計算機(jī)發(fā)展史

1、計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 前言前言 電子數(shù)字計算機(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)器以迅猛磅礴之勢，用非凡的滲透力和親和力，徹底改變了我們這個星球的模樣，融進(jìn)每個人的工作、學(xué)習(xí)和生活之中，已在世界范圍內(nèi)形成了一種新的文化，構(gòu)造了一種嶄新的文明。計算機(jī)發(fā)展史 -發(fā)展篇 自從1946年世界上第一臺電子數(shù)字計算機(jī)誕生以來，計算機(jī)經(jīng)得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用，著名的摩爾定律很好地說明了著一點：平均每18個月計算機(jī)的性能要提高一倍，而價格要下降一半。 大約在新石器時代早期，先民使用的“計算機(jī)”是結(jié)繩，即用繩子打結(jié)的多少來表示數(shù)的概念。 “運籌策于帷幄之中，決勝于千里之外?！?人類最早有實物作

2、證的計算工具誕生在中國。祖沖之祖沖之借助算籌， 成功地將圓周率值計算到小數(shù)點后的第7位。 珠算盤是中國古代在計算工具領(lǐng)域的另一項發(fā)明，直到今天，它仍然是許多人鐘愛的“計算機(jī)”。 計算機(jī)的歷史可以追溯到我們祖先用石頭或手指幫助計數(shù)的遠(yuǎn)古時代。人類最早的 “計算機(jī)” 是手指， “digit” 既表示“手指”又表示“整數(shù)數(shù)字”。 計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算的手工時代 17世紀(jì)初，英國數(shù)學(xué)家納皮爾納皮爾提出了對數(shù)的概念，并制作了“納皮爾算籌”，它只需要做簡單的加法就能計算出乘積，從而大大簡化了數(shù)值計算過程。 英國牧師奧卻德奧卻德創(chuàng)造了原始的對數(shù)計算尺，奧卻德發(fā)明的對數(shù)計算尺不僅能做加、減、 計算機(jī)發(fā)

3、展史計算機(jī)發(fā)展史 計算的機(jī)械時代乘、除、乘方、開方運算，甚至可以計算三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)，它一直使用到袖珍電子計算器面世為止。 17世紀(jì)最值得稱頌的計算機(jī)發(fā)明當(dāng)然屬于法國科學(xué)家布萊斯布萊斯帕斯卡，帕斯卡，帕斯卡為了幫助父親計算稅款制造了加加法器，法器，它第一次確立了計算機(jī)器的概念。 德國偉大的數(shù)學(xué)家、因獨立發(fā)明微積分而與牛頓齊名萊布尼茨，受加法器加法器的啟發(fā)，在1674年造出一臺更完善的機(jī)械計算機(jī)“乘法器”。 萊布尼茨對計算機(jī)的貢獻(xiàn)不僅在于乘法器，公元1700年左右，萊布尼茨中國“易圖”（八卦）里受到啟發(fā)，最終悟出了二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)之真諦。 計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算的機(jī)械時代 無論

4、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)社會首次大規(guī)模應(yīng)用程序控制的機(jī)器不是計算機(jī)，而是紡織行業(yè)中的提花編織機(jī)，然而，它對計算機(jī)程序設(shè)計的思想產(chǎn)生過巨大的影響力。 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)過長期艱苦奮斗，終于完成了17卷數(shù)學(xué)用表的編制，但是，手工計算出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了大量錯誤。這件事情強(qiáng)烈刺激了巴貝奇制作了差分機(jī)差分機(jī) 。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算的機(jī)械時代 一位被同時稱為“數(shù)字計算機(jī)之父”的發(fā)明家是德國人，名字叫楚楚 澤澤（k.zuse），為了躲避戰(zhàn)火他發(fā)明的電磁式計算機(jī)一直存放在地窖里。 在計算機(jī)發(fā)展史上占據(jù)重要地位的

