计算工具发展简
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计算工具的发展简史
现在我们所说的计算机，其全称是通用电子数字计算机，“通用”是指计算机可服务于多种用途，“电子”是指计算机是一种电子设备，“数字”是指在计算机内部一切信息均用0和1的编码来表示。计算机的出现是20世纪最卓越的成就之一，计算机的广泛应用极大地促进了生产力的发展。
自古以来，人类就在不断地发明和改进计算工具，从古老的“结绳记事”，到算盘、计算尺、差分机，直到1946年第一台电子计算机诞生，计算工具经历了从简单到复杂、从低级到高级、从手动到自动的发展过程，而且还在不断发展。回顾计算工具的发展历史，从中可以得到许多有益的启示。
1. 手动式计算工具
人类最初用手指进行计算。人有两只手，十个手指头，所以，自然而然地习惯用手指记数并采用十进制记数法。用手指进行计算虽然很方便，但计算范围有限，计算结果也无法存储。于是人们用绳子、石子等作为工具来延长手指的计算能力，如中国古书中记载的“上古结绳而治”，拉丁文中“Calculus”的本意是用于计算的小石子。
最原始的人造计算工具是算筹，我国古代劳动人民最先创造和使用了这种简单的计算工具。算筹最早出现在何时，现在已经无法考证，但在春秋战国时期，算筹使用的已经非常普遍了。根据史书的记载，算筹是一根根同样长短和粗细的小棍子，一般长为13～14cm，径粗0.2～0.3cm，多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的，如图1所示。算筹采用十进制记数法，有纵式和横式两种摆法，这两种摆法都可以表示1、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字，数字0用空位表示，如图2所示。算筹的记数方法为：个位用纵式，十位用横式，百位用纵式，千位用横式，……，这样从右到左，纵横相间，就可以表示任意大的自然数了。
图1 算筹图2 算筹的摆法
图3 算盘图4 纳皮尔算筹
计算工具发展史上的第一次重大改革是算盘，也是我国古代劳动人民首先创造和使用的。算盘由算筹演变而来，并且和算筹并存竞争了一个时期，终于在元代后期取代了算筹。算盘轻巧灵活、携带方便，应用极为广泛，先后流传到日本、朝鲜和东南亚等国家，后来又传入西方。算盘采用十进制记数法并有一整套计算口诀，例如“三下五除二”、“七上八下”等，这是最早的体系化算法。算盘能够进行基本的算术运算，是公认的最早使用的计算工具。
1617年，英国数学家约翰·纳皮尔（John Napier）发明了Napier乘除器，也称Napier 算筹，如图4所示。Napier算筹由十根长条状的木棍组成，每根木棍的表面雕刻着一位数字的乘法表，右边第一根木棍是固定的，其余木棍可以根据计算的需要进行拼合和调换位置。Napier算筹可以用加法和一位数乘法代替多位数乘法，也可以用除数为一位数的除法和减法代替多位数除法，从而大大简化了数值计算过程。
1621年，英国数学家威廉·奥特雷德（William Oughtred）根据对数原理发明了圆形计算尺，也称对数计算尺。对数计算尺在两个圆盘的边缘标注对数刻度，然后让它们相对转动，就可以基于对数原理用加减运算来实现乘除运算。17世纪中期，对数计算尺改进为尺座和在尺座内部移动的滑尺。18世纪末，发明蒸汽机的瓦特独具匠心，在尺座上添置了一个滑
标，用来存储计算的中间结果。对数计算尺不仅能进行加、减、乘、除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数，它一直使用到袖珍电子计算器面世。即使在20世纪60年代，对数计算尺仍然是理工科大学生必须掌握的基本功，是工程师身份的一种象征。图5所示是1968年由上海计算尺厂生产的对数计算尺。
图5 对数计算尺
2. 机械式计算工具
17世纪，欧洲出现了利用齿轮技术的计算工具。1642年，法国数学家帕斯卡（Blaise Pascal）发明了帕斯卡加法器，这是人类历史上第一台机械式计算工具，其原理对后来的计算工具产生了持久的影响。如图6所示，帕斯卡加法器是由齿轮组成、以发条为动力、通过转动齿轮来实现加减运算、用连杆实现进位的计算装置。帕斯卡从加法器的成功中得出结论：人的某些思维过程与机械过程没有差别，因此可以设想用机械来模拟人的思维活动。
