【備課參考】高中歷史岳麓版必修三同步練習(xí)：第27課-改變世界的高新科技

轉(zhuǎn)變世界的高新科技同步練習(xí)【典型例題】例120世紀(jì)轉(zhuǎn)變?nèi)祟惿a(chǎn)方式和生活方式，轉(zhuǎn)變整個(gè)世界的高新技術(shù)不包括A電子計(jì)算機(jī)B遺傳工程C相對(duì)論的提出D航天技術(shù)【解析】本題考查基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)。愛(ài)因斯坦相對(duì)論是一種科學(xué)理論，不屬于高新技術(shù)行列?！敬鸢浮緾【基礎(chǔ)練習(xí)】一.選擇題1.世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)正式誕生在A英國(guó)B美國(guó)C法國(guó)D德國(guó)B2.世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生于A1945年B1946年C1947年D1948年B3.促使世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的直接緣由是A科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的結(jié)果B工程建設(shè)計(jì)算的需要C軍事和戰(zhàn)斗的需要D航天事業(yè)進(jìn)展的需要C4.國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)問(wèn)世于A1959年B1969年C1979年D1989年B5.世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品投放市場(chǎng)的時(shí)間、地點(diǎn)是A1993年日本B1993年美國(guó)C1999年德國(guó)D1999年英國(guó)B6．國(guó)際人類基因組方案正式啟動(dòng)于A1990年B1993年C1999年D2000年B7．我國(guó)參與國(guó)際人類基因組的時(shí)間是A1990年B1993年C1999年D2000年C8．克隆的意思是A仿制B人工誘導(dǎo)的無(wú)性繁殖C自然條件下的無(wú)性繁殖D動(dòng)物的無(wú)性繁殖B9．蘇聯(lián)放射第一顆人造地球衛(wèi)星，制造了宇航事業(yè)宏大開端是在A1945年B1947年C1957年D1961年C10．人類第一個(gè)飛上太空的人是A蘇聯(lián)宇航員加加林B美國(guó)航天員阿姆斯特朗C美國(guó)宇航員奧爾德林D蘇聯(lián)宇航員列昂諾夫A11.登月第一人指的是A加加林B阿姆斯特朗C奧爾德林D列昂諾夫B12.中國(guó)自行研制的“神州”五號(hào)載人航天飛船成功放射并返回是在A20000年B2001年C2002年D2003年D二．材料解析題13．閱讀下列材料材料一：世界航天進(jìn)展年鑒1883年：宇航之父齊奧爾科夫斯基發(fā)表了使用火箭放射太空船的宏大構(gòu)想.1926年3月16日：美國(guó)科學(xué)家哥達(dá)德制造的世界第一枚液體燃料火箭試飛成功,飛行時(shí)間2.6秒.1934年：德國(guó)火箭專家馮.布勞恩把液體燃料火箭A2號(hào)放射到兩公里的高度.1942年10月3日：德國(guó)的V2液體燃料火箭在佩內(nèi)明德試驗(yàn)場(chǎng)放射成功,是世界第一枚導(dǎo)彈的原型.1957年6月：蘇聯(lián)成功地放射重80噸,射程達(dá)八千公里,世界第一枚洲際導(dǎo)彈T3號(hào).1957年10月4日：蘇聯(lián)放射了世界上第一顆人造衛(wèi)星"斯波尼克1號(hào)",標(biāo)致航天時(shí)代的開頭.1958年1月31日：美國(guó)成功放射其第一顆衛(wèi)星"探險(xiǎn)家1號(hào)",發(fā)覺(jué)了范亞倫輻射帶.1960年7月29日：美國(guó)太空總署發(fā)布人類登陸月球的"阿波羅方案".1961年2月16日：美國(guó)用世界上第一具固體燃料四級(jí)運(yùn)載火箭放射"探險(xiǎn)家9號(hào)"成功.1961年4月12日：蘇聯(lián)宇航員加加林駕駛的"東方一號(hào)"放射成功,環(huán)繞地球一周后平安返回,這是人類首次載人航天飛行.1965年11月26日：法國(guó)第一枚人造衛(wèi)星A-1升空.1969年1月15日：蘇聯(lián)飛船"聯(lián)盟4號(hào)"和"聯(lián)盟5號(hào)"完成世界上首次載人飛船的相互對(duì)接.1969年7月16日：美國(guó)用"土星5"運(yùn)載火箭放射"阿波羅11號(hào)"成功;20日,宇航員阿姆斯特朗成功踏上月球.1970年2月11日：日本在內(nèi)之浦放射其第一枚衛(wèi)星"大隅號(hào)"成功.1970年4月21日：中國(guó)在酒泉用"長(zhǎng)征1號(hào)"將第一顆人造地球衛(wèi)星"東方紅一號(hào)"成功送入太空.1972年12月7日：美國(guó)"阿波羅17號(hào)"成功登陸月球,這是"阿波羅方案"的最終一次任務(wù).1977年9月5日：美國(guó)放射了星際探測(cè)飛船"航海家1號(hào)".1979年12月24日：歐洲空間局從法屬圭亞那,成功放射了第一枚阿里安運(yùn)載火箭.1981年4月12日：美國(guó)第一架航天飛機(jī)"哥倫比亞號(hào)"成功放射,并于14日乎安返回地球.1999年11月20日：中國(guó)在酒泉放射成功"神州1號(hào)"無(wú)人飛船,繞地飛行14圈后平安返回.