinson",這是一

臺密碼破譯機(jī)，嚴(yán)格說不是一臺計(jì)算機(jī)。但是其使用了一些邏輯部件與真空管，其光學(xué)裝置每秒鐘能讀入

2000個(gè)字符。同樣具有劃時(shí)代的意義。

1943年9月:Williams與Stibitz完成了"RelayInterpolator",后來命名為"ModelHRelay

Calculator^這是一臺可編程計(jì)算機(jī)。同樣使用紙帶輸入程序與數(shù)據(jù)。其運(yùn)行更可靠，每個(gè)數(shù)用7個(gè)繼電

器表示，可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。

1943年12月：最早的可編程計(jì)算機(jī)在英國推出，包含2400個(gè)真空管，目的是為了破譯德國的密碼，每

秒能翻譯大約5000個(gè)字符，但使用完后不久就遭到了毀壞。據(jù)說是由于在翻譯俄語的時(shí)候出現(xiàn)了錯(cuò)誤。

1946:ENIAC(ElectronicNumericalIntegrator與Computer):第一臺真正意義上的數(shù)字電子計(jì)算

機(jī)。開始研制于1943年，完成于1946年。負(fù)責(zé)人是JohnW.Mauchly與J.PresperEckert。重30

噸，18000個(gè)電子管，功率25千瓦。要緊用于計(jì)算彈道與氫彈的研制。

三、晶體管計(jì)算機(jī)的進(jìn)展

真空管時(shí)代的計(jì)算機(jī)盡管已經(jīng)步入了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的范疇，但其體積之大、能耗之高、故障之多、價(jià)格之

貴大大制約了它的普及應(yīng)用。直到晶體管被發(fā)明出來，電子計(jì)算機(jī)才找到了騰飛的起點(diǎn)，一發(fā)而不可收……

1947:Bell實(shí)驗(yàn)室的WilliamB.Shockley,JohnBardeen與WalterH.Brattain.發(fā)明了晶體管,開

發(fā)了電子時(shí)代新紀(jì)元。

1949:EDSAC：劍橋大學(xué)的Wilkes與他的小組建成了一臺存儲程序的計(jì)算機(jī)。輸入輸出設(shè)備仍是紙帶。

1949:EDVAC(electronicdiscretevariablecomputer)：第一臺使用磁帶的計(jì)算機(jī)。這是一個(gè)突破，

能夠多次在其上存儲程序。這臺機(jī)器是JohnvonNeumann提議建造的。

1949:"未來的計(jì)算機(jī)不可能超過1.5噸。”這是當(dāng)時(shí)科學(xué)雜志的大膽預(yù)測。

1950:軟磁盤由東京帝國大學(xué)的YoshiroNakamats發(fā)明。其銷售權(quán)由IBM公司獲得。開創(chuàng)存儲時(shí)代新

紀(jì)元。

1950:英國數(shù)學(xué)家與計(jì)算機(jī)先驅(qū)AlanTuring說：計(jì)算機(jī)將會(huì)具有人的智糕，假如一個(gè)人與一臺機(jī)器對

話，關(guān)于提出與問答的問題，這人人不能區(qū)別到底對話的是機(jī)器還是人，那么這臺機(jī)器就具有了人的智能。

1951:GraceMurrayHopper完成了高級語言編譯器。

1951:Whirlwind：美國空軍的第一個(gè)計(jì)算機(jī)操縱實(shí)時(shí)防御系統(tǒng)冊制完成。

1951:UNIVAC-1：第一臺商用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)者：J.PrespsrEckert與JohnMauchly,被美國人

口普查部門用于人口普查，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新的、商業(yè)應(yīng)用的時(shí)代。

1952:EDVAC(ElectronicDiscreteVariableComputer)：由VonNeumann領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)并完成。取

名：電子離散變量計(jì)算機(jī)。

1953:如今世界上大約有100臺計(jì)算機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)。

1953:磁芯存儲器被開發(fā)出來。

1954:IBM的JohnBackus與池的研究小組開始開發(fā)FORTRAN(FORmulaTRANslation),1957年

完成。是一種適合科學(xué)研究使用的計(jì)算機(jī)高級語言。

1956:第一次有關(guān)人工智能的會(huì)議在Dartmouth學(xué)院召開。

1957:IBM開發(fā)成功第?臺點(diǎn)陣打印機(jī)。

1957：FORTRAN高級語言開發(fā)成功。

四、集成電路，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)插上騰飛的翅膀

盡管晶體管的使用大大縮小了計(jì)算機(jī)的體枳、降低了其價(jià)格，減少了故障。但離人們的要求仍差很遠(yuǎn)，

而且各行業(yè)對計(jì)算機(jī)也產(chǎn)生了較天的需求，生產(chǎn)性能更強(qiáng)、更輕便、更便宜的機(jī)器成了當(dāng)務(wù)之急，而集成電

路的發(fā)明正如''及時(shí)雨〃，當(dāng)春乃發(fā)生。其高度的集成性，不僅僅使體枳得以減小，更使速度加快，故障減

少。人們開始制造革命性的微處理器。計(jì)算機(jī)技術(shù)通過多年的積存，終于駛上了用硅鋪就的高速公路。

1958年9月12日：在RobertNoyce(INTEL公司的創(chuàng)始人)的領(lǐng)導(dǎo)下，發(fā)明了集成電路。不久又推出

了微處理器。但由于在發(fā)明微處理器時(shí)借鑒了日本公司的技術(shù)，因此日本對其專利不承認(rèn)，由于日本沒有得

到應(yīng)有的利益。過了30年，日本才承認(rèn)，這樣日本公司能夠從中得到一部分利潤了。但到2001年，這個(gè)

專利也就失效了。

1959:1959年到1964年間設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)通常被稱之第二代計(jì)算機(jī)。大量使用了晶體管與印刷電路。計(jì)算