德国数学家莱布尼茨（G .W .Leibnitz）发现了帕斯卡一篇关于“帕斯卡加法器”的论文，激发了他强烈的发明欲望，决心把这种机器的功能扩大为乘除运算。1673年，莱布尼茨研制了一台能进行四则运算的机械式计算器，称为莱布尼兹四则运算器，如图7所示。这台机器在进行乘法运算时采用进位-加（shift-add）的方法，后来演化为二进制，被现代计算机采用。
图6 帕斯卡加法器图7 莱布尼茨四则运算器
莱布尼茨四则运算器在计算工具的发展史上是一个小高潮，此后的一百多年中，虽有不少类似的计算工具出现，但除了在灵活性上有所改进外，都没有突破手动机械的框架，使用齿轮、连杆组装起来的计算设备限制了它的功能、速度以及可靠性。
1804年，法国机械师约瑟夫·雅各（Joseph Jacquard）发明了可编程织布机，通过读取穿孔卡片上的编码信息来自动控制织布机的编织图案，引起法国纺织工业革命。雅各织布机虽然不是计算工具，但是它第一次使用了穿孔卡片这种输入方式。如果找不到输入信息和控制操作的机械方法，那么真正意义上的机械式计算工具是不可能出现的。直到20世纪7 0年代，穿孔卡片这种输入方式还在普遍使用。
19世纪初，英国数学家查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）取得了突破性进展。巴贝奇在剑桥大学求学期间，正是英国工业革命兴起之时，为了解决航海、工业生产和科学研究中的复杂计算，许多数学表（如对数表、函数表）应运而生。这些数学表虽然带来了一定的方便，但由于采用人工计算，其中的错误很多。巴贝奇决心研制新的计算工具，用机器取代人工来计算这些实用价值很高的数学表。
1822年，巴贝奇开始研制差分机，专门用于航海和天文计算，在英国政府的支持下，差分机历时10年研制成功，这是最早采用寄存器来存储数据的计算工具，体现了早期程序设计思想的萌芽，使计算工具从手动机械跃入自动机械的新时代。
1832年，巴贝奇开始进行分析机的研究。在分析机的设计中，巴贝奇采用了三个具有现代意义的装置：
⑴存储装置：采用齿轮式装置的寄存器保存数据，既能存储运算数据，又能存储运算结果；
⑵运算装置：从寄存器取出数据进行加、减、乘、除运算，并且乘法是以累次加法来实现，还能根据运算结果的状态改变计算的进程，用现代术语来说，就是条件转移；
⑶控制装置：使用指令自动控制操作顺序、选择所需处理的数据以及输出结果。
巴贝奇的分析机是可编程计算机的设计蓝图，实际上，我们今天使用的每一台计算机都遵循着巴贝奇的基本设计方案。但是巴贝奇先进的设计思想超越了当时的客观现实，由于当时的机械加工技术还达不到所要求的精度，使得这部以齿轮为元件、以蒸汽为动力的分析机一直到巴贝奇去世也没有完成。
图8 巴贝奇差分机
3. 机电式计算机
1886年，美国统计学家赫尔曼·霍勒瑞斯（Herman Hollerith）借鉴了雅各织布机的穿孔卡原理，用穿孔卡片存储数据，采用机电技术取代了纯机械装置，制造了第一台可以自动进行加减四则运算、累计存档、制作报表的制表机，这台制表机参与了美国1890年的人口普查工作，使预计10年的统计工作仅用1年零7个月就完成了，是人类历史上第一次利用计算机进行大规模的数据处理。霍勒瑞斯于1896年创建了制表机公司TMC公司，1911年，TMC与另外两家公司合并，成立了CTR公司。1924年，CTR公司改名为国际商业机器公司（International Business Machines Corporation），这就是赫赫有名的IBM公司。
1938年，德国工程师朱斯（K.Zuse）研制出Z-1计算机，这是第一台采用二进制的计算机。在接下来的四年中，朱斯先后研制出采用继电器的计算机Z-2、Z-3、Z-4。Z-3是世界上第一台真正的通用程序控制计算机，不仅全部采用继电器，同时采用了浮点记数法、二进制运算、带存储地址的指令形式等。这些设计思想虽然在朱斯之前已经提出过，但朱斯第一次将这些设计思想具体实现。在一次空袭中，朱斯的住宅和包括Z-3在内的计算机统统被炸毁。德国战败后，朱斯流亡到瑞士一个偏僻的乡村，转向计算机软件理论的研究。
图9 制表机用于美国人口普查图10 Z系列计算机