材料二：載人航天人類駕駛和乘坐載人航天器在太空從事各種探測(cè)、試驗(yàn)、爭(zhēng)辯、軍事和生產(chǎn)的來(lái)回飛行活動(dòng)。載人航天的目的在于：突破地球大氣的屏障和克服地球引力，把人類活動(dòng)范圍從陸地、海洋和大氣層擴(kuò)展到太空，更廣泛和深化地生疏地球及其四周的環(huán)境，更好地生疏整個(gè)宇宙；充分利用太空和載人航天器的特殊環(huán)境從事各種試驗(yàn)和爭(zhēng)辯活動(dòng)，開發(fā)太空及其豐富的資源。載人航天由載人航天系統(tǒng)實(shí)施，載人航天系統(tǒng)由載人航天器、運(yùn)載器、航天器放射場(chǎng)和回收設(shè)施、航天測(cè)控網(wǎng)等組成，有時(shí)還包括其他地面保障系統(tǒng)（如地面模擬設(shè)備和航天員訓(xùn)練設(shè)施）。1961年4月12日蘇聯(lián)航天員加加林乘坐“東方”號(hào)飛船繞地球軌道飛行一圈，成為第一個(gè)進(jìn)入太空的人。此后，載人航天大致經(jīng)受了三個(gè)階段。①主要解決把人送入地球軌道并平安返回的目的。在此之前先放射了不載人飛船和生物衛(wèi)星，用以驗(yàn)證載人航天系統(tǒng)的平安性和牢靠性，確保載人航天成功。接著放射載人飛船，航天員在飛行中完成了手控定向、姿勢(shì)調(diào)整、觀測(cè)地球和對(duì)地?cái)z影等活動(dòng)，并進(jìn)行了醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等科學(xué)爭(zhēng)辯和廣泛的技術(shù)試驗(yàn)。第一階段的載人航天證明白人在過(guò)載、失重、真空和強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境下不僅能夠生存，而且還能有效地工作。②主要是進(jìn)展載人航天的基本技術(shù)，如飛船的軌道機(jī)動(dòng)飛行,兩艘飛船在空間交會(huì)和對(duì)接以及編隊(duì)飛行,考察航天員出艙活動(dòng)的設(shè)備和力量，同時(shí)也進(jìn)行其他科學(xué)爭(zhēng)辯工作。在這一階段，蘇聯(lián)航天員列昂諾夫和美國(guó)航天員E.H.懷特穿著航天服走出飛船，在太空進(jìn)行了活動(dòng)。1967年1月27日當(dāng)“阿波羅”號(hào)飛船在肯尼迪角進(jìn)行例行試驗(yàn)時(shí)，因突然著火，美國(guó)3名航天員死亡。1967年4月23日蘇聯(lián)的“聯(lián)盟”1號(hào)飛船在返回時(shí)，由于降落傘故障航天員..科馬羅夫死亡,這些是載人航天所消滅的重大事故。③進(jìn)展試驗(yàn)性航天站，進(jìn)一步考察人在太空環(huán)境條下長(zhǎng)期生活和工作的力量，利用空間獨(dú)特環(huán)境從事多種學(xué)科爭(zhēng)辯和應(yīng)用試驗(yàn)，諸如生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、材料和工藝試驗(yàn)和地球資源勘測(cè)以及軍事活動(dòng)等，同時(shí)也為建立有用航天站積累閱歷。參與這一階段活動(dòng)的有供航天員長(zhǎng)期生活和工作的航天站，有運(yùn)送航天員并能返回地球的載人飛船，也有供應(yīng)航天站燃料和航天員生活必需品的運(yùn)貨飛船，如蘇聯(lián)的“進(jìn)步”號(hào)貨船。截至1984年4月共有221人次在太空中飛行，在太空連續(xù)生活和工作的最長(zhǎng)時(shí)間是236天22小時(shí)50分鐘。共放射了87艘載人飛船和9個(gè)航天站。載人航天器按飛行和工作方式可分為載人飛船、航天站和航天飛機(jī)。載人飛船按乘坐人員多少，又可分為單人式飛船和多人式飛船。按運(yùn)行范圍，可分為衛(wèi)星式載人飛船和登月載人飛船。航天飛機(jī)既可作為載人飛船和航天站進(jìn)行載人航天活動(dòng)，又是一種重復(fù)使用的運(yùn)載器。航天員是載人航天的主角，需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的選拔和特地訓(xùn)練。材料三：載人飛船能保障航天員在外層空間生活和工作以執(zhí)行航天任務(wù)并返回地面的航天器，又稱宇宙飛船。它是運(yùn)行時(shí)間有限，僅能一次使用的返回型載人航天器。