機(jī)體積不斷縮小，功能不斷增強(qiáng)，能夠運(yùn)行FORTRAN與COBOL,接收英文字符命令。出現(xiàn)大量應(yīng)用軟

件。

1959:GraceMurrayHopper開始開發(fā)COBOL(COmmonBusiness-OrientatedLanguage)語言，

完成于1961年。

1960:ALGOL：第一個(gè)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言推出。

1961:IBM的KennthIverson推出APL編程語言。

1963：PDP-8：DEC公司推出第一臺小型計(jì)算機(jī)。

1964:1964年到1972年的計(jì)算機(jī)通常被稱之第三代計(jì)算機(jī)。大量使用集成電路，典型的機(jī)型是

I3M360系列。

1964:IBM公布PL/1編程語言。

1964:公布IBM360首套系列兼容機(jī)。

1964:DEC公布PDB-8小型計(jì)算機(jī)。

1965：摩爾定律發(fā)表，處理器的性能每年提高一倍。后來其內(nèi)容又發(fā)生了改變。

1965:LoftiZadeh創(chuàng)立模糊邏件用來處理近似值問題。

1965:ThomasE.Kurtz與JohnKemeny完成BASIC(BeginnersAllPurposeSymbolic

InstructionCode)語言的開發(fā)。特別適合計(jì)算機(jī)教育與初學(xué)者使用，得到了廣泛的推廣。

1965:DouglasEnglebart提出鼠標(biāo)器的設(shè)想，但沒有進(jìn)一步的研究。直到1983年被蘋果電腦公司大量

使用。

1965:第一臺超級計(jì)算機(jī)CD6600開發(fā)成功。

1967:NiklausWirth開始開發(fā)PASCAL語言，1971年完成。

1968:RobertNoyce與他的幾個(gè)朋友創(chuàng)辦了INTEL公司。

1968:SeymourPaper與他的研究小組在MIT開發(fā)了LOGO語言。

1969:ARPANET計(jì)劃開始啟動(dòng)：這是現(xiàn)代INTERNET的雛形。

1969年4月7日：第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)辦議標(biāo)準(zhǔn)RFC推出。

1969:EIA(ElectronicIndustriesAssocia

1970-1980

1970:第一塊RAM芯片由INTEL推出，容量IK。

1970:KenThomson與DennisRitchie開始開發(fā)UNIX操作系統(tǒng)。

1970:Forth編程語言開發(fā)完成。

1970:Internet的雛形ARPAnet(AdvancedResearchProjectsAgencynetwork)基本完成。開始

向非軍用部門開放，許多大學(xué)與商業(yè)部門開始接入。

1971年11月15H：Marcian巳Hott在INTEL公司開發(fā)成功第一塊微處理器4004,含2300個(gè)晶體

管，是個(gè)4位系統(tǒng)，時(shí)鐘頻率108KHz,每秒執(zhí)行6萬條指令。

在后來的日子里，處理器進(jìn)展要緊指標(biāo)一覽：

處理器:4004主頻:108KHz每秒百萬條指令:0.06

處理器:8080主頻:2MHz每秒百萬條指令:0.5

處理器:68000主頻:8MHz每秒百萬條指令:0.7

處理器:8086主頻:8MHz每秒百萬條指令:0.8

處理器:68000主頻:16MHz每秒百萬條指令:1.3

處理器:68020主頻:16MHz每秒百萬條指令:2.6

處理器:80286主頻:12MHz每秒百萬條指令:2.7

處理器:68030主頻:16MHz每秒百萬條指令:3.9

處理器:386SX主頻:20MHz號秒百萬條指令:6

處理器:68030主頻:25MHz每秒百萬條指令:6.3

處理器：68030主頻:40MHz每秒百萬條指令：10

處理器:386DX主頻:33MHz每秒百萬條指令：10

處理器：486DX主頻:25MHz每秒百萬條指令：20

處理器:486DX2-50主頻:50MHz每秒百萬條指令:35

處理器：486DX4/100主頻:103MHz每秒百萬條指令：60

處理器:Pentium主頻:66MHz每秒百萬條指令：100

處理器:Pentium主頻:133MHz每秒百萬條指令:240

處理器:Pentium主頻:233MHzMMX每秒百萬條指令:435

處理器:PentiumPro主頻:200MHz每秒百萬條指令:440

處理器:PentiumII主頻:233MHz每秒百萬條指令:560

處理器:PentiumII主頻:333MHz每秒百萬條指令:770

1971:PASCAL語言開發(fā)完成。

1972:1972年以后的計(jì)算機(jī)習(xí)慣上被稱之第四代計(jì)算機(jī)。基于大規(guī)模集成電路，及后來的超大規(guī)模集成電

路。計(jì)算機(jī)功能更強(qiáng)，體枳更小。人們開始懷疑計(jì)算機(jī)能否繼續(xù)縮小，特別是發(fā)熱量問題能否解決？人們開

妗探討第五代計(jì)算機(jī)的開發(fā)。

1972:C語言的開發(fā)完成。其要素設(shè)計(jì)者是UNIX系統(tǒng)的開發(fā)者之一DennisRitche。這是一個(gè)非常強(qiáng)大

的語言，開發(fā)系統(tǒng)軟件，特別受人喜愛。

1972:Hewlett-Packard發(fā)明了第一個(gè)手持計(jì)算器。

1972年4月1日：INTEL推出8008微處理器。

1972:ARPANET開始走向世界，INTERNET革命拉開序幕。

1973:街機(jī)游戲Pong公布，得到廣泛的歡迎。發(fā)明者NolanBushnell,后來Atari的創(chuàng)立者。

1974:第一個(gè)具有并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的CLIP-4推出。

五、計(jì)算機(jī)技術(shù)漸入輝煌

在這之前，計(jì)第機(jī)技術(shù)要緊集中在大型機(jī)與小型機(jī)領(lǐng)域進(jìn)展，但隨著超大規(guī)模集成電路與微處理器技術(shù)

的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)進(jìn)入尋常百姓家的技術(shù)障礙已層層突破。特別是從INTEL公布其面向個(gè)人機(jī)的微處理器

8080之后，這一浪潮便洶涌澎湃起來，同時(shí)也涌現(xiàn)了一大批信息時(shí)代的弄潮兒，如喬布斯、比爾?蓋茨等，

至今他們對計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展還起著舉足輕重的作用。在如今段，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒休技術(shù)也得到了空前的