1936年，美国哈佛大学应用数学教授霍华德·艾肯（Howard Aiken）在读过巴贝奇和爱达的笔记后，发现了巴贝奇的设计，并被巴贝奇的远见卓识所震惊。艾肯提出用机电的方法，而不是纯机械的方法来实现巴贝奇的分析机。在IBM公司的资助下，1944年研制成功了机电式计算机Mark-I。Mark-I长15.5米，高2.4米，由75万个零部件组成，使用了大量的继电器作为开关元件，存储容量为72个23位十进制数，采用了穿孔纸带进行程序控制。它的计算速度很慢，执行一次加法操作需要0.3秒，并且噪声很大。尽管它的可靠性不高，仍然在哈佛大学使用了15年。Mark-I只是部分使用了继电器，1947年研制成功的计算机Mark-Ⅱ全部使用继电器。
图11 Mark-I
艾肯等人制造的机电式计算机，其典型部件是普通的继电器，继电器的开关速度是1/ 100秒，使得机电式计算机的运算速度受到限制。20世纪30年代已经具备了制造电子计算
机的技术能力，机电式计算机从一开始就注定要很快被电子计算机替代。事实上，电子计算机和机电式计算机的研制几乎是同时开始的。
4. 电子计算机
1939年，美国依阿华州大学数学物理学教授约翰·阿塔纳索夫（John Atanasoff）和他的研究生贝利（Clifford Berry）一起研制了一台称为ABC（Atanasoff Berry Computer）的电子计算机。由于经费的限制，他们只研制了一个能够求解包含30个未知数的线性代数方程组的样机。在阿塔纳索夫的设计方案中，第一次提出采用电子技术来提高计算机的运算速度。
第二次世界大战中，美国宾夕法尼亚大学物理学教授约翰"莫克利（John Mauchly）和他的研究生普雷斯帕"埃克特（Presper Eckert）受军械部的委托，为计算弹道和射击表启动了研制ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer）的计划，1946年2月1 5日，这台标志人类计算工具历史性变革的巨型机器宣告竣工。ENIAC是一个庞然大物，共使用了18 000多个电子管、1 500多个继电器、10 000多个电容和7 000多个电阻，占地167平方公尺，重达30吨。ENIAC的最大特点就是采用电子器件代替机械齿轮或电动机械来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，因此，同以往的计算机相比，ENIAC最突出的优点就是高速度。ENIAC每秒能完成5 000次加法，300多次乘法，比当时最快的计算工具快1 000多倍。ENIAC是世界上第一台能真正运转的大型电子计算机，ENIAC的出现标志着电子计算机（以下称计算机）时代的到来。
虽然ENIAC显示了电子元件在进行初等运算速度上的优越性，但没有最大限度地实现电子技术所提供的巨大潜力。ENIAC的主要缺点是：第一，存储容量小，至多存储20个1 0位的十进制数；第二，程序是“外插型”的，为了进行几分钟的计算，接通各种开关和线路的准备工作就要用几个小时。新生的电子计算机需要人们用千百年来制造计算工具的经验和智慧赋予更合理的结构，从而获得更强的生命力。
1945年6月，普林斯顿大学数学教授冯"诺依曼（Von Neumann）发表了EDVAC（El ectronic Discrete Variable Computer，离散变量自动电子计算机）方案，确立了现代计算机的基本结构，提出计算机应具有五个基本组成成分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，描述了这五大部分的功能和相互关系，并提出“采用二进制”和“存储程序”这两个重要的基本思想。迄今为止，大部分计算机仍基本上遵循冯"诺依曼结构。
需要强调的是，EDVAC方案是集体智慧的结晶，冯"诺依曼的伟大功绩在于他运用雄厚的数理知识和非凡的分析、综合能力，在EDVAC的总体配置和逻辑设计中起到了关键的作用。可以说，现代计算机的发明决不是仅凭杰出科学家的个人努力就能完成的事业，研制电子计算机不仅需要巨大的资金，而且需要数学家、逻辑学家、电子工程师以及组织管理人员的密切合作，需要团队的共同努力。
图12 ENIAC计算机
二、计算机发展简史