5、電磁式計算機(jī) mark，它是電腦“史前史”里最后一臺著名的計算機(jī)。mark在哈佛大學(xué)正式啟動。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。它裝備了3000多個繼電器，共有15萬個元件和長達(dá)800公里的電線，用穿孔紙帶輸入。這臺機(jī)器每秒能進(jìn)行3次運算，23位數(shù)加23位數(shù)的加法，僅需要0.3秒；而進(jìn)行同樣位數(shù)的乘法，則需要6秒多時間。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史電磁式計算機(jī) 電子管誕生為通訊、廣播、電視等技術(shù)的發(fā)展鋪平了道路?？墒牵婵杖龢O管不僅具有放大功能，還可充當(dāng)開關(guān)器件，其速度要比繼電器快成千上萬倍。計算機(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

6、計算機(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)鍵時期，戰(zhàn)爭需要像一只有力的巨手，給電腦的誕生鋪平了道路。 計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史電子數(shù)字計算機(jī)的誕生 1946年2月14日，世界上第一臺電子計算機(jī)研制成功。 這臺機(jī)器的名字叫“eniac”eniac”（埃尼阿克）（埃尼阿克），即“電子數(shù)值 積分和計算機(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，電路的焊接點多達(dá)50萬個；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

7、右，總重量達(dá) 到30噸。它的耗電量超過174千瓦；電子管平均每隔7分鐘就 要被燒壞一只。 eniac的運算速度達(dá)到每秒鐘5000次加法，可以在3/1000秒時間內(nèi)做完兩個10位數(shù)乘法， 其運算速度超出mark 至少1000倍。一條炮彈的軌跡，20秒鐘就能被它算完。eniac標(biāo)志著電子計算機(jī)的創(chuàng)世，人類社會從此大步邁進(jìn)了電腦時代的門檻。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史電子數(shù)字計算機(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)行用半導(dǎo)體晶體把聲音信號放大的實驗時，發(fā)明了科技史上具有劃時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)而推動了全球范圍內(nèi)的

8、半導(dǎo)體電子工業(yè)。作為主要部件，它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應(yīng)用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結(jié)構(gòu)，集成電路以及大規(guī)模集成電路應(yīng)運而生，這樣制造像高速電子計算機(jī)之類的高精密裝置就變成了現(xiàn)實。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史晶體管計算機(jī) 1954年美國電報電話公司（at&t）貝爾實驗室研制成功了第一臺半導(dǎo)體計算機(jī)（tradic ）。 計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史晶體管計算機(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電子管計算機(jī)，從1960年到1964年一直統(tǒng)治著科學(xué)計算的領(lǐng)域，并作為第二代

9、電子計算機(jī)的典型代表，被永遠(yuǎn)載入電腦的史冊里。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史集成電路計算機(jī) 基爾比那年35歲，在不超過4平方毫米的面積上，大約集成了20余個元件。1959年2月6日， 基爾比向美國專利局申報專利，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：可以用平面處理技術(shù)來實現(xiàn)集成電路的大批量生產(chǎn)，仙童公司開始奮起疾追。1959年7月30日，他們采用先進(jìn)的平面處理技術(shù)研制出集成電路，也申請到一項發(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)表了一個奇特的理論。摩爾天才地

10、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。摩爾的這個預(yù)言，因集成電路芯片后來的發(fā)展曲線得以證實，并在較長時期保持著有效性，被人譽為“摩爾定律”。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史集成電路計算機(jī) 1964年4月7日，ibm公司宣布了一項最新成就：ibm公司投資50億美圓研制出的通用計算機(jī)-ibm360系統(tǒng)。ibm360系統(tǒng)是首次使用集成電路作為元件構(gòu)造的通用計算機(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)界的全方位應(yīng)用，也表示ibm的宗旨：為用戶全方位服務(wù)。 集成電路的發(fā)明，為研制高速運行的超級電腦創(chuàng)造了條

