桑浩鑫+王雪瑩

【摘要】計(jì)算機(jī)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，它已經(jīng)成為一門復(fù)雜的工程技術(shù)學(xué)科，它的應(yīng)用從國防、科學(xué)計(jì)算，到家庭辦公、教育娛樂，無所不在。它的分類從巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)，到工作站、個(gè)人電腦，五花八門。但是，無論怎樣尖端，怎樣高科技，從它誕生之日起，在許多人心目中它就是一部機(jī)器，一部冰冷的高速運(yùn)算的機(jī)器。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)；發(fā)展史

計(jì)算機(jī)（computer）俗稱電腦，是一種用于高速計(jì)算的電子計(jì)算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，又可以進(jìn)行邏輯計(jì)算，還具有存儲(chǔ)記憶功能。是能夠按照程序運(yùn)行，自動(dòng)、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)所組成，沒有安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)。可分為超級(jí)計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)五類，較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)有生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等。

計(jì)算工具的演化經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的不同階段，例如從“結(jié)繩記事”中的繩結(jié)到算籌、算盤計(jì)算尺、古希臘人的安提凱希拉裝置的機(jī)械計(jì)算機(jī)等。它們?cè)诓煌臍v史時(shí)期發(fā)揮了各自的歷史作用，也孕育了現(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)的雛形和設(shè)計(jì)思路要追溯計(jì)算機(jī)的發(fā)明，可以由中國古時(shí)開始說起，古時(shí)人類發(fā)明算盤去處理一些數(shù)據(jù)，利用撥弄算珠的方法，人們無需進(jìn)行心算，通過固定的口訣就可以將答案計(jì)算出來。這種被稱為“計(jì)算與邏輯運(yùn)算”的運(yùn)作概念傳入西方后，被美國人加以發(fā)揚(yáng)光大。直到十六世紀(jì)，發(fā)明了一部可協(xié)助處理乘數(shù)等較為復(fù)雜數(shù)學(xué)算式的機(jī)械，被稱為“棋盤計(jì)算器”，但這時(shí)期只屬于純計(jì)算的階段，要到十九世紀(jì)才有急速的發(fā)展。

一、第一代電子管計(jì)算機(jī)（1945-1956）

在第二次世界大戰(zhàn)中，美國政府尋求計(jì)算機(jī)以開發(fā)潛在的戰(zhàn)略價(jià)值。這促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的研究與發(fā)展。1944年研制出全電子計(jì)算器，為美國海軍繪制彈道圖。這臺(tái)簡稱Mark I的機(jī)器有半個(gè)足球場大，內(nèi)含500英里的電線，使用電磁信號(hào)來移動(dòng)機(jī)械部件，速度很慢（3—5秒一次計(jì)算）并且適應(yīng)性很差只用于專門領(lǐng)域，但是，它既可以執(zhí)行基本算術(shù)運(yùn)算也可以運(yùn)算復(fù)雜的等式。

1946年2月14日，標(biāo)志現(xiàn)代計(jì)算機(jī)誕生的ENIAC（The Electronic Numerical Integrator And Computer）在費(fèi)城公諸于世。ENIAC代表了計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑，它通過不同部分之間的重新接線編程，還擁有并行計(jì)算能力。ENIAC由美國政府和賓夕法尼亞大學(xué)合作開發(fā)，使用了18，000個(gè)電子管，70，000個(gè)電阻器，有5百萬個(gè)焊接點(diǎn)，耗電160千瓦，其運(yùn)算速度比Mark I快1000倍，ENIAC是第一臺(tái)普通用途計(jì)算機(jī)。