進(jìn)展，計(jì)算機(jī)真正開始改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

1974年4月1口：INTEL公布其8位的微處理器芯片8080。

1974年12月：MITS公布Altair8800,第一臺商用個(gè)人計(jì)算機(jī)，價(jià)值397美元，內(nèi)存有256個(gè)字節(jié)。

1975:BillGates與PaulAllen完成了第一個(gè)在MITS的Altair計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的BASIC程序。

1975:IBM公司介紹了他的激光打印機(jī)技術(shù)。1988年向市場推出其彩色激光打印機(jī)。

1975:BillGates與PaulAllen創(chuàng)辦MicorSoft公司。現(xiàn)在成為最大、最成功的軟件公司。三年后就收入

50萬美元，增加到15個(gè)人。1992年達(dá)28億美元，1萬名雇員。其最大的突破性進(jìn)展是在1981年為

13M的PC機(jī)開發(fā)操作系統(tǒng)，從此后便開始了對計(jì)算機(jī)業(yè)的巨大影響。

1975：IBM5100公布。

1976:StephenWozinak與StephenJobs創(chuàng)辦蘋果計(jì)算機(jī)公司。并推出其AppleI計(jì)算機(jī)。

1976:Zilog推出Z80處理器。8位微處理器。CP/M就是面向其開發(fā)的操作系統(tǒng)。許多著名的軟件如：

Wordstar與dBaseII基于此款處理器。

1976:6502,8位微處理器公布，專為AppleH計(jì)算機(jī)使用。

1976:Cray1,第一臺商用超級計(jì)算機(jī)。集成了20萬個(gè)晶體管，每秒進(jìn)行1.5億次浮點(diǎn)運(yùn)算。

1977年5月：AppleII型計(jì)算機(jī)公布。

1978:CommodorePet公布：有8KRAM,盒式磁帶機(jī)，9英寸顯示器。

1978年6月8日：INTEL公布其16位微處理器8086。但因其非常昂貴，又推出8位的8088滿足市場

對低價(jià)處理器的需要，并被IBM的第一代PC機(jī)所使用。其可用的時(shí)鐘頻率為4.77、8、lOMHZo大約有

300條指令，集成了29000根晶體管。

1979：街機(jī)游戲”太空入侵者”公布，引起轟動(dòng)。很快便使得類似的游戲機(jī)大規(guī)模流行起來，其收入超過了

美國電影業(yè)。

1979:JeanIchbiah開發(fā)完成Ada計(jì)算機(jī)語言。

1979年6月1日：INTEL公布了8位的8088微處理器，純粹為了迎合低價(jià)電腦的需要。

1979:CommodorePET公布了使用1MHz的6502處理器，單色顯示器、8K內(nèi)存的計(jì)算機(jī)，同時(shí)能夠

根據(jù)需要購買更多的內(nèi)存擴(kuò)充。

1979:發(fā)明了低密盤。

1979:Motorola公司公布68000微處理器。要緊供應(yīng)Apple公司的Macintosh,后繼產(chǎn)品68020用在

MacintoshII機(jī)型上。

1979:IBM公司眼看著個(gè)人計(jì)算機(jī)市場被蘋果等電腦公司占有，決定也開發(fā)自己的個(gè)人計(jì)算機(jī)，為了盡快

的推出白己的產(chǎn)品，他們大量的二作是與第三方合作，其中微軟公司就承擔(dān)了其操作系統(tǒng)的開發(fā)工作。很快

他們便在1981年8月12日推出了IBM-PCo但同時(shí)也為微軟后來的螂起，施足了肥料。

1980:''只要有1兆內(nèi)存就足夠DOS盡情表演了〃。微軟公司開發(fā)DOS初期時(shí)說。今天來聽這句話有何感

想呢？

1980年10月：MS-DOS/PC-DOS開發(fā)工作開始了。但微軟并沒有自己獨(dú)立的操作系統(tǒng)，他們買來別人

的操作系統(tǒng)并加以改進(jìn)。但.IBM測試時(shí)竟發(fā)現(xiàn)有300個(gè)BUG。因此他們又繼續(xù)改進(jìn)，最初的DOS1.0有

4000行匯編程序。

1981:Xerox開始致力于圖形用戶界面、圖標(biāo)、菜單與定位設(shè)備(如鼠標(biāo))的研制。結(jié)果研窕成果為蘋果

所借鑒。而蘋果電腦公司后來又指控微軟剽竊了他們的設(shè)計(jì)，開發(fā)了WINDOWS系列軟件。

1981：INTEL公布的80186/80188芯片，很少被人使用，由于其寄存器等與其他不兼容。但其使用了直

接存儲器訪問技術(shù)與時(shí)間片分時(shí)技術(shù)。

1981年8月12日：IBM公布其個(gè)人計(jì)算機(jī)，售價(jià)2880美元。該機(jī)有64K內(nèi)存、單色顯示器、可選的盒

式磁帶驅(qū)動(dòng)器、兩個(gè)160KB單面軟盤驅(qū)動(dòng)器。這臺機(jī)器取得了比預(yù)想的還要大的成功。

1981年8月12日：MDA(MonoDisplayAdapter,textonly)能夠顯示文本的單色顯示器隨IBM-PC

機(jī)公布。

1981年8月12日：MS-DOS1.0,PC-DOS1.0公布。Microsoft是受IBM委托開發(fā)DOS操作系統(tǒng)，

他們從TimPaterson那里購買了一個(gè)叫86-DOS的程序并加以改進(jìn)。從IBM賣出去的叫PC-DOS。從

Microsoft賣出去的叫MS-DOS,Micorsoft與IBM的合作一直到1991年的DOS5.0為止。最初的

DOS1.0非常的簡陰，每張盤上只一個(gè)根目錄，不支持子目錄。直到1983年3月的2.0版才有所改觀。

MS-DOS在1995年往常一直是與IBM-PC兼容的操作系統(tǒng)，WINDOWS95推出并迅速占領(lǐng)Tt?場之后，

其最后一個(gè)版本命名為DOS7.0,現(xiàn)在微軟的操作系統(tǒng)已經(jīng)在世界大多數(shù)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行了。