11、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， 并行結(jié)構(gòu)使運算速度分別達(dá)到每秒12億次和每秒160億次計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 巨型機(jī) 1971年，英特爾公司宣稱，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)該公第一塊微處理器芯片已屬大規(guī)模集成電路范疇。 英特爾公司命名它為4004，第一個4表示 計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史微處理器它可以一次處理4位數(shù)據(jù)， 第二個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

12、今，就是現(xiàn)代所謂“386”、“486”等計算機(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理器8008。在做了少許改進(jìn)后，1975年又推出有史以來最成功的8位微處理器8080。 8080集成了約4800個晶體管，每秒執(zhí)行29萬條指令。8080型微處理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，引發(fā)了洶涌澎湃的微電腦熱潮。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 微處理器計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 微處理器時間型號公司19714004intel19728008intel1974z-80zilog19768086intel197868000motorola1981802

13、86intel198680386intel198768030motorola198880486intel1993pentiumintel 1981年無疑是個分界線。這一年，ibm公司推出了它的個人電腦，人類社會從此跨進(jìn)個人電腦新紀(jì)元 1981年8月12日，ibm在紐約宣布ibm pc個人電腦出世，個人電腦以前所未有的廣度和速度面向大眾普及。 ibm pc主機(jī)板上配置著64kb存儲器，另有5個插槽供增加內(nèi)存或連接其他外部設(shè)備。它還裝備著顯示器、鍵盤和兩個軟磁盤驅(qū)動器。它把過去一個大型電腦機(jī)房的全套裝置統(tǒng)統(tǒng)搬到個人的書桌上。 計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 個人計算機(jī) 多媒體技術(shù)是電腦能夠交互式處理文字

14、、聲音、圖像、動畫、視頻等多種媒體信息。為了實現(xiàn)這些目標(biāo)，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。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 多媒體計算機(jī)計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和internet 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過電纜、電話線、或無線通訊互連的計算機(jī)的集合。按計算機(jī)連網(wǎng)的區(qū)域大小，可以把網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)（lan，local area network）和廣域網(wǎng)（wan，wide area network）。如在一個房間、一座大樓，或是在一個小范圍內(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)則是廣域網(wǎng)，internet就是最大最典型的廣域網(wǎng)。 計算機(jī)發(fā)

15、展史 -人物篇 數(shù)字計算機(jī)首先來源于理論突破，是邏輯代數(shù)為開關(guān)電路設(shè)計奠定了的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。邏輯代數(shù)又稱布爾代數(shù)，正是以它的創(chuàng)立者英國數(shù)學(xué)家布爾布爾（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，被認(rèn)為是通訊歷史上最杰出的理論之一。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史數(shù)字化生存的開拓者 “電子計算機(jī)之父”的桂冠，被戴在數(shù)學(xué)家 馮馮諾依曼（諾依曼（j.von j.von neumannneumann）頭上， 而不是eniac的兩位實際研究者，這是因為馮諾依曼提出了現(xiàn)代電腦的體系結(jié)構(gòu)。 1945年6月

16、，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頁紙的報告，即計算機(jī)史上著名的“101頁報告”，直到今天，仍然被認(rèn)為是現(xiàn)代電腦科學(xué)發(fā)展里程計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史電子計算機(jī)之父碑式的文獻(xiàn)。報告明確規(guī)定出計算機(jī)的五大部件，并用二進(jìn)制替代十進(jìn)制運算使用“存儲程序”，以便電腦自動依次執(zhí)行指令。人們后來把這種“存儲程序”體系結(jié)構(gòu)的 機(jī)器統(tǒng)稱為“諾依曼機(jī)”。 計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)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書香門第的家庭。8歲時，他開始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)表了一篇劃時代的論文論可計