載人飛船一般包括衛(wèi)星式載人飛船和登月載人飛船。載人飛船可以獨(dú)立進(jìn)行航天活動(dòng)，也可作為來(lái)回于地面和航天站之間的“渡船”，還能與航天站或其他航天器對(duì)接后進(jìn)行聯(lián)合飛行。載人飛船容積較小，受到所載消耗性物資數(shù)量的限制,不具備再補(bǔ)給的力量,而且不能重復(fù)使用。1961年蘇聯(lián)放射了第一艘東方號(hào)飛船，后來(lái)又放射了“上升”號(hào)飛船和“聯(lián)盟”號(hào)飛船。與此同期，美國(guó)也相繼研制成功“水星”號(hào)飛船、“雙子星座”號(hào)飛船和“阿波羅”號(hào)飛船等載人飛船。后者是登月載人飛船，把人送上了月球。載人飛船具有多種用途，主要是：①進(jìn)行近地軌道飛行，試驗(yàn)各種載人航天技術(shù)，如軌道交會(huì)和對(duì)接和航天員在軌道上出艙，進(jìn)入太空活動(dòng)等；②考察軌道上失重和空間輻射等因素對(duì)人體的影響，進(jìn)展航天醫(yī)學(xué)；③進(jìn)行載人登月飛行；④為航天站接送人員和運(yùn)送物資；⑤進(jìn)行軍事偵察和地球資源勘測(cè)；⑥進(jìn)行臨時(shí)性的天文觀測(cè)。

載人飛船一般由乘員返回座艙、軌道艙、服務(wù)艙、對(duì)接艙和應(yīng)急救生裝置等部分組成，登月飛船還具有登月艙。返回座艙是載人飛船的核心艙段，它是飛船上升和返回過(guò)程中航天員乘坐的艙段，也是整個(gè)飛船的把握中心，返回座艙不僅和其他艙段一樣要承受起飛、上升和軌道運(yùn)行階段的各種應(yīng)力和環(huán)境條件，而且還要經(jīng)受再入大氣層和返回地面階段的減速過(guò)載和氣動(dòng)加熱。軌道艙是航天員在軌道上的工作場(chǎng)所，里面裝有各種試驗(yàn)儀器和設(shè)備。服務(wù)艙通常安裝推動(dòng)系統(tǒng)、電源和氣源等設(shè)備，對(duì)飛船起服務(wù)保障作用。對(duì)接艙是用來(lái)與航天站或其他航天器對(duì)接的艙段。對(duì)接艙除對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)外，還有氣閘艙，航天員可由此出艙進(jìn)入空間。應(yīng)急救生裝置保障在應(yīng)急狀況下，使航天員平安返回地面，或轉(zhuǎn)移到其他航天器上。它也是載人飛船的重要組成部分。為了保證人員能夠進(jìn)入太空和平安返回地面，載人飛船有以下主要分系統(tǒng)：①結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；②姿勢(shì)把握系統(tǒng)；③軌道把握系統(tǒng)；④無(wú)線電測(cè)控系統(tǒng)；⑤電源系統(tǒng)；⑥返回著陸系統(tǒng)；⑦生命保障系統(tǒng)；⑧儀表照明系統(tǒng)；⑨應(yīng)急救生系統(tǒng)。與無(wú)人航天器相比，載人飛船因有人直接參與航天活動(dòng)而在技術(shù)上有一些特殊的問(wèn)題。①環(huán)境把握:乘員生活和工作的艙段在結(jié)構(gòu)上要求嚴(yán)格密封,艙內(nèi)需要實(shí)行環(huán)境把握措施。環(huán)境把握的主要作用是調(diào)整艙內(nèi)和航天服內(nèi)的溫度、濕度和壓力，吸取人體新陳代謝的產(chǎn)物（例如呼出的二氧化碳，代謝作用產(chǎn)生的熱量和水蒸氣等），把握艙內(nèi)環(huán)境中含有的少量有害物質(zhì)和臭氣，供應(yīng)航天員所需的氧氣量、通風(fēng)量、用水并處理廢物。②應(yīng)急救生：載人飛船的救生裝置有彈射座椅、救生塔、分別座艙和載人機(jī)動(dòng)裝置等在航天器各個(gè)飛行階段接受各種不同的應(yīng)急救生手段：上升段接受彈射座椅或救生塔；返回段接受彈射座椅或分別座艙；軌道上營(yíng)救時(shí)，由另一載人飛船靠近出故障的飛船，并與之對(duì)接，把乘員營(yíng)救出來(lái)，或航天員乘坐載人機(jī)動(dòng)裝置飛到另一載人飛船上去。③人工把握：由人參與操縱和把握飛船，可提高系統(tǒng)的牢靠性，處理預(yù)料不到的應(yīng)急狀況，為此載人飛船都設(shè)有手動(dòng)把握裝置。因自動(dòng)系統(tǒng)失靈而靠手動(dòng)方式返回地面已有實(shí)例。此外，為便于航天員工作，載人飛船上還設(shè)有儀表照明、目視觀測(cè)和話音通信等設(shè)備。④平安返回：為確保乘員平安返回，除靠熱防護(hù)層和座艙溫度把握外，載人飛船或返回艙在返回過(guò)程中的制動(dòng)過(guò)載，必需限制在人的耐受范圍內(nèi)，同時(shí)還要求較高的落點(diǎn)精度,以便準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺(jué)。