当代信息技术的基础

计算机技术：当代信息技术的基础

●计算机技术是当信息技术的支柱之一，计算机技术的发展大大促进了信息技术的发展。是不是可以这样理解，计算机技术是信息技术的基础，好像世界上的第一台计算机是ENIAC？

〇是啊，当代如果没有计算机技术的发展，我们将无法处理如此海量的信息。我们可以将信息技术比做一个木桶，而信息技术中的计算机、信息处理、控制和通信等技术相当于木桶上的木板，并且计算机技术是这些板中最短的木板，信息技术的发展水平则由计算机发展水平来决定。历史也证明，当代信息技术的形成和发展是在计算机的产生和发展的基础上发展起来的。你所说的ENIAC是1946年美国研制成功的全自动电子数字式计算机ENIAC。这台计算机一共有17 468个真空管、70 000个电阻、10 000个电容、1 500个继电器、6 000个手动开关以及500万个焊接点。它占地167平方米，总重量为30吨，耗电140千瓦，每秒能做5 000次加减运算、357次乘法或38次除法，计算速度是当时其他计算机的1 000倍。这台计算机虽然有许多明显的不足之处，正如那时费城首次新闻简报炮制的一个“城市神话”，说ENIAC计算机一启动，费城的灯火也会为之昏暗，可见耗电量之大！但它的功能远不及现在的一台普通个人计算机，“笨家伙ENIAC”当时也只能做一些数值计算方面的工作。

图13-2　ENIAC

ENIAC到底是不是数字电子计算机的始祖呢？经过考证，结果却是否定的。证据是1973年，美国联邦州立法院判处ENIAC的专利无效，因为它的设计思路源自约翰·阿塔那索夫（John Atanasoff，1903～1995）的发明，并确认阿塔那索夫是第一个电子计算机方案的设计者，1939年创造的Atanasoff-Berry计算机（简称电子计算机ABC）才是有史以来真正的第一台数字电子计算机，它重700磅，有300多个真空管以及1英里长的电线。它可以在每15秒钟完成一个计算操作。虽然ENIAC证实并不是世界上第一台电子计算机，但它是早期最大且功能最强的计算机，在计算机历史上的功绩无法抹去。

图13-3　Atanasoff-Berry计算机结构图

●我们在上计算机文化课时，经常提到冯·诺伊曼（John von Neumann，1903～1957）这位科学家。如果说数字电子计算机ABC的发明者约翰·阿塔那索夫、克利福德·贝利（Clifford Berry，1918～1963）和ENIAC的发明者约翰·莫奇莱（John Mauchly，1907～1980）、普莱斯佩·埃克特（Presper Eckert，1919～1995）是电子计算机的奠基者的话，那么冯·诺伊曼可以称当代计算机设计之父。

〇可以这样说，我们目前所使用的计算机都可以叫做诺伊曼机。冯·诺伊曼提出了数字电子计算机的结构原理，把计算机系统模块化为计算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，提出了存储程序的想法，并对计算机模型和运行原理进行研究。冯·诺伊曼的研究成果指导数字电子计算机走上了正确的发展道路。

图13-4　冯·诺伊曼计算机的逻辑结构

●那以计算机为主导信息革命是在什么时候产生的？

〇世界上第一个计算机网络产生于美国，20世纪60年代美国国防部出于军事方面的考虑加强了计算机的研究，便诞生了世界上第一个网络——ARPAnet。ARPAnet的全名是Advanced Research Projects Agency Network，即高级研究计划署计算机网络。ARPAnet问世之后，便陆续有企业、高校等机构对网络进行研究，但进展比较缓慢。早在1972年就有人探讨网络互联的想法，直到1983年TCP／IP协议在ARPAnet上正式启用并获得成功，这种称为网关的网络设备形成的互相连接的计算机网络被称为互联网（Internet），互联网开始迎来发展的春天。1992年，克林顿在竞选美国总统时提出了“信息高速公路”的设想。第二年政府正式拟定了“国家信息基础设施”（National Information Infrastructure，简称NII），俗称信息高速公路的方案，计划在2000年以前建成一个全国范围的信息高速公路，通过它向全美国人迅速准确地提供各种信息。随后，世界各国也开始制定和实施了局域网和广域网方面联接工作，这样世界各地建立起按地域划分的计算机广域网，并将这些地区网络和超级计算机中心互联起来，最终形成了覆盖地球的计算机互联网络。