17、算數(shù)及其在判定問題中的應(yīng)用 ，后被人改稱理想計算機(jī)。論文里論述了一種“圖林機(jī)”，只要為它編好程序， 它就可以承擔(dān)其他機(jī)器能作的任何工作。當(dāng)世界上還沒人提出通用計算機(jī)的概念前，圖林已經(jīng)在理論上證明了它存在的可能性。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 阿蘭圖林 馮諾依曼曾多次向別人強(qiáng)調(diào)： “如果不考慮巴貝奇、阿達(dá)和其他人早先提出的有關(guān)思想，計算機(jī)基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)器能思考嗎發(fā)表，首次提出檢驗機(jī)器智能的“圖林試驗” ，從而奠定了人工智能的基礎(chǔ)，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。為了紀(jì)念他在計算機(jī)領(lǐng)域奠基性的貢獻(xiàn)，美國計

18、算機(jī)學(xué)會決定設(shè)立“圖林獎”，從1956年開始頒發(fā)給最優(yōu)秀的電腦科學(xué)家，它就像科學(xué)界的諾貝爾獎那樣，是電腦領(lǐng)域的最高榮譽。 計算機(jī)發(fā)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。在參加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)深造。1950年獲電氣工程學(xué)士，又用了一年攻下了碩士學(xué)位?？死紫群笤诠こ萄芯繉W(xué)會和雷明頓蘭德公司從事開創(chuàng)性的計算機(jī)研究 。在那里，他設(shè)計出他的第一臺計算機(jī)era1101。1957年，克雷跟隨威廉諾瑞斯創(chuàng)立cdc公司；1972年自行創(chuàng)辦克雷研究公司，從此開始了他漫長的“巨型機(jī)”研究生涯。 克雷的名字很長時期一直與巨型機(jī)相聯(lián)系， 巨

19、型機(jī)基本上按照他創(chuàng)造的模式建立。 財富雜志曾引用他的話說：“無庸質(zhì)疑，在這一領(lǐng)域需要天才，天才是杰出的象征。 ”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”。 計算機(jī)發(fā)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， 加入ibm后參與了幾種防空計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計。70年代末在ibm公司擔(dān)任中級技術(shù)經(jīng)理，負(fù)責(zé)軟件開發(fā)業(yè)務(wù)。1980年，他領(lǐng)導(dǎo)著博卡雷頓實驗室“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)出影響電腦發(fā)展前途的ibm pc個人電腦， 并推出ibm pc/xt和ibm pc/at等后續(xù)產(chǎn)品，使其

20、成為個人電腦事實上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在ibm公司內(nèi)部，埃斯特奇被尊稱為“pc機(jī)之父”，成為該公司最富個人魅力的傳奇英雄。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)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歲就開始編寫計算機(jī)程序。1973年進(jìn)入哈佛大學(xué)法律系，19歲退學(xué)，與同伴創(chuàng)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。 比爾蓋茨被譽為電腦奇才、20世紀(jì)最偉大的計算機(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)850億美元,被時代周刊評為在數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域影響重大的50人之一。 ib

21、m pc誕生不僅掀起了個人電腦的大普及，而且導(dǎo)致了軟件工業(yè)的勃興。其中，受益最大的是微軟公司。 ms-dos伴隨ibm pc電腦出征，由于所有pc個人電腦（包括其他廠商生產(chǎn)的兼容機(jī)）都需要安裝ms-dos，其用戶后來竟超過3000萬，歷史上從來沒有哪個軟件能夠達(dá)到如此龐大的用戶數(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)。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 比爾蓋茨和微軟win 1.01: november 1985win 2.03: november 1987windows 3.0: mai 1990windows 3.00a: oktober 1991wind

22、ows 3.1: april 1992windows 3.11: dezember 1993win 95: 15. august 1995win95a: februar 1996win98 30 juni 1998win2000 februar 2000win me august/september 2000winxp april 2003win 2003win vist 2007年1月win 7計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史 比爾蓋茨和微軟計算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人類社會的各個領(lǐng)域。從天氣預(yù)報到地質(zhì)勘探，從自動售票到情報檢索，從航天飛機(jī)到海洋開發(fā)，從產(chǎn)品設(shè)計到生產(chǎn)過程控制，從醫(yī)療診斷到生物工程等等，