1982:基于TCP/IP協(xié)議的INTERNET初具規(guī)模。

1982:基于6502微處理器的計(jì)算機(jī)大受歡迎，特別是在學(xué)校大量普及。

1982年1月：Commodore64計(jì)算機(jī)公布，價(jià)格：595美元,

1982年2月：80286公布。時(shí)鐘頻率提高到20MHz,并增加了保護(hù)模式，可訪問16M內(nèi)存。支持1GB

以上的虛擬內(nèi)存。每秒執(zhí)行270萬條指令，集成了134000個(gè)晶體管。

1982:Compaq公司公布了其IBM?PC兼容機(jī)。

1982:MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)標(biāo)準(zhǔn)制定。同意計(jì)算機(jī)連接標(biāo)準(zhǔn)的類似鍵盤數(shù)字

樂器。

1982:Sony與Phillips公布了壓縮音頻的紅皮書。很快得到歐美的認(rèn)同。

1982年3月：MS-DOS1.25PC-DOS1.1

1982年4月：SinclairZXSpectrum公布:基于Z80芯片，時(shí)鐘頻率3.5MHz。能顯示8種顏色。

1982年5月：IBM推出雙面320K的軟盤驅(qū)動(dòng)器。

1983年1月：IBMPC在歐洲展示。

1983:Borland公司成立。

1983春季：IBMXT機(jī)公布，增加了10兆的硬盤，128KRAM,一個(gè)軟驅(qū)、單色顯示器、一臺打印機(jī)、

能夠增加一個(gè)8087數(shù)字協(xié)處理器。價(jià)格5000美元。

1983年3月：MS-DOS2.0.PC-DOS2.0增加了類似UNIX分層目錄的管理形式。

1983年10月：MS-DOS2.25,包含支持其他字符設(shè)置，開發(fā)東方市場。

1984:DNS(DomainNameServer)域名服務(wù)器公布，互連網(wǎng)上有1000多臺主機(jī)運(yùn)行。

1984:Hewlett-Packard公布了優(yōu)異的激光打印機(jī)，HP也在噴墨打印機(jī)上保持領(lǐng)先技術(shù)。

1984年1月：Apple的Macintosh公布。基于Motorola68000微處理器。能夠?qū)ぶ?6M。

1984年8月：MS-DOS3.0、PC-DOS3.0.IBMAT公布，使用ISA標(biāo)準(zhǔn)，支持大硬盤與L2M高需軟

驅(qū)。

1984年9月：Apple公布了有512Kb內(nèi)存的Macintosh,但其他方面沒有什么提高。

1984底：Compaq開始開發(fā)IDE接口，能夠更快的速度傳輸數(shù)據(jù)，并被許多同行采納，后來更進(jìn)一步的

EIDE推出，能夠支持到528MB的驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)傳輸也更快。

1985:Philips與Sony合作推出CD-ROM驅(qū)動(dòng)器。

1985:EGA標(biāo)準(zhǔn)推出。

1985年3月：MS-DOS3.1.PC-DOS3.1。這是第一個(gè)提供部分網(wǎng)絡(luò)功能支持DOS版本。

1985年10月17H:80386DX推出。時(shí)鐘頻率至ij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11月：MicrosoftWindows公布。但在其3.0版本之全面沒有得到廣泛的應(yīng)用。需要DOS的支

持，類似蘋果機(jī)的操作界面，以致被蘋果控告。訴訟到1997年8月才終止。

1985年12月：MS-DOS3.2,PC-DOS3.2。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1月：Apple公布較高性能的Macintosh。有四兆內(nèi)存，與SCSI適配器。

1986年9月：AmstradAnnounced公布便宜且功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)AmstradPC1512。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。使用了鼠標(biāo)器與圖形用戶界面，面向家庭設(shè)計(jì)。

1987:ConnectionMachine超級計(jì)算機(jī)公布。使用并行處理，每秒鐘2億次運(yùn)算。

1987:MicrosoftWindows2.0公布，比第一版要成功，但并沒有多大提高。

1987:英國數(shù)學(xué)家MichaelF.Barnsley找到圖形壓縮的方法。

1987:MacintoshH公布，基于Motorola68020處理器。時(shí)鐘16MHz,每秒260萬條指令，有一個(gè)

SCSI適配器與一個(gè)彩色適配器。

1987年4月2日：IBM推出PS/2系統(tǒng)。最初基于8086處理器與老的XT總線。后來過渡到80386,開

妗使用3.5英寸1.44MB軟盤驅(qū)動(dòng)器。引進(jìn)了微通道技術(shù)，這一系列機(jī)型取得了巨大成功。出貨量達(dá)到

200萬臺。

1987:IBM公布VGA技術(shù)。

1987:IBM公布自己設(shè)計(jì)的微處理器8514/A。

1987年4月：MS-DOS3.3.PC-DOS3.3.隨IBMPS/2一起公布，支持1.44MB驅(qū)動(dòng)器與硬盤分

區(qū)。可為硬盤分出多個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器。

1987年4月：Micros。代與IBM公布S/2Warp操作系統(tǒng)。但并未取得多大成功。

1987年8月：AD-LIB聲卡公布。一個(gè)加拿大公司的產(chǎn)品。

1987年10月：CompaqDOS(CPQ-DOS)v3.31公布。支持的硬盤分區(qū)大于32Mb。

1988:光計(jì)算機(jī)投入開發(fā)，用光子代替電子，能夠提高計(jì)算機(jī)的處理速度。

1988:XMS標(biāo)準(zhǔn)建立。

1988:EISA標(biāo)準(zhǔn)建立。

19886月6日：80386SX為了迎合低價(jià)電腦的需求而公布。

1988年7月到8月：PC-DOS4.0>MS-DOS4.0.支持EMS內(nèi)存。但由于存在BUG,后來又陸續(xù)推出

4.01a。

1988年9月：IBMPS/2。286公布，基于80286處理器，沒有使用其微通道總線。但其他機(jī)器繼續(xù)使用

這一總線。

1988年10月：Macintoshlix公布。基于Motorola68030處理器。仍使用16MHz主頻、每秒390

萬條指令，支持128MRAM。

1988年11月：MS-DOS4.01、PC-DOS4.01公布。

1989:TimBerners-Lee創(chuàng)立WorldWideWeb雛形，他工作于歐洲物理粒子研究所。通過超文本鏈

接，新手也能夠輕松上網(wǎng)瀏覽。這大大促進(jìn)了INTERNET的進(jìn)展。

1989:Phillips與Sony公布CD-I標(biāo)準(zhǔn)。

1989年1月：MacintoshSE/30公布。基于新型68030處理器。

1989年3月：E-IDE標(biāo)準(zhǔn)確立，能夠支持超過528MB的硬盤容量。可達(dá)到33.3MB/s的傳輸速度.并

被許多CD-ROM所使用。

1989年4月10日：80486DX公布，集成120萬個(gè)晶體管。其后繼型號時(shí)鐘頻率達(dá)到100MHz.