⑤高牢靠性:為了保證高牢靠性，載人飛船的各系統(tǒng)和設(shè)備均要進(jìn)行牢靠性設(shè)計(jì)，關(guān)鍵部件接受備份系統(tǒng)（雙備份或三備份），飛船須在嚴(yán)格的環(huán)境條件下進(jìn)行地面測(cè)試和模擬飛行試驗(yàn)，以排解隱患。飛船的設(shè)計(jì)還要保證航天員在必要時(shí)能夠修理和置換有故障的設(shè)備。閱讀上述三則材料生疏宇航有關(guān)學(xué)問(wèn)。寫一篇相關(guān)的學(xué)問(wèn)性介紹文章，或者相關(guān)的小論文。13．答案略【力量測(cè)試】1．閱讀下列材料：材料一：人類第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生1946年2月15日，世界上第一臺(tái)通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”（ENIAC）宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功，是計(jì)算機(jī)進(jìn)展史上的一座紀(jì)念碑，是人類在進(jìn)展計(jì)算技術(shù)的歷程中，到達(dá)的一個(gè)新的起點(diǎn)?！鞍Ｄ岚⒖恕庇?jì)算機(jī)的最初設(shè)計(jì)方案，是由36歲的美國(guó)工程師莫奇利于1943年提出的，計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是分析炮彈軌道。美國(guó)軍械部撥款支持研制工作，并建立一個(gè)特地爭(zhēng)辯小組，由莫奇利負(fù)責(zé)?？偣こ處熡赡陜H24歲的埃克特?fù)?dān)當(dāng)，組員格爾斯坦是位數(shù)學(xué)家，另外還有規(guī)律學(xué)家勃克斯?！鞍Ｄ岚⒖恕惫彩褂昧?8000個(gè)電子管，另加1500個(gè)繼電器以及其它器件，其總體積約90立方米，重達(dá)30噸，占地170平方米，需要用一間30多米長(zhǎng)的大房間才能存放，是個(gè)地地道道的龐然大物。這臺(tái)耗電量為140千瓦的計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒5000次加法，或者400次乘法，比機(jī)械式的繼電器計(jì)算機(jī)快1000倍。當(dāng)“埃尼阿克”公開展出時(shí)，一條炮彈的軌道用20秒鐘就算出來(lái)，比炮彈本身的飛行速度還快。埃尼阿克的存儲(chǔ)器是電子裝置，而不是靠轉(zhuǎn)動(dòng)的“鼓”。它能夠在一天內(nèi)完成幾千萬(wàn)次乘法，大約相當(dāng)于一個(gè)人用臺(tái)式計(jì)算機(jī)操作40年的工作量。它是依據(jù)十進(jìn)制，而不是依據(jù)二進(jìn)制來(lái)操作。但其中也用少量以二進(jìn)制方式工作的電子管，因此機(jī)器在工作中不得不把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，而在數(shù)據(jù)輸入、輸出時(shí)再變回十進(jìn)制?！鞍Ｄ岚⒖恕弊畛跏菫榱诉M(jìn)行彈道計(jì)算而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)。但后來(lái)通過(guò)轉(zhuǎn)變插入把握板里接線方式來(lái)解決各種不同的問(wèn)題，而成為一臺(tái)通用機(jī)。它的一種改型機(jī)曾用于氫彈的研制?！鞍Ｄ岚⒖恕背绦蚪邮芡獠坎迦胧?，每當(dāng)進(jìn)行軟件中心一項(xiàng)新的計(jì)算時(shí)，都要重新連接線路。有時(shí)幾分鐘或幾格外鐘的計(jì)算，要花幾小時(shí)或1-2天的時(shí)間進(jìn)行線路連接預(yù)備，這是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。它的另一個(gè)弱點(diǎn)是存儲(chǔ)量太小。1996年2月15日，在“埃尼阿克”問(wèn)世50周年之際，美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐谫e夕法尼亞高校進(jìn)行的隆重紀(jì)念儀式上，再次按動(dòng)了這臺(tái)已沉睡了40年的浩大電子計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)電鈕。戈?duì)栐谙虍?dāng)年參與“埃尼阿克”的研制、如今仍健在科學(xué)家發(fā)表講話：“我謹(jǐn)向當(dāng)年研制這臺(tái)計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者們表示慶賀。”埃尼阿克上的兩排燈以精確?????的節(jié)閃爍到46，標(biāo)志著它于1946年問(wèn)世，然后又閃爍到96，標(biāo)志計(jì)算機(jī)時(shí)代開頭以來(lái)的50年?！曰ヂ?lián)網(wǎng)材料二：其次代電子計(jì)算機(jī)于20世紀(jì)50年月中斯問(wèn)世，以晶體管代替電子管，并增加浮點(diǎn)運(yùn)算其次代電子計(jì)算機(jī)是用晶體管制造的計(jì)算機(jī)。