计算机的应用领域有哪些？计算机的发展史
计算机的应用领域有哪些？计算机的发展史1820年代初，它是由被誉为“现代计算机之父”的查尔斯·巴贝奇设计的用来解决对数表的计算机，并且这台计算机采用蒸汽驱动，可以进行简单计算。莱布尼茨轮Pascaline 也称为算术机或加法机。它是在 1642 年至 1644 年间由法国数学家兼哲学家比亚斯·帕斯卡发明的。人们相信它是第一个机械和自动计算器。但它只能进行加减法。这是一个带有一系列齿轮和轮子的木箱。当一个轮子旋转一圈时，它会旋转相邻的轮子。轮子顶部有一系列窗口以读取总数。该工具的图像如下所示；帕斯卡林它是由德国数学家兼哲学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨于 1673 年开发的。他改进了帕斯卡的发明。这是一种数字机械计算器，被称为阶梯式推算器，因为它不是由齿轮制成的，而是由凹槽鼓制成的。见下图；
当我们还是原始人的时候，我们的老祖使用棍子、石头和骨头作为他们的计数工具。随着人类思想和计数的进步，越来越多的计算方式被开发出来。下面介绍一些计算机的发展史：
算盘在4000年前，我们中国人利用木头材质发明了最初的计数装置--算盘。此后，算盘被认为是第一台计算机。算盘算子根据一些规则移动珠子以进行算术计算。截止到今天，小学生还在进行珠算教学，包含俄罗斯和日本等一些国家仍在使用算盘。"三下五除二，四下五去一"是我们的顺口溜。该工具的图像如下所示；
算盘
纳皮尔的骨头它是由 Merchiston 的 John Napier (1550-1617) 发明的一种手动操作的计算设备。在这个算工具中，他使用了 9 个不同的象牙条或标有数字的骨头来进行乘除。因此，该工具被称为“纳皮尔骨头”。它也是第一台使用小数点的机器。
Pascaline 也称为算术机或加法机。它是在 1642 年至 1644 年间由法国数学家兼哲学家比亚斯·帕斯卡发明的。人们相信它是第一个机械和自动计算器。但它只能进行加减法。这是一个带有一系列齿轮和轮子的木箱。当一个轮子旋转一圈时，它会旋转相邻的轮子。轮子顶部有一系列窗口以读取总数。该工具的图像如下所示；
帕斯卡林
阶梯式推算器或莱布尼茨轮它是由德国数学家兼哲学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨于 1673 年开发的。他改进了帕斯卡的发明。这是一种数字机械计算器，被称为阶梯式推算器，因为它不是由齿轮制成的，而是由凹槽鼓制成的。见下图；
莱布尼茨轮
差分机1820年代初，它是由被誉为“现代计算机之父”的查尔斯·巴贝奇设计的用来解决对数表的计算机，并且这台计算机采用蒸汽驱动，可以进行简单计算。
差分机
分析引擎这台计算机也是由查尔斯·巴贝奇在 1830 年开发的。它是一台使用打孔卡作为输入的机械计算机。它不光能够解决任何数学问题还可以将信息永久存储。
它是 1890 年由美国统计学家 Herman Hollerith 发明的。这是一个基于打孔卡的机械制表机。它可以将统计数据制成表格并记录或分类数据或信息。在1890 年的美国人口普查时就使用的这种机器。Hollerith 还创办了 Hollerith 制表机公司，这就是IBM的原身。
制表机
差分分析仪美国在1930 年推出的第一台电子计算机。它是 Vannevar Bush 发明的一种模拟设备。这台机器有真空管来切换电信号来执行计算。它可以在几分钟内完成 25 次计算。从图上来看，计算机已经从机械转为电子元件并且体型越来越大。
差分分析仪
马克一世在1937年，计算机历史发生了新的变化，当时霍华德·艾肯计划开发一种可以执行大数据量计算的机器。1944 年，IBM 和哈佛合作开发了 Mark I 计算机。它是第一台可编程数字计算机。
1946年，电子通道被开发出来进行计数。它取代了齿轮计数和其他机械部件。在每一代新电路中，电路都比上一代电路更小、更先进。这种小型化有助于提高计算机的速度、内存和性能。下面介绍电脑升级的5个大迭代：