1989年11月：SoundBlasterCard（聲卡）公布。

1990:SVGA標(biāo)準(zhǔn)確立。

1990年3月：Macintoshlifx公布，基于68030CPU,主頻40MHz,使用了更快的SCSI接口。

1990年5月22日：微軟公布V/indows3.0。兼容MS-DOS模式。

1990年10月：MacintoshClassic公布，有支持到256色的顯不適況器。

1990年11月：第一代MPC（多媒體個(gè)人電腦標(biāo)準(zhǔn)）公布。處理器至少80286/12MHZ,后來增加到

80386SX/16MHz,及一個(gè)光驅(qū)，至少150KB/sec的傳輸率。

1991:公布ISA標(biāo)準(zhǔn)。

1991年5月:SoundBlasterPro公布。

1991年6月：MS-DOS5.0、PC-DOS5.0。為了促進(jìn)OS/2的進(jìn)展，BillGates說：DOS5.0是DOS

終結(jié)者，今后將不再花精力于此。該版木突破了640KB的基木內(nèi)存限制。這個(gè)版木也標(biāo)志著微軟與IBM在

DOS上的合作的終結(jié)。

1992:WindowsNT公布，可尋址2GRAM

1992年4月：Windows3.1公布。

1992年6月：SoundBlaster16ASP公布。

1993:INTERNET開始商業(yè)化運(yùn)行。

1993:經(jīng)典游戲Doom公布。

1993:Novell并購DigitalResearch,DR-DOS成為NovellDOS,

1993年3月22:Pentium公布。集成了300多萬個(gè)晶體管。初期工作在60-66MHZ。每秒鐘執(zhí)行1億

條指令。

1993年5月：MPC標(biāo)準(zhǔn)2公布。CD-ROM傳輸率要求300KB/sec。在320*240的窗口中每秒播放15

幀圖像。

1993年12月：MS-DOS6.0公布，包含一個(gè)硬盤壓縮程DoubleSpace,,但一家小公司聲稱，微軟剽竊

了其部分技術(shù)。因此在后來的DOS6.2中，微軟將其改名為：DriveSpace。后來WIN95中的DOS成為

DOS7.0,WIN95OSR2中稱之DOS7.10.

1994年3月7日：Intel公布90-100MHzPentium處理器。

1994年9月:PC-DOS6.3公布。

1994年10月10日：Intel公布75MHzPentium處理器。

1994:DoomII公布。開發(fā)了PC機(jī)游戲廣闊市場。

1994:Netscape1.0瀏覽器公布。

1994:Comm&Conquer(命令與征服)公布。

1995年3月27日：Intel公布120Mhz的Pentium處理器。

19956月1日：Intel公布133Mhz的Pentium處理器。

1995年8月23日：Windows'95公布。大大不一致于其往常的版本。完全脫離MS-DOS,但照顧用戶習(xí)

慣還保留了DOS形式。純32位的多任務(wù)操作系統(tǒng)。該版本取得了巨大的成功。

1995年11月1日：PentiumPro公布。主頻可達(dá)200MHz,每秒鐘完成4.4億條指令，集成了550萬

個(gè)晶體管。

1995年12月：Netscape公布其JavaScript。

1996:Quake、Civilization2、Command&Conquer-RedAlert等一系列的著名游戲公布。

1996年1月：NetscapeNavigator2.0公布,第一個(gè)支持JavaScript的瀏覽器。

1996年1月4H:Intel公布150-166MHZ的Pentium處理器，集成了330萬個(gè)晶體管。

1996:Windows'95OSR2公布，修復(fù)了部分BUG,擴(kuò)充了部分功能。

1997:Gr與TheftAuto、Quake2、BladeRunne「等著名游戲公布，3D圖形加速卡大行其道。

1997年1月8日：Intel公布PentiumMMX。對游戲與多媒體功能進(jìn)行了增強(qiáng)。

1997年4月：IBM的深藍(lán)(DeepBlue)計(jì)算機(jī)，戰(zhàn)勝人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。

1997年5月7口：Intel公布PentiumII,增加了更多的指令與更多CACHEo

1997年6月2日：Intel公布233MHzPentiumMMX.

1997年16日：Apple遇到嚴(yán)重的財(cái)務(wù)危機(jī)，微軟伸出援助之手，注資1.5億美元。條件是Apple撤消其

控訴：微軟模仿其視窗界面的起訴，并指出Apple也是模仿了XEROX的設(shè)計(jì)。

1998年2月：Intel公布333MHzPentiumII處理器。使用0.25微米技術(shù)，提高速度，減少發(fā)熱量。

1998年6月25日：Microsoft公布Windows'98,一些人企圖肢解微軟，微軟回?fù)粽f這會(huì)傷害美國的國

家利益。

1999年1月25日：LinuxKernel2.2.0公布。人們對其寄予厚望。

1999年2月22日：AMD公司公布K6-III400MHz。有測試說其性能超過IntelP-IIIo集成2300萬

個(gè)晶體管、socket7結(jié)構(gòu)。

再往下就是今天了，與整個(gè)人類的進(jìn)展歷程相比、與傳統(tǒng)科學(xué)技術(shù)相比，計(jì)算機(jī)的歷史才剛剛開始書寫，我

們正置身其中，感受其H新月異的變化，被計(jì)算機(jī)大潮裹挾著絲毫不得停歇。希望在這潮頭有更多的中國弄

潮兒......

