物联网计算机发展历程 (计算机物联网与互联网有什么不同)

不管是谈互联网还是物联网,计算机都是一个饶不开的基础话题。今天老赵就和大家聊聊计算工具的出现和现代计算机的发展,正是有了计算工具和现代计算机,才让联网有了可能。

计算,作为一个汉语词语,有“核算数目,根据已知量算出未知量;运算”和“考虑;谋虑”两种含义。说起最早的计算工具可能会出乎大多数的人的意思,是和数学及现代科技根本就不搭边的绳子。《易.系辞下》:“上古结绳而治,后世圣人易之以书契”。结绳记事是文字发明前,人们所使用的一种记事方法。即在一条绳子上打结,用以记事。上古时期的中国及秘鲁印第安人皆有此习惯,即到近代,一些没有文字的民族,仍然采用结绳记事来记载信息。

人为了要记住一件事,就在绳子上打一个结。以后看到这个结,他就会想起那件事。如果要记住两件事,他就打两个结。记三件事,他就打三个结,如此等等。宋代词人张先写过“心似双丝网,中有千千结”。以形容失恋后的女孩家思念故人、心事纠结的状态。

物联网和计算机科学与技术的区别,物联网计算机发展历程

原始的计算工具,还有古希腊人的安提凯希拉装置,中国的筹策、算盘等。中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策,又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成,也有用木头,兽骨充当材料的。约二百七十枚一束,放在布袋里可随身携带。直到今天仍在使用的珠算盘,是中国古代计算工具领域中的另一项发明,明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。

1642年,年仅19岁的法国伟大科学家帕斯卡(Pascaline)发明了第一部机械式计算器,老帕的这个小玩意儿,只能做加减,真到1694年,莱布尼兹(Leibniz)在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后,一直要到20世纪50年代末才有电子计算器的出现。

我们现在意义上的计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,现在计算机的影子已经遍及我们生活的方方面面,成为信息社会中必不可少的工具。

物联网和计算机科学与技术的区别,物联网计算机发展历程

现代计算机的发明人是约翰冯·诺依曼(John von Neumann,1903~1957),他的原籍在匈牙利,是布达佩斯大学的数学博士。 老冯是 20世纪最重要的数学家之一,在现代计算机、博弈论、核*器武**和生化*器武**等领域内的科学全才之一,被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父(涯杰)”。

先后执教于柏林大学和汉堡大学,1930年前往美国,后入美国籍。历任普林斯顿大学、普林斯顿高级研究所教授,美国原子能委员会会员。美国全国科学院院士。早期以算子理论、共振论、量子理论、集合论等方面的研究闻名,开创了冯·诺依曼代数。

1945年3月他在共同讨论的基础上起草了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”--EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer的缩写)。提出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念(Stored Program Concept),这是所有现代电子计算机的范式,被称为“冯· 诺依曼结构”,按这一结构建造的电脑称为存储程序计算机(Stored Program Computer),又称为通用计算机。冯·诺依曼计算机主要由运算器、控制器、存储器和输入输出设备组成,它的的特点是:程序以二进制代码的形式存放在存储器中;所有的指令都是由操作码和地址码组成;指令在其存储过程中按照执行的顺序;以运算器和控制器作为计算机结构的中心等。这对后来计算机的设计有决定性的影响,特别是确定计算机的结构,采用存储程序以及二进制编码等,至今仍为电子计算机设计者所遵循。

现代意义的计算机从开始出现到现在一共发展了五代,第1代:电子管数字机(1946—1958年)

硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线电子管数字计算机 、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。

特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

第2代:晶体管数字机(1958—1964年)

硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。

第3代:集成电路数字机(1964—1970年)

硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。从第三代计算机开始其应用就有了一定的规模,全世界有不少科学家开始借助计算机来进行工作,彼此远距离的使用计算机工作的科学家们,为了相互的协同,就产生了把计算机联起来的想法,于是就为后期互联网和物联网的出现及发展奠定了基础。

第4代:大规模集成电路机(1970年至1981)

硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

1981年10月,日本首先向世界宣告开始研制第五代计算机,并于1982年4月制订为期10年的“第五代计算机技术开发计划”,总投资为1000亿日元,已顺利完成第五代计算机第一阶段规定的任务。

物联网和计算机科学与技术的区别,物联网计算机发展历程

第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息,主要能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,能够帮助人们进行判断、决策、开拓未知领域和获得新的知识。人-机之间可以直接通过自然语言(声音、文字)或图形图象交换信息。第五代计算机又称新一代计算机。

第五代计算机是为适应未来社会信息化的要求而提出的,与前四代计算机有着本质的区别,是计算机发展史上的一次重要变革。

第五代计算机的发展对人工智能和物联网的发展起了关键的推动作用,也正是日本在第五代计算机方面的成功,引发了美国的强烈忌惮,加上日本经济的快速崛起,工业领域出现了超越老美的趋势,霸道的美国佬以自己的经济出现赤字为名,强迫日本于1985年9月22日在广场饭店签了城下之盟---广场协议,由此触发了日本经济进入“下降的螺旋”,直到现在还无法走出泥潭。

今天随着中国在量子计算机方面的成功,美国人又准备故伎重演,发动了对中国的贸易战。但是老美可能忽视了中日之间的本质上的差异。

一、中国是一个政治经济军事完全独立的大国,有着强大的独立自主的能力。

二、现在中国的市场潜量远大于当前的日本,四亿中产阶级的出现已经足以支撑中国经济的自循环发展。

三、以产业链管理理论为基础的“一带一路“战略的实施,为中国经济的向年发展提供了一定的成长空间。

四、中国当前的经济转型于升级不同之前 西方经济的转型升级,人工智能和物联网的发展使得中国进行实体经济转移的需求不再那么强烈。

所以老赵认为:傲娇的美国在这个时间发动贸易战有时择时不当,可能会让中国趁机对美国企业关闭物联网潮商业机会之窗,把5G和物联网的商业机会留在国内,让美国企业得不偿失。

好了,今天关于计算机的内容我们就聊到这里,明天我会和大家接着聊互联网。