第一代（1946-1958）年电子管数字计算机这时的计算机速度慢、体积大且价格昂贵。在这个时代，真空管被用作 CPU 和内存的基本组件。计算机主要依靠批处理操作系统和打孔卡。这一代使用磁带和纸带作为输出和输入设备；
一些流行的第一代计算机是；
- ENIAC（电子数值积分器和计算机）
- EDVAC（电子离散变量自动计算机）
- UNIVACI（通用自动计算机）
- IBM-701
- IBM-650
这是晶体管的时代。计算机在这个年代使用的是便宜、紧凑且功耗更低的晶体管。同时它比第一代的计算机执行速度更快。在这一代，磁芯用作主存储器，磁盘和磁带用作辅助存储器。这些计算机中使用了汇编语言和编程语言，如 COBOL 和 FORTRAN，以及批处理和多道程序操作系统。
一些流行的第二代计算机是；
- IBM 1620
- IBM 7094
- CDC 1604
- CDC 3600
- UNIVAC 1108
这时候计算机使用集成电路（IC）而不是晶体管。单个IC可以封装大量晶体管，从而增加了计算机的功率并降低了成本，同时也变得更可靠、更高效且体积更小。这一代计算机使用远程处理、分时、多编程作为操作系统。此外，这一代还使用了 FORTRON-II TO IV、COBOL、PASCAL PL/1、ALGOL-68 等高级编程语言。
一些流行的第三代计算机是；
- IBM-360 系列
- Honeywell-6000 系列
- PDP（个人数据处理器）
- IBM-370/168
- TDC-316
这时候计算机已经采用超大规模集成电路（VLSI）；包含数百万个晶体管和其他电路元件的芯片。这些芯片使这一代计算机更紧凑、更强大、更快速、更实惠。这一代计算机使用实时、分时和分布式操作系统。这一代还使用了 C、C 、DBASE 等编程语言。
一些流行的第四代计算机是；
- DEC 10
- STAR 1000
- PDP 11
- CRAY-1（超级计算机）
- CRAY-X-MP(超级计算机)
在当年的计算机中，VLSI 技术被 ULSI（超大规模集成）取代。它使用千万级的芯片组成。这一代计算机使用并行处理硬件和 AI（人工智能）软件。这一代使用的编程语言有 C、C 、Java、Python 等。
一些流行的第五代计算机是；
- 台式机
- 笔记本
- 超极本
- 便携式电脑
下一代的计算机称为生物计算机，其主要原材料是借助生物工程技术（特别是蛋白质工程）生产的蛋白质分子，以它作为生物集成电路――生物芯片。在生物芯片中，信息以波的形式传递。当波沿着蛋白质分子链传播时，会引起蛋白质分子链子单键、双键结构顺序的改变。它的功能模仿人的大脑判断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机。与以逻辑处理为主的第五代计算机不同，它本身可以判断对象的性质与状态，并能采取相应的行动，而且它可同时并行处理实时变化的大量数据，并引出结论。以往的信息处理系统只能处理条理清晰、经络分明的数据。而人的大脑活动具有能处理零碎、含糊不清信息的灵活性，第六代电子计算机将类似人脑的智慧和灵活性。
与普通计算机不同的是，由于生物芯片的原材料是蛋白质分子，所以，生物计算机芯片既有自我修复的功能，又可直接与生物活体结合。同时，生物芯片具有发热少、功能低、电路间无信号干扰等优点。
第六代电脑核心是十进制，它和二进制区分十分明显就是能识别自然语言的0，1，2，3，4，5，6，7，8，9的十进制；计算方式可兼容二进制的方式，中国的珠算等多种算法。二进制电脑用的是狭义控制论；而十进制则用的是“广义控制原理”；芯片陈列与二进制刚好正负极端，不超过一万个晶体管的计算范围就超过二进制几百万个的晶体管，无需寄存器，它使用“分差乘法”的技术可实现小数无数位限制，也就没有浮点计算的概念了。