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)并不新鮮。在計(jì)算機(jī)時(shí)代早期，眾所周知的巨型機(jī)時(shí)代，計(jì)算機(jī)世界被稱之分時(shí)系統(tǒng)的大系統(tǒng)所統(tǒng)

治。分時(shí)系統(tǒng)同意你通過只含顯示器與鍵盤的啞終端來使用主機(jī)。啞終端很像PC,但沒有它自己的CPU、

內(nèi)存與硬盤。靠啞終端，成百上二的用戶能夠同時(shí)訪問主機(jī)。這是如何工作的？是由于分時(shí)系統(tǒng)的威力，它

將主機(jī)時(shí)間分成片，給用戶分配時(shí)間片。片很短，會(huì)使用戶產(chǎn)生錯(cuò)覺，以為主機(jī)完全為他所用。

在七十年代，大的分時(shí)系統(tǒng)被更小的微機(jī)系統(tǒng)所取代。微機(jī)系統(tǒng)在小規(guī)模上使用了分時(shí)系統(tǒng)。因此說，

并不是直到七十年代PC發(fā)明后，才想出了今天的網(wǎng)絡(luò)。

遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是在分時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過Modem（調(diào)制解調(diào)器）與PSTN（公用電話

網(wǎng)）向地理上分布的許多遠(yuǎn)程線端用戶提供共享資源服務(wù)的。這盡管還不能算是真正的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但

它是計(jì)算機(jī)與通信系統(tǒng)結(jié)合的最初嘗試。遠(yuǎn)程終端用戶大概已經(jīng)感受到使用“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的味道了。

在遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，人們開始研究把計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)通過PSTN等已有的通信系統(tǒng)互聯(lián)起

來。為了使計(jì)算機(jī)之間的通信聯(lián)接可靠，建立了分層通信體系與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，因此誕生了以資源共

享為要緊目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由7網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間具有數(shù)據(jù)交換的能力，提供了在更大范圍內(nèi)計(jì)算機(jī)之間

協(xié)同工作、實(shí)現(xiàn)分布處理甚至并行處理的能力，聯(lián)網(wǎng)用戶之間直接通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換的通信能力

也大大增強(qiáng)。

1969年12月，Internet的前身-美國的ARPA網(wǎng)投入運(yùn)行，它標(biāo)志著我們常稱的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興起。

這個(gè)計(jì)算機(jī)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種分組交換網(wǎng)。分組交換技術(shù)使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面都

發(fā)生了根本性的變化，它為后來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)打F了基礎(chǔ)。

八十年代初，隨著PC個(gè)人微機(jī)應(yīng)用的推廣，PC聯(lián)網(wǎng)的需求也隨之增大，各類基于PC互聯(lián)的微機(jī)局

域網(wǎng)紛紛出臺。這個(gè)時(shí)期微機(jī)局域網(wǎng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)是在共享介質(zhì)通信網(wǎng)平臺上的共享文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)，即

為所有聯(lián)網(wǎng)PC設(shè)置一臺專用的可共享的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器.PC是一臺“麻雀雖小，五粒俱全”的小計(jì)算機(jī)，每

個(gè)PC機(jī)用戶的要緊任務(wù)仍在自己的PC機(jī)上運(yùn)行，僅在需要訪問共享磁盤文件時(shí)才通過網(wǎng)絡(luò)訪問文件服務(wù)

器，表達(dá)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的協(xié)同工作。由于使用了較PSTN速率高得多的同軸電纜、光纖等高

速傳輸介質(zhì)，使PC網(wǎng)上訪問共享資源的速率與效率大大提高。這種基于文件服務(wù)器的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)內(nèi)計(jì)算

機(jī)進(jìn)行了分工：PC機(jī)面向用戶，微機(jī)服務(wù)器專用于提供共享文件資源。因此它實(shí)際上就是一種客戶機(jī)/服務(wù)

器模式。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)之間相互通信涉及到許多復(fù)雜的技術(shù)問題，為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)

絡(luò)通信，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的是分層解決網(wǎng)絡(luò)技術(shù)問題的方法。但是，由了存在不一致的分層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)

構(gòu)，它們的產(chǎn)品之間很難實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。為此，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1984年正式頒布了“開放系統(tǒng)互連基本

參考模型”O(jiān)SI國際標(biāo)準(zhǔn)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。

進(jìn)入九十年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與建立在計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅猛

的進(jìn)展。特別是1993年美國宣布建立國家信息基礎(chǔ)設(shè)施Nil后，全世界許多國家紛紛制定與建立本國的

NIL從而極大地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)展，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。目前，全球以美國

為核心的高速計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)即Internet已經(jīng)形成，Internet已經(jīng)成為人類最重要的、最大的知識寶庫。而

美國政府又分別于1996年與1997年開始研究進(jìn)展更加快速可靠的互聯(lián)網(wǎng)2（Internet2）與.卜?一代互聯(lián)網(wǎng)

（NextGenerationInternet）。能夠說，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正成為最新一代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展方

向。

（-）什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)只是是兩臺或者多臺計(jì)算機(jī)通過電纜連在一起，這樣它們能夠交換信息。

當(dāng)然，除了網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)之間也有其他方式交換信息。我們中的大多數(shù)都用過一種最原始的“手工網(wǎng)絡(luò)”

的方式。那就是你將文件復(fù)制到軟盤上，然后把這張盤拿到別人的計(jì)算機(jī)上.這就是稱之為“手工”的原因

了。

"手工網(wǎng)絡(luò)”的問題在于其太慢，再加上要在你的地毯上（假如你的辦公室里鋪了地毯的話）留下痕跡。

有一天，計(jì)算機(jī)玩家們發(fā)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)比每隔半年換一次地毯劃算得多。因此，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生了。

有了網(wǎng)絡(luò)，你能夠把辦公室口的所有計(jì)算機(jī)都連上網(wǎng)，在每個(gè)計(jì)算機(jī)里都裝一塊電路板（網(wǎng)卡）。這

樣，你就有地方插電纜，安裝與配置網(wǎng)絡(luò)軟件以使網(wǎng)絡(luò)工作。因此，你有了可運(yùn)行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

我們的網(wǎng)絡(luò)朋友們，到底什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)呢？就是用通訊設(shè)備與線路，將處在不一致地方與空間位