二、第二代晶體管計(jì)算機(jī)（1956-1963）

1948年，晶體管的發(fā)明大大促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展，晶體管代替了體積龐大的電子管，電子設(shè)備的體積不斷減小。1956年，晶體管在計(jì)算機(jī)中使用，晶體管和磁芯存儲(chǔ)器導(dǎo)致了第二代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生。第二代計(jì)算機(jī)體積小、速度快、功耗低、性能更穩(wěn)定。首先使用晶體管技術(shù)的是早期的超級(jí)計(jì)算機(jī)，主要用于原子科學(xué)的大量數(shù)據(jù)處理，這些機(jī)器價(jià)格昂貴，生產(chǎn)數(shù)量極少。第二代計(jì)算機(jī)還有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的一些部件：打印機(jī)、磁帶、磁盤、內(nèi)存、操作系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的程序使得計(jì)算機(jī)有很好的適應(yīng)性，可以更有效地用于商業(yè)用途。在這一時(shí)期出現(xiàn)了更高級(jí)的COBOL（Common Business-Oriented Language）和FORTRAN（Formula Translator）等語言，以單詞、語句和數(shù)學(xué)公式代替了二進(jìn)制機(jī)器碼，使計(jì)算機(jī)編程更容易。新的職業(yè)，如程序員、分析員和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專家，與整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)由此誕生。

三、第三代集成電路計(jì)算機(jī)（1964-1971）

雖然晶體管比起電子管是一個(gè)明顯的進(jìn)步，但晶體管還是產(chǎn)生大量的熱量，這會(huì)損害計(jì)算機(jī)內(nèi)部的敏感部分。1958年發(fā)明了集成電路（IC），將三種電子元件結(jié)合到一片小小的硅片上?？茖W(xué)家使更多的元件集成到單一的半導(dǎo)體芯片上。于是，計(jì)算機(jī)變得更小，功耗更低，速度更快。這一時(shí)期的發(fā)展還包括使用了操作系統(tǒng)，使得計(jì)算機(jī)在中心程序的控制協(xié)調(diào)下可以同時(shí)運(yùn)行許多不同的程序。

四、第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1971-現(xiàn)在）

出現(xiàn)集成電路后，唯一的發(fā)展方向是擴(kuò)大規(guī)模。大規(guī)模集成電路（LSI）可以在一個(gè)芯片上容納幾百個(gè)元件。到了80年代，超大規(guī)模集成電路（VLSI）在芯片上容納了幾十萬個(gè)元件，后來的ULSI將數(shù)字?jǐn)U充到百萬級(jí)?？梢栽谟矌糯笮〉男酒先菁{如此數(shù)量的元件使得計(jì)算機(jī)的體積和價(jià)格不斷下降，而功能和可靠性不斷增強(qiáng)?；凇鞍雽?dǎo)體”的發(fā)展，到了一九七二年，第一部真正的個(gè)人計(jì)算機(jī)誕生了。所使用的微處理器內(nèi)包含了2，300個(gè)“晶體管”，可以一秒內(nèi)執(zhí)行60，000個(gè)指令，體積也縮小很多。而世界各國也隨著“半導(dǎo)體”及“晶體管”的發(fā)展去開拓計(jì)算機(jī)史上新的一頁。70年代中期，計(jì)算機(jī)制造商開始將計(jì)算機(jī)帶給普通消費(fèi)者，這時(shí)的小型機(jī)帶有軟件包，供非專業(yè)人員使用的程序和最受歡迎的字處理和電子表格程序。這一領(lǐng)域的先鋒有Commodore，Radio Shack和Apple Computers等。1981年，IBM推出個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）用于家庭、辦公室和學(xué)校。80年代個(gè)人計(jì)算機(jī)的競爭使得價(jià)格不斷下跌，微機(jī)的擁有量不斷增加，計(jì)算機(jī)繼續(xù)縮小體積，從桌上到膝上到掌上。與IBMPC競爭的Apple Macintosh系列于1984年推出，Macintosh提供了友好的圖形界面，用戶可以用鼠標(biāo)方便地操作。