在20世紀(jì)50年月之前，計(jì)算機(jī)都接受電子管作元件。電子管元件有很多明顯的缺點(diǎn)。例如，在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量太多，牢靠性較差，運(yùn)算速度不快，價(jià)格昂貴，體積浩大，這些都使計(jì)算機(jī)進(jìn)展受到限制。于是，晶體管開頭被用來(lái)作計(jì)算機(jī)的元件。晶體管不僅能實(shí)現(xiàn)電子管的功能，又具有尺寸小，重量輕，壽命長(zhǎng)，效率高，發(fā)熱少，功耗低等優(yōu)點(diǎn)。使用了晶體管以后，電子線路的結(jié)構(gòu)大大改觀，制造高速電子計(jì)算機(jī)的設(shè)想也就更簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)了。1954年，美國(guó)貝爾試驗(yàn)室研制成功第一臺(tái)使用晶體管線路的計(jì)算機(jī)，取名“催迪克”（TRADIC），裝有800個(gè)晶體管。1955年，美國(guó)在阿塔拉斯洲際導(dǎo)彈上裝備了以晶體管為主要元件的小型計(jì)算機(jī)。10年以后，在美國(guó)生產(chǎn)的同一型號(hào)的導(dǎo)彈中，由于改用集成電路元件，重量只有原來(lái)的1/100，體積與功耗削減到原來(lái)的1/300。1958年，美國(guó)的IBM公司制成了第一臺(tái)全部使用晶體管的計(jì)算機(jī)RCA501型。由于其次代計(jì)算機(jī)接受晶體管規(guī)律元件，及快速磁芯存儲(chǔ)器，計(jì)算速度從每秒幾千次提高到幾十萬(wàn)次，主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)量，從幾千提高到10萬(wàn)以上。1959年，IBM公司又生產(chǎn)出全部晶體管化的電子計(jì)算機(jī)IBM7090。1958~1964年，晶體管電子計(jì)算機(jī)經(jīng)受了大范圍的進(jìn)展過(guò)程。從印刷電路板到單元電路和隨機(jī)存儲(chǔ)器，從運(yùn)算理論到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，不斷的革新使晶體管電子計(jì)算機(jī)日臻完善。1961年，世界上最大的晶體管電子計(jì)算機(jī)ATLAS安裝完畢。1964年，中國(guó)制成了第一臺(tái)全晶體管電子計(jì)算機(jī)441—B型。第一代電子計(jì)算機(jī)使用的是“定點(diǎn)運(yùn)算制”，參與運(yùn)算的確定值必需小于1；而其次代電子計(jì)算機(jī)則增加了浮點(diǎn)運(yùn)算，使數(shù)據(jù)的確定值可達(dá)到2的幾十次方或幾百次方，使電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算力量實(shí)現(xiàn)了一次飛躍。同時(shí)，用晶體管取代了電子管使其次代電子計(jì)算機(jī)的體積大大減小，壽命延長(zhǎng)，價(jià)格降低，為電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用制造了條件?！曰ヂ?lián)網(wǎng)材料三1964年4月IBM360系統(tǒng)問(wèn)世。它成為使用集成電路的第三代電子計(jì)算機(jī)的有名代表。第三代電子計(jì)算機(jī)是使用了集成電路的計(jì)算機(jī)。1958年，世界上第一個(gè)集成電路誕生時(shí)，只包括一個(gè)晶體管，兩個(gè)電阻和一個(gè)電阻—電容網(wǎng)絡(luò)。后來(lái)集成電路工藝日趨完善，集成電路所包含的元件數(shù)量以每1~2年翻一番的速度增長(zhǎng)著。進(jìn)展到70年月初期，大部分電路元件都已經(jīng)以集成電路的形式消滅。甚至，在想法拇指甲那樣大的約1平方厘米的芯片上，就可以集成上百萬(wàn)個(gè)電子元件。由于它看起來(lái)只是一塊小小的硅片，因此人們常把它稱為芯片。與晶體管相比，集成電路的體積更小，功耗更低，而牢靠性更高，造價(jià)更低廉，因此得到快速進(jìn)展。1964年4月7日，美國(guó)IBM公司同時(shí)在14個(gè)國(guó)家，全美63個(gè)城市宣告，世界上第一個(gè)接受集成電路的通用計(jì)算機(jī)系列IBM360系統(tǒng)研制成功，該系列有大，中，小，型計(jì)算機(jī)，共6個(gè)型號(hào)，它兼顧了科學(xué)計(jì)算和事務(wù)處理兩方面的應(yīng)用，各種機(jī)器全都相互兼容，適用于各方面的用戶，具有全方位的特點(diǎn)，正如羅盤有360度刻度一樣，所以取名為360。它的研制開發(fā)經(jīng)費(fèi)高達(dá)50億美元，是研制第一顆原子彈的曼哈頓方案的2.5倍。