置、操作相對獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)連接起來，再配置一定的系統(tǒng)與應(yīng)用軟件，在原本獨(dú)立的計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)軟

硬件資源共享與信息傳遞，那么這個(gè)系統(tǒng)就成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)了。

（二）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有很多用處，其中最重要的三個(gè)功能是：數(shù)據(jù)通信、資源共享、分布處理。

1.數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基方的功能。它用來快速傳送計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的各類信

息，包含文字信件、新聞消息、咨詢信息、圖片資料、報(bào)紙版面等。利用這一特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)將分散在各個(gè)地

區(qū)的單位或者部門用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，進(jìn)行統(tǒng)?的調(diào)配、操縱與管理。

2.資源共享

“資源”指的是網(wǎng)絡(luò)中所有的軟件、硬件與數(shù)據(jù)資源。“共享”指的是網(wǎng)絡(luò)中的用戶都能夠部分或者全部地

享受這些資源。比如，某些地區(qū)或者單位的數(shù)據(jù)庫（如飛機(jī)機(jī)票、飯店客房等）可供全網(wǎng)使用；某些單位設(shè)

計(jì)的軟件可供需要的地方有償調(diào)月或者辦理一定手續(xù)后調(diào)用；一些外部設(shè)備如打印機(jī)，可面向用戶，使不具

有這些設(shè)備的地方也能使用女收硬件設(shè)備°假如不能實(shí)現(xiàn)資源共享，各地區(qū)都需要有完整的一套軟、硬件及

數(shù)據(jù)資源，則將大大地增加全系統(tǒng)的投資費(fèi)用。

3.分布處理

當(dāng)某臺計(jì)郛機(jī)負(fù)擔(dān)過重時(shí)，或者該計(jì)算機(jī)正在處理某項(xiàng)工作時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可將新任務(wù)轉(zhuǎn)交給空閑的計(jì)算機(jī)來

完成，這樣處理能均衡各計(jì)算機(jī)的負(fù)載，提高處理問題的實(shí)時(shí)性；對大型綜合性問題，可將問題各部分交給

不一致的計(jì)算機(jī)分頭處理，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的處理能力，即增強(qiáng)有用性。對解決復(fù)雜問題來

講，多臺計(jì)算機(jī)聯(lián)合使用并構(gòu)成高性能的計(jì)算機(jī)體系，這種協(xié)同工作、并行處理要比單獨(dú)購置高性能的大型

計(jì)算機(jī)便宜得多。

(三)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

1.從小到大--局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的距離可近可遠(yuǎn)，即網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域面枳可大可小。按照聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間的距離

與網(wǎng)絡(luò)覆蓋面的不一致，通常分為局域網(wǎng)(LAN,RPLocalareanetwork)、城域網(wǎng)(MAN,即

Metropolitanareanetwork)、廣域網(wǎng)(WAN,即Wideareanetwork)與因特網(wǎng)(Internet)。LAN相當(dāng)于

某廠、校的內(nèi)部電話網(wǎng)，MAN猶如某地只能拔通市話的電話網(wǎng)，WAN好像國內(nèi)直拔電話網(wǎng)，因特網(wǎng)則類似

于國際長途電話網(wǎng)。

局域網(wǎng)(LAN)是由某種類型的電纜把計(jì)算機(jī)直接連在一起的網(wǎng)絡(luò)。把局域網(wǎng)連在一起構(gòu)成了廣域網(wǎng)

(WAN)0大多數(shù)的廣域網(wǎng)是通過電話線路連接的，少數(shù)的也使用其它類型的技術(shù)，如衛(wèi)星通訊。Internet

中大多數(shù)廣域網(wǎng)連接是通過電話系統(tǒng)。

下面就是一個(gè)很典型的網(wǎng)絡(luò)例子。設(shè)想你坐在一所大學(xué)的計(jì)算中心房間里，里面放滿了計(jì)算機(jī)。你的計(jì)

芽機(jī)在這一局域網(wǎng)中，與房間中所有其它的計(jì)算機(jī)相連，也與整棟建筑內(nèi)的辦公室的計(jì)算機(jī)相連。在一個(gè)學(xué)

校，有很多的局域網(wǎng)。比如，電信系有自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，管理系、計(jì)算機(jī)科學(xué)系等等也有。這些局域網(wǎng)中

的每一臺機(jī)器都連在一個(gè)作為主二的高速通路上，構(gòu)成一個(gè)校園的廣域網(wǎng)。

以上是一個(gè)大學(xué)的例子，很多其它的機(jī)構(gòu)，如公司、政府機(jī)關(guān)、研究單位、其它種類的學(xué)校等，事實(shí)上

也是相似的。假如是小機(jī)構(gòu)，能夠只要一個(gè)局域網(wǎng)，大機(jī)構(gòu)可把多個(gè)局域網(wǎng)連成一個(gè)或者多個(gè)復(fù)朵的廣域

網(wǎng)，通常由專職人員來管理這些網(wǎng)絡(luò)。

局域網(wǎng)間是如何連接的？它是通過?種叫做路由器(router)的專門設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。路由器的作用是提

供從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通路。我們用路由器來連接局域網(wǎng)(構(gòu)成廣域網(wǎng))與廣域網(wǎng)(構(gòu)成更大的廣域

網(wǎng))。換句話說，我們能夠認(rèn)為：Internet里的計(jì)算機(jī)通過大量的路由器連成局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。

2.地位不一致-基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)與對等網(wǎng)絡(luò)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，倘若每臺計(jì)算機(jī)的地位平等，都能夠平等地使用其他計(jì)算機(jī)內(nèi)部的資源，每臺機(jī)器磁

盤上的空間與文件都成為公共財(cái)產(chǎn)，這種網(wǎng)就稱之為對等局域網(wǎng)(PeertoPeerLAN),簡稱對等網(wǎng)。在對

等網(wǎng)計(jì)算機(jī)資源這種共享方式將會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的速度比平常慢，但對等網(wǎng)非常適合于小型的、任務(wù)輕的局域

網(wǎng)，比如在普通辦公室、家庭、游戲廳、學(xué)生宿舍內(nèi)建個(gè)小LAN.