計(jì)算機(jī)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，它已經(jīng)成為一門復(fù)雜的工程技術(shù)學(xué)科，它的應(yīng)用從國防、科學(xué)計(jì)算，到家庭辦公、教育娛樂，無所不在。它的分類從巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)，到工作站、個(gè)人電腦，五花八門。但是，無論怎樣尖端，怎樣高科技，從它誕生之日起，在許多人心目中它就是一部機(jī)器，一部冰冷的高速運(yùn)算的機(jī)器。

從ENIAC揭開計(jì)算機(jī)時(shí)代的序幕，到UNIVAC成為迎來計(jì)算機(jī)時(shí)代的寵兒，不難看出這里發(fā)生了兩個(gè)根本性的變化：一是計(jì)算機(jī)已從實(shí)驗(yàn)室大步走向社會(huì)，正式成為商品交付客戶使用；二是計(jì)算機(jī)已從單純的軍事用途進(jìn)入公眾的數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，真正引起了社會(huì)的強(qiáng)烈反響。

伴隨經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，科技興國戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施，科學(xué)、工業(yè)、國防和教育事業(yè)需要一大批高素質(zhì)的計(jì)算機(jī)專門人才。計(jì)算機(jī)行業(yè)良好的就業(yè)前景及薪酬待遇吸引了大量非計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的人。他們迫切需要依靠學(xué)習(xí)和培訓(xùn)獲得進(jìn)入計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的技術(shù)能力。而另一個(gè)方面，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)行業(yè)中職業(yè)的變化和更替也是最為頻繁的，它要求從業(yè)者必須不斷地學(xué)習(xí)才能保持這種持續(xù)工作的狀態(tài)。同時(shí)一個(gè)人學(xué)習(xí)的技術(shù)越先進(jìn)，掌握的技術(shù)越全面，那么這個(gè)人的事業(yè)發(fā)展前景就越廣闊，工作選擇的機(jī)會(huì)就越大。此外，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，很多掌握過時(shí)技術(shù)的人員也不得不重新進(jìn)行培訓(xùn)，以使自己能夠與最新的技術(shù)同步。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，信息化程度不斷提高，各個(gè)企業(yè)對(duì)信息化投入的比例逐步加大，因此要求在職人員必須要學(xué)會(huì)操作微機(jī)。實(shí)事求是講，在諸多專業(yè)里計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)平均起步收入應(yīng)該是很高的，而且就業(yè)面比較寬，各個(gè)行業(yè)都可以找到合適的工作。但我們也應(yīng)該注意到，計(jì)算機(jī)是一門快速發(fā)展，日新月異的學(xué)科，時(shí)時(shí)刻刻都有新的理論，知識(shí)，產(chǎn)品被推出。如果想在這個(gè)行業(yè)做好，無論作哪個(gè)層次，都得不停地充實(shí)自己，很多學(xué)校都有計(jì)算機(jī)系，就業(yè)市場是大，就業(yè)競爭也很激烈。要想有個(gè)好的計(jì)算機(jī)職業(yè)，首先得有扎實(shí)的技術(shù)作為基礎(chǔ)；其次，要經(jīng)常了解計(jì)算機(jī)方面的最新信息，學(xué)習(xí)最新的技術(shù)；第三，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)必不可少，在校期間通過多種渠道積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如暑期有針對(duì)性的打工，或通過熟人關(guān)系積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也可有目的性地參加見習(xí)培訓(xùn)，學(xué)校安排的實(shí)習(xí)等等。第四，了解計(jì)算機(jī)行業(yè)有哪些職位，以及這些職位需要什么技術(shù)，有針對(duì)性地做好就業(yè)準(zhǔn)備。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)就業(yè)趨勢：從總體上講，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才總需求量沒有明顯變化，但畢業(yè)生就業(yè)崗位分布和崗位層次將更寬泛，需求的主體由政府機(jī)關(guān)、金融單位、電信系統(tǒng)、國有企業(yè)轉(zhuǎn)向教育系統(tǒng)、非公有制經(jīng)濟(jì)實(shí)體等中小用人單位。