23、計算機(jī)都得到了日益廣泛的應(yīng)用，在未來的社會中計算機(jī)將同能源一樣成為我們生活、工作、娛樂中不可的工具。計算機(jī)發(fā)展史 -應(yīng)用篇cad 計算機(jī)在最近的幾十年中，極大地改變了我們的生活。在工業(yè)中，計算機(jī)也得到了相應(yīng) 的應(yīng)用。 計算機(jī)輔助設(shè)計（cad）是在計算機(jī)硬件與軟件的支撐下，通過對產(chǎn)品的描述、造型、系統(tǒng)分析、優(yōu)化、仿真和圖形處理的研究，使計算機(jī)輔助技術(shù)師完成產(chǎn)品的全部設(shè)計過程，最后輸出滿意的設(shè)計結(jié)果和產(chǎn)品圖形。caencae(computeraidedengineering) 通常指有限元分析和機(jī)構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué)分析。有限元分析可完成力學(xué)分析(線性.非線性.靜態(tài).動態(tài))；場分析(熱場、電場、磁場

24、等) ；頻率響應(yīng)和結(jié)構(gòu)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、加速度和力的計算，機(jī)構(gòu)的運動模擬及機(jī)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。cam (computer aided manufacture) 可完成自動生成零件加工的數(shù)控代碼，并可進(jìn)行加工過程的動態(tài)模擬、干涉和碰撞檢查等。主要是為數(shù)控機(jī)床服務(wù)。 pdm(product data management)是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息(包括零件信息、配置、文檔、cad文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程(包括過程定義和管理)的技術(shù)。 camerp erp（enterpriseresourceplanning，企業(yè)資源計劃系統(tǒng)）的

25、概念，是美國gartnergroup公司于1990年提出的，其確切定義是：mrp（企業(yè)制造資源計劃）下一代的制造業(yè)系統(tǒng)和資源計劃軟件。除了mrp已有的生產(chǎn)資源計劃，制造、財務(wù)、銷售、采購等功能外，還有質(zhì)量管理，實驗室管理，業(yè)務(wù)流程管理，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，存貨、分銷與運輸管理，人力資源管理和定期報告系統(tǒng)。 erp把客戶需求和企業(yè)內(nèi)部的制造活動以及供應(yīng)商的制造資源整合在一起，形成企業(yè)一個完整的供應(yīng)鏈，其核心管理思想主要體現(xiàn)在以下三個方面：一、體現(xiàn)對整個供應(yīng)鏈資源進(jìn)行管理的思想；二、體現(xiàn)精益生產(chǎn)、敏捷制造和同步工程的思想；三、體現(xiàn)事先計劃與事前控制的思想。cims 70年代，美國約瑟夫哈林頓博士首次提出

26、cim理念。它的內(nèi)涵是借助計算機(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)適應(yīng)市場競爭的能力。但是，基于cim理念的系統(tǒng)cims卻是在80年代中期才開始被美國等發(fā)達(dá)國家重視并大規(guī)模實施起來的。我國cims的真正實施是在國家實施863高科技計劃之后。目前，我國cims的理念是在結(jié)合國際上先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，特別是基于我國上萬名科技人員十余年的實踐后，逐步完善起來的，具有中國的特色，在廣度、深度上都已拓寬了傳統(tǒng)cim的內(nèi)涵。我國863/cims計劃主題組提出：“cim是一種組織、管理和運行現(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)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)