假如網(wǎng)絡(luò)所連接的計(jì)算機(jī)較多，在10臺以上且共享資源較多時(shí)，就需要考慮專門設(shè)立一個(gè)計(jì)和機(jī)來存儲

與管理需要共享的資源，這臺計(jì)算機(jī)被稱之文件服務(wù)器，其他的計(jì)算機(jī)稱之工作站，工作站里硬盤的資源就

不必與他人共享。假如想與某人共享一份文件，就務(wù)必先把文件從工作站拷貝到文件服務(wù)器上，或者者一開

始就把文件安裝在服務(wù)器上，這樣其他工作站上的用戶才能訪問到這份文件。這種網(wǎng)絡(luò)稱之客戶機(jī)/服務(wù)器

（Client/Server）網(wǎng)絡(luò)。

（四）硬件構(gòu)成

1.客戶機(jī)與服務(wù)器

客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)（Client/ServerSystem）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（特別是Internet）中最重要的應(yīng)用技術(shù)

之一，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指把一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)變?yōu)槎鄠€(gè)能互為獨(dú)立的子系統(tǒng)，而服務(wù)器便是整個(gè)應(yīng)用

系統(tǒng)資源的存儲與管理中心，多臺客戶機(jī)則各自處理相應(yīng)的功能，共同實(shí)現(xiàn)完整的應(yīng)用。用戶使用應(yīng)用程序

時(shí)，首先啟動(dòng)客戶機(jī)通過有關(guān)命令告知服務(wù)器進(jìn)行連接以完成各類操作，而服務(wù)器則按照此請示提供相應(yīng)的

服務(wù)。

客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S,Client/Server）概念來源于日常生活中常見的一種工作方式。比如，在一個(gè)

大餐館中，食客向招待員點(diǎn)菜，招待員把食客要求通知廚房的廚帥，廚師按食客要求做好菜讓招待員端給食

客，這就是一種餐館的C/S工作方式。餐館中的招待員與附師進(jìn)行了分工：招待員直接面向食客，熟悉食

客要求并向食客提供最終服務(wù)：廚師看不到食客，但具體運(yùn)作食客提交的任務(wù)。假如把餐館看成一個(gè)系統(tǒng)，

則招待員與附師的分工就是一種系統(tǒng)的分工，C/S工作方式就是一種系統(tǒng)分工、協(xié)同的工作方式，有的時(shí)候

也稱之C/S模式、C/S系統(tǒng)。招待員與廚師的分工關(guān)系是一種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，因此C/S實(shí)際上也是一

種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的要緊用途之一是同意共享資源。這種共享是通過相呼應(yīng)的兩個(gè)獨(dú)立程序來完成的。每個(gè)程

序在相應(yīng)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。一個(gè)程序在服務(wù)器中，提供特定資源；另一個(gè)程序在客戶機(jī)中，它使客戶機(jī)能夠

使用服務(wù)器上的資源。

比如，你正在計(jì)算機(jī)上用一人文字處理程序（如Word）進(jìn)行工作，你告訴程序，你要編輯一個(gè)存貯在

網(wǎng)絡(luò)的另一臺計(jì)算機(jī)中的特定的文件。你的程序?qū)⒔o那臺計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信號，請求它把這個(gè)文件傳輸過

來。在這種情況下，你的文字處理程序是客戶機(jī)，如今同意這種請求并發(fā)出這個(gè)文件的程序叫服務(wù)器，更確

切地說它是?個(gè)文件服務(wù)器。

在局域網(wǎng)上，硬件就在鄰近同時(shí)看得見。通常，人們用"服務(wù)器”這個(gè)詞來稱運(yùn)行服務(wù)器程序的這臺計(jì)算

機(jī)。假設(shè)有這樣的場面：一位網(wǎng)絡(luò)管理員帶著美國總統(tǒng)參觀他的局域網(wǎng)，他在現(xiàn)場指著一臺米色計(jì)算機(jī)，夸

耀地說"這就是我們的文件服務(wù)器！”關(guān)于這種恰當(dāng)有禮的炫耀，總統(tǒng)點(diǎn)頭示意并說：“很好！”

在Internet±,硬件卻通常看不到，這里的“客戶機(jī)”與“服務(wù)器”通常是分別指載有相應(yīng)程序的計(jì)算機(jī)，

個(gè)是要求服務(wù)的計(jì)算機(jī)，另一個(gè)是可提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)。能夠舉一個(gè)重要的例子，很多Internet的主機(jī)提供

一種叫做WWW的服務(wù)（就相當(dāng)于你現(xiàn)在瀏覽網(wǎng)頁）。WWW同意你用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“鏈接”（簡言之，就是使鼠

標(biāo)光標(biāo)變成手形的文本詞句與圖形），每次你點(diǎn)擊一項(xiàng)，WWW程序就執(zhí)行所要求的任務(wù)，一直到你的需要

得到滿足。比如，某個(gè)“鏈接”是連到一個(gè)特定的信息內(nèi)容（如“今H新聞”），WWW將檢索這個(gè)信息，并把它

顯示給你。

當(dāng)你用WWW時(shí)，要涉及兩個(gè)不一致的程序。一個(gè)程序安裝在客戶機(jī)上，它執(zhí)行你的鼠標(biāo)點(diǎn)擊，立即顯

示鏈接的網(wǎng)頁內(nèi)容，確保你的要求得到執(zhí)行，這個(gè)程序叫做WWW客戶機(jī)程序，比如你使用的瀏覽器（IE或

者Netscape）。另一個(gè)程序在服務(wù)器上,如“阿帕奇”（Apache）Web服務(wù)器軟件,它對你的WWW客戶機(jī)

所要求的一切進(jìn)行滿足。

這種系統(tǒng)的絕妙之處，就是客戶機(jī)與服務(wù)器程序不在同一臺計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，這些客戶機(jī)與服務(wù)器程序通

常歸屬不一致的計(jì)算機(jī)。比如，你可能坐在中國北京的一臺PC機(jī)前，通過WWW來閱讀萬里之外的美國國

家安全局的“今日新聞”，看一看美國總統(tǒng)選舉的鬧劇。在這種情況下，WWW客戶機(jī)就是你的PC機(jī)，它運(yùn)行

著一個(gè)程序，如