IBM360系統(tǒng)是最早使用集成電路元件的通用計(jì)算機(jī)系列，它開創(chuàng)了民用計(jì)算機(jī)使用集成電路的先例，計(jì)算機(jī)從今進(jìn)入了集成電路時(shí)代。IBM360成為第三代計(jì)算機(jī)的里程碑。隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)的快速進(jìn)展，美國(guó)開頭爭(zhēng)辯軍用大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。1967年，美國(guó)無(wú)線電有限公司制成了領(lǐng)航用的機(jī)載計(jì)算機(jī)LIMAC，其規(guī)律部件接受雙極性大規(guī)模集成電路，緩沖存儲(chǔ)器用MOS大規(guī)模集成電路。1969年，美國(guó)自動(dòng)化公司制成計(jì)算機(jī)D—200，接受了MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管大規(guī)模集成電路，中心處理器由24塊大規(guī)模集成電路做成；得克薩斯儀器公司也制成機(jī)載大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。軍用機(jī)載大規(guī)模集成電路試驗(yàn)的成功，為過(guò)渡到民用大規(guī)模集成電路通用機(jī)積累了豐富的閱歷。1971年，IBM公司開頭生產(chǎn)IBM370系列機(jī)，它接受大規(guī)模集成電路做存儲(chǔ)器，小規(guī)模集成電路做規(guī)律元件，被稱為“第三代半電子計(jì)算機(jī)”，與IBM360一樣有名。材料四：使用超大規(guī)模集成電路的第四代計(jì)算機(jī)進(jìn)入20世紀(jì)60年月后，微電子技術(shù)進(jìn)展迅猛。在1967年和1977年，分別消滅了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路，并馬上在電子計(jì)算機(jī)上得到了應(yīng)用。由大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路組裝成的計(jì)算機(jī)，就被稱為第四代電子計(jì)算機(jī)。美國(guó)ILLIAC-IV計(jì)算機(jī)，是第一臺(tái)全面使用大規(guī)模集成電路作為規(guī)律元件和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)，它標(biāo)志著計(jì)算機(jī)的進(jìn)展已到了第四代。1975年，美國(guó)阿姆爾公司研制成470V/6型計(jì)算機(jī)，隨后日本富士通公司生產(chǎn)出M-190機(jī)，是比較有代表性的第四代計(jì)算機(jī)。英國(guó)曼徹斯特高校1968年開頭研制第四代機(jī)。1974年研制成功DAP系列機(jī)。1973年，德國(guó)西門子公司，法國(guó)國(guó)際信息公司與荷蘭飛利浦公司聯(lián)合成立了統(tǒng)一數(shù)據(jù)公司，研制出Unidata7710系列機(jī)。材料五：第五代電子計(jì)算機(jī)被稱為“智能計(jì)算機(jī)”第五代電子計(jì)算機(jī)是智能電子計(jì)算機(jī)，它是一種有學(xué)問(wèn)，會(huì)學(xué)習(xí)，能推理的計(jì)算機(jī)，具有能理解自然語(yǔ)言，聲音，文字和圖像的力量，并且具有說(shuō)話的力量，使人機(jī)能夠用自然語(yǔ)言直接對(duì)話，它可以利用已有的和不斷學(xué)習(xí)到的學(xué)問(wèn)，進(jìn)行思維，聯(lián)想，推理，并得出結(jié)論，能解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，具有匯合，記憶，檢索有關(guān)學(xué)問(wèn)的力量。智能計(jì)算機(jī)突破了傳統(tǒng)的諾伊曼式機(jī)器的概念，舍棄了二進(jìn)制結(jié)構(gòu)，把很多處理機(jī)并聯(lián)起來(lái)，并行處理信息，速度大大提高。它的智能化人機(jī)接口使人們不必編寫程序，只需發(fā)出命令或提出要求，電腦就會(huì)完成推理和推斷，并且給出解釋。1988年，世界上召開了第五代電腦國(guó)際會(huì)議。1991年，美國(guó)加州理工學(xué)院推出了一種大容量并行處理系統(tǒng)，用528臺(tái)處理器并行進(jìn)行工作，其運(yùn)算速度可達(dá)到每秒320億次浮點(diǎn)運(yùn)算。材料六：仿照人類大腦功能的神經(jīng)計(jì)算機(jī)已經(jīng)開發(fā)成功，它標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)的進(jìn)展進(jìn)入第六代第六代電子計(jì)算機(jī)是仿照人的大腦推斷力量和適應(yīng)力量，并具有可并行處理多種數(shù)據(jù)功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。