27、結(jié)合，使企業(yè)產(chǎn)品全生命周期各階段活動中有關(guān)的人組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素及其信息流、物流和價值流三流有機(jī)集成并優(yōu)化運行，以達(dá)到產(chǎn)品上市快(t)、質(zhì)量高(q)、成本低(c)、服務(wù)好(s)、不污染環(huán)境(e)，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性、敏捷性，使企業(yè)提高市場競爭能力。” 先進(jìn)制造技術(shù)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，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(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)體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)代制造技術(shù)體系結(jié)

28、構(gòu)虛擬制造虛擬制造 虛擬制造技術(shù)（virtual manufacturing technology, or vmt）是80年代后期提出并得到迅速發(fā)展的一個新思想。它是以虛擬現(xiàn)實和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計算機(jī)上實現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。這樣，可以在產(chǎn)品的設(shè)計階段就模擬出產(chǎn)品及其性能和制造過程，以此來優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量和制造過程，優(yōu)化生產(chǎn)管理和資源規(guī)劃，以達(dá)到產(chǎn)品開發(fā)周期和成本的最小化，產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的最優(yōu)化和生產(chǎn)效率最高化，從而形成企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。 計算機(jī)發(fā)展史 -未來篇 20世紀(jì)下半葉電子數(shù)字計算機(jī)蓬勃發(fā)展的主要基礎(chǔ)是基于硅材

29、料的微電子器件。發(fā)展高性能計算有兩條途徑，一條是基于現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路技術(shù)，即微處理機(jī)技術(shù)，通過提高并行處理能力來實現(xiàn)；另一條途徑是突破硅半導(dǎo)體器件的框框，發(fā)展非傳統(tǒng)的新技術(shù)，包括超導(dǎo)計算、量子計算、生物計算和光計算等。超導(dǎo)計算機(jī)超導(dǎo)計算機(jī)超導(dǎo)計算機(jī)是使用超導(dǎo)體元器件的高速計算機(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，電流流動是無阻力的。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，電子便會像通過隧道一樣無阻擋地從絕緣介質(zhì)中穿過去，形成微小電流，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。 納米

30、計算機(jī)納米計算機(jī)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)晶體管的尺寸縮小到0.1微米(100納米)以下時，半導(dǎo)體晶體管賴以工作的基本原理將受到很大限制。研究人員需另辟蹊徑，才能突破0.1微米界，實現(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)，而納米計算機(jī)的基本元器件尺寸只有幾到幾十納米。 目前，在以不同原理實現(xiàn)納米級計算方面，科學(xué)家提出四種工作機(jī)制：電子式納米計算技術(shù)，基于生物化學(xué)物質(zhì)與dna的納米計算機(jī)，機(jī)械式納米計算機(jī)，量子波相干計算。它們有可能發(fā)展成為未來納米計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)。 像硅微電子計算技術(shù)一樣，電子式納米計算技術(shù)仍然利用電子運動對信息進(jìn)行處理。不同的是：前者利用固體

31、材料的整體特性，根據(jù)大量電子參與工作時所呈現(xiàn)的統(tǒng)計平均規(guī)律；后者利用的是在一個很小的空間(納米尺度)內(nèi)，有限電子運動所表現(xiàn)出來的量子效應(yīng)。光計算機(jī)光計算機(jī) 與傳統(tǒng)硅芯片計算機(jī)不同，光計算機(jī)用光束代替電子進(jìn)行運算和存儲：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)從一個芯片傳送到另一個芯片。 研制光計算機(jī)的設(shè)想早在20世紀(jì)50年代后期就已提出。1986年，貝爾實驗室的戴維米勒研制出小型光開關(guān)，為同實驗室的艾倫黃研制光處理器提供了必要的元件。1990年1月，黃的實驗室開始用光計算機(jī)工作。 從采用的元器件看，光計算機(jī)有全光學(xué)型和光電混合型。1990年貝爾實驗室研制成功的那臺機(jī)器就采用了混合型結(jié)構(gòu)。相比之下，全光學(xué)型計算機(jī)可以達(dá)到更高的運算速度。 然而，要想研制出光計算機(jī)，需要開發(fā)出可用一條