第4節(jié)信息加工工具的發(fā)展從算籌算盤到計算機(jī)在有記載的人類文明發(fā)展歷史中，人們努力加工信息，一直在創(chuàng)造和改進(jìn)各種信息加工工具。在生產(chǎn)、生活中，計算是需要解決的普遍問題，電子計算最初的作用也是“計算”，那么，就讓我們一起了解一下計算工具的發(fā)展史，從中體會信息加工工具的發(fā)展變化吧？計算工具古今談計算需要借助一定的工具來進(jìn)行，人類最初的計算工具就是人類的雙手，掰指頭算數(shù)就是最早的計算方法。由于雙手的局限性，人類開始學(xué)習(xí)用小木棍、石子等身外之物作為計算工具。古代中國人發(fā)明的算籌是世界上最早的計算工具。后來，中國人有發(fā)明了更為方便的算盤，并一直沿用至今。中國是算盤的故鄉(xiāng)，在計算機(jī)已被普遍使用的今天，古老的算盤不僅沒有被廢棄，反而因它的靈便、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，在許多國家方興未艾。計算工具古今談1623年，法國19歲的帕斯卡發(fā)明了人類有史以來第一臺機(jī)械計算機(jī)，這就是帕斯卡加法機(jī)，只能夠做加法和減法。1674年，德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨制造出一臺更完美的乘法機(jī)，這是第一臺可以運(yùn)行完整的四則運(yùn)算的機(jī)械計算機(jī)。1822年，英國數(shù)學(xué)家巴貝奇發(fā)明了差分機(jī)，專門用于航海和天文計算。它從設(shè)計到制造完成，花費(fèi)了整整十年。1888年，美國人赫爾曼霍勒斯發(fā)明了制表機(jī)，它采用穿孔卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并用電氣控制技術(shù)取代了純機(jī)械裝置。帕斯卡加法機(jī)萊布尼茨乘法機(jī)巴貝奇差分機(jī)霍勒斯制表機(jī)馬克1號電子計算機(jī)的誕生與發(fā)展電子計算機(jī)的發(fā)展到目前為止一共經(jīng)歷了四個時代。每個時代都是由制造計算機(jī)的主要元件發(fā)生變化引起的。ENIAC世界上第一臺電子數(shù)字式計算機(jī)于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學(xué)正式投入運(yùn)行，它的名稱叫ENIAC埃尼阿克，是電子數(shù)值積分計算機(jī)TheElectronicNumbericalIntergratorandComputer的縮寫。它使用了17468個真空電子管，耗電174千瓦，占地170平方米，重達(dá)30噸，每秒鐘可進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。雖然它的功能還比不上今天最普通的一臺微型計算機(jī)，但在當(dāng)時它已是運(yùn)算速度的絕對冠軍，并且其運(yùn)算的精確度和準(zhǔn)確度也是史無前例的。以圓周率π的計算為例，中國的古代科學(xué)家祖沖之利用算籌，耗費(fèi)15年心血，才把圓周率計算到小數(shù)點(diǎn)后7位數(shù)。一千多年后，英國人香克斯以畢生精力計算圓周率，才計算到小數(shù)點(diǎn)后707位。而使用ENIAC進(jìn)行計算，僅用了40秒就達(dá)到了這個記錄，還發(fā)現(xiàn)香克斯的計算中，第528位是錯誤的。電子計算機(jī)的誕生與發(fā)展年代電子元件主要用途特點(diǎn)第一代：電子管計算機(jī)1946-1957電子管科學(xué)研究、工程計算體積大、耗電多、速度慢、價格昂貴第二代：晶體管計算機(jī)1958-1964晶體管商業(yè)、大學(xué)教學(xué)、政府機(jī)關(guān)辦公體積小、速度快（計算速度每秒幾十萬次）、存儲量加大、功耗低、性能更穩(wěn)定第三代：集成電路計算機(jī)1964-1972集成電路同上體積更小、兼顧了科學(xué)計算與事物處理兩方面的應(yīng)用，運(yùn)算速度提高到上千萬次第四代：大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機(jī)1972-今大規(guī)模集成電路1975年推出個人計算機(jī)，也稱PC機(jī)，全面融入人類