與以規(guī)律處理為主的第五代計(jì)算機(jī)不同，它本身可以推斷對(duì)象的性質(zhì)與狀態(tài)，并能實(shí)行相應(yīng)的行動(dòng)，而且它可同時(shí)并行處理實(shí)時(shí)變化的大量數(shù)據(jù)，并引出結(jié)論。以往的信息處理系統(tǒng)只能處理?xiàng)l理清楚，經(jīng)絡(luò)分明的數(shù)據(jù)。而人的大腦卻具有能處理支離裂開，模糊不清信息的機(jī)敏性，第六代電子計(jì)算機(jī)將類似人腦的才智和機(jī)敏性。（圖）電子計(jì)算機(jī)的進(jìn)展已經(jīng)進(jìn)入了第六代，這種進(jìn)展可能僅僅是剛起步，前途沒(méi)有止境人腦有140億神經(jīng)元及10億多神經(jīng)鍵，每個(gè)神經(jīng)元都與數(shù)千個(gè)神經(jīng)元交叉相聯(lián)，它的作用都相當(dāng)于一臺(tái)微型電腦。人腦總體運(yùn)行速度相當(dāng)于每秒1000萬(wàn)億次的電腦功能。用很多微處理機(jī)仿照人腦的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，接受大量的并行分布式網(wǎng)絡(luò)就構(gòu)成了神經(jīng)電腦。神經(jīng)電腦除有很多處理器外，還有類似神經(jīng)的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)與很多點(diǎn)相連。若把每一步運(yùn)算安排給每臺(tái)微處理器，它們同時(shí)運(yùn)算，其信息處理速度和智能會(huì)大大提高。神經(jīng)電子計(jì)算機(jī)的信息不是存在存儲(chǔ)器中，而是存儲(chǔ)在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)中。若有節(jié)點(diǎn)斷裂，電腦仍有重建資料的力量，它還具有聯(lián)想記憶，視覺(jué)和聲音識(shí)別力量。日本科學(xué)家已開發(fā)出神經(jīng)電子計(jì)算機(jī)的大規(guī)模集成電路芯片，在1.5厘米正方的硅片上可設(shè)備400個(gè)神經(jīng)元和40000個(gè)神經(jīng)鍵，這種芯片能實(shí)現(xiàn)每秒2億次的運(yùn)算速度。1990年，日本理光公司宣布研制出一種具有學(xué)習(xí)功能的大規(guī)模集成電路“神經(jīng)LST”。這是依照人腦的神經(jīng)細(xì)胞研制成功的一種芯片。它利用生物的神經(jīng)信息傳送方式，在一塊芯片上載有一個(gè)神經(jīng)元，然后把全部芯片連接起來(lái)，形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。它處理信息的速度為每秒90億次。富士通爭(zhēng)辯所開發(fā)的神經(jīng)電子計(jì)算機(jī)，每秒更新數(shù)據(jù)速度近千億次。日本電氣公司推出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聲音識(shí)別系統(tǒng)，能夠識(shí)別出任何人的聲音，正確率達(dá)99.8％。美國(guó)爭(zhēng)辯出左腦和右腦兩個(gè)神經(jīng)塊連接而成的神經(jīng)電子計(jì)算機(jī)。右腦為閱歷功能部分，有1萬(wàn)多個(gè)神經(jīng)元，適于圖像識(shí)別：左腦為識(shí)別功能部分，含有100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元，用于存儲(chǔ)單詞和語(yǔ)法規(guī)章。現(xiàn)在，紐約，邁阿密和倫敦的飛機(jī)場(chǎng)已經(jīng)用神經(jīng)電腦來(lái)檢查爆炸物，每小時(shí)可查600—700件行李，檢出率為95％，誤差率為2％。神經(jīng)電子計(jì)算機(jī)將會(huì)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。它能識(shí)別文字，符號(hào)，圖形，語(yǔ)言以及聲納和雷達(dá)收到的信號(hào)，判讀支票，對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行估量，分析新產(chǎn)品，進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷，把握智能機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)汽車和飛行器的自動(dòng)駕駛，進(jìn)展，識(shí)別軍事目標(biāo)，進(jìn)行智能決策和智能指揮等。材料七：對(duì)光計(jì)算機(jī)的研制已取得進(jìn)展，它比一般電子計(jì)算機(jī)快1000倍光計(jì)算機(jī)是利用光作為載體進(jìn)行信息處理的計(jì)算機(jī)。1990年，美國(guó)的貝爾試驗(yàn)室推出了一臺(tái)由激光器，透鏡，反射鏡等組成的計(jì)算機(jī)。這就是光計(jì)算機(jī)的雛形。隨后，英，法，比，德，意等國(guó)的70多名科學(xué)家研制成功了一臺(tái)光計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度比一般的電子計(jì)算機(jī)快1000倍。光計(jì)算機(jī)又叫光腦。電腦是靠電荷在線路中的流淌來(lái)處理信息的，而光腦則是靠激光束進(jìn)入由反射鏡和透鏡組成的陣列中來(lái)對(duì)信息進(jìn)行處理的。與電腦相像之處是，光腦也靠產(chǎn)生一系列規(guī)律操作來(lái)處理和解決問(wèn)題。計(jì)算機(jī)的功率取決于其組成部件的運(yùn)行速度和排列密度，光在這兩個(gè)方面都很抱負(fù)。光子的速度即光速，為每秒30萬(wàn)千米，是宇宙中最快的速度。激光束對(duì)信息的處理速度可達(dá)現(xiàn)有半導(dǎo)體硅器件的1000倍。光子不像電子那樣需要在導(dǎo)線中傳播，即使在光線相交時(shí)，它們之間也不會(huì)相互影響，并且在不滿足干涉的條件下也互不干擾。光束的這種互不干擾的特性，使得光腦能夠在微小的空間內(nèi)開拓很多平行的信息通道，密度大得驚人。一塊截面為5分硬幣大小的棱鏡，其通過(guò)力量超過(guò)全球現(xiàn)有全部電話電纜的很多倍。貝爾試驗(yàn)室研制成功的光學(xué)轉(zhuǎn)換器，在字母O中可以裝入2000個(gè)信息通道。因此科學(xué)家們?cè)缇驮O(shè)想使用光子了。材料八：開發(fā)中的DNA電腦科學(xué)家爭(zhēng)辯發(fā)覺(jué)，脫氧核糖核酸（DNA）有一種特性，能夠攜帶生物體各種細(xì)胞擁有的大量基因物質(zhì)。數(shù)學(xué)家，生物學(xué)家，化學(xué)家以及計(jì)算機(jī)專家從中得到啟迪，正在合作研制將來(lái)的液體DNA電腦。這種DNA電腦的工作原理是以瞬間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過(guò)和酶的相互作用，將反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行分子編碼，對(duì)問(wèn)題以新的DNA編碼形式加以解答。和一般的電腦相比，DNA電腦的優(yōu)點(diǎn)首先是體積小，但存儲(chǔ)的信息量卻超過(guò)現(xiàn)代世界上全部的電腦。它用于存儲(chǔ)信息的空間僅為一般計(jì)算機(jī)的幾兆分之一。其信息可存儲(chǔ)在數(shù)以兆計(jì)的DNA鏈中，一升的DNA溶液可包含信息量高達(dá)10。其次，這種電腦運(yùn)算速度極快。據(jù)估量，一臺(tái)DNA電腦只需幾天時(shí)間，就可以完成迄今為止全部計(jì)算機(jī)曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)的運(yùn)算。第三是最大限量的削減能耗，DNA電腦的能耗，僅為一般電腦的十億分之一。1995年，科學(xué)家首次報(bào)道用“編程”DNA鏈解數(shù)學(xué)難題取得突破。DNA計(jì)算機(jī)的功能之所以強(qiáng)大，就在于每個(gè)鏈本身就是一個(gè)微型處理器?？茖W(xué)家能夠把10億億個(gè)鏈支配在1000克的水里，而每個(gè)鏈各干各的事情。它們各自進(jìn)行計(jì)算。這意味著，DAN計(jì)算機(jī)能同時(shí)“試用”巨大數(shù)量的可能的解決方案。與此形成對(duì)比的是，電子計(jì)算機(jī)對(duì)每個(gè)解決方案必需自始至終進(jìn)行計(jì)算，直到試用下一個(gè)方案為止。所以，電子計(jì)算機(jī)和DNA計(jì)算機(jī)是截然不同的。電子計(jì)算機(jī)一小時(shí)能進(jìn)行很多次運(yùn)算，但是一次只能進(jìn)行一次運(yùn)算，而DNA計(jì)算機(jī)進(jìn)行一次運(yùn)算需要大約一小時(shí)，但是一次能進(jìn)行10億億次運(yùn)算。人腦的功能介于兩者之間：一小時(shí)進(jìn)行大約10萬(wàn)次運(yùn)算，一次進(jìn)行大約1萬(wàn)億次運(yùn)算。DNA計(jì)算機(jī)把二進(jìn)制數(shù)翻譯成遺傳密碼的片段，每個(gè)片段就是有名的雙螺旋的一個(gè)鏈。科學(xué)家們期望把一切可能模式的DNA分解出來(lái)，并把它放在試管里。然后，他們將制造互補(bǔ)數(shù)字鏈?；パa(bǔ)數(shù)字鏈不會(huì)解決某一個(gè)方程式，但是將會(huì)從一個(gè)解決方案中把互補(bǔ)數(shù)字鏈提取出來(lái)。材料九