计算机系统由计算机硬件和计算机软件构成，计算机硬件是指构成计算机系统的所有物理器件（集成电路、电路板以及其他磁性元件和电子元件等）、部件和设备（控制器、运算器、存储器、输入输出设备等）的集合，计算机软件是指用程序设计语言编写的程序，以及运行程序所需的文档、数据的集合。自计算机诞生之日起，人们探索的重点不仅在于建造
运算速度更快、处理能力更强的计算机，而且在于开发能让人们更有效地使用这种计算设备的各种软件。
1. 计算机硬件的发展简史
计算机硬件的发展以用于构建计算机硬件的元器件的发展为主要特征，而元器件的发展与电子技术的发展紧密相关，每当电子技术有突破性的进展，就会导致计算机硬件的一次重大变革。因此，计算机硬件发展史中的“代”通常以其所使用的主要器件，即电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路来划分。
第一代计算机（1946－1958）
第一代计算机以1946年ENIAC的研制成功为标志。这个时期的计算机都是建立在电子管基础上，笨重而且产生很多热量，容易损坏；存储设备比较落后，最初使用延迟线和静电存储器，容量很小，后来采用磁鼓（磁鼓在读/写臂下旋转，当被访问的存储器单元旋转到读/写臂下时，数据被写入这个单元或从这个单元中读出），有了很大改进；输入设备是读卡机，可以读取穿孔卡片上的孔，输出设备是穿孔卡片机和行式打印机，速度很慢。在这个时代将要结束时，出现了磁带驱动器（磁带是顺序存储设备，也就是说，必须按线性顺序访问磁带上的数据），它比读卡机快得多。
1949年5月，英国剑桥大学莫里斯·威尔克斯（Maurice Wilkes）教授研制了世界上第一台存储程序式计算机EDSAC（Electronic Delay Storage Automatic Computer），它使用机器语言编程，可以存储程序和数据并自动处理数据，存储和处理信息的方法开始发生革命性变化。1951年问世的UNIVAC因准确预测了1952年美国大选艾森豪威尔的获胜，得到社会各阶层的认识和欢迎。1953年，IBM公司生产了第一台商业化的计算机IBM701，使计算机向商业化迈进。
这个时期的计算机非常昂贵，而且不易操作，只有一些大的机构，如政府和一些主要的银行才买得起，这还不算容纳这些计算机所需要的可控制温度的机房和能够进行计算机编程的技术人员。
第二代计算机（1959－1964）
第二代计算机以1959年美国菲尔克公司研制成功的第一台大型通用晶体管计算机为标志。这个时期的计算机用晶体管取代了电子管，晶体管具有体积小、重量轻、发热少、耗电省、速度快、价格低、寿命长等一系列优点，使计算机的结构与性能都发生了很大改变。
20世纪50年代末，内存储器技术的重大革新是麻省理工学院研制的磁芯存储器，这是一种微小的环形设备，每个磁芯可以存储一位信息，若干个磁芯排成一列，构成存储单元。磁芯存储器稳定而且可靠，成为这个时期存储器的工业标准。
这个时期的辅助存储设备出现了磁盘，磁盘上的数据都有位置标识符——称为地址，磁盘的读/写头可以直接被送到磁盘上的特定位置，因而比磁带的存取速度快得多。
20世纪60年代初，出现了通道和中断装置，解决了主机和外设并行工作的问题。通道和中断的出现在硬件的发展史上是一个飞跃，使得处理器可以从繁忙的控制输入/输出的工作中解脱出来。
这个时期的计算机广泛应用在科学研究、商业和工程应用等领域，典型的计算机有IB M公司生产的IBM7094和CDC（Control Data Corporation，控制数据公司）生产的CDC1
640等。但是，第二代计算机的输入输出设备很慢，无法与主机的计算速度相匹配。这个问题在第三代计算机中得到了解决。
第三代计算机（1965－1970）
第三代计算机以IBM公司研制成功的360系列计算机为标志。在第二代计算机中，晶体管和其他元件都是手工集成在印刷电路板上，第三代计算机的特征是集成电路。所谓集成电路是将大量的晶体管和电子线路组合在一块硅片上，故又称其为芯片。制造芯片的原材料相当便宜，硅是地壳里含量第二的常见元素，是海滩沙石的主要成分，因此采用硅材料的计算机芯片可以廉价地批量生产。
这个时期的内存储器用半导体存储器淘汰了磁芯存储器，使存储容量和存取速度有了大幅度的提高；输入设备出现了键盘，使用户可以直接访问计算机；输出设备出现了显示器，可以向用户提供立即响应。
为了满足中小企业与政府机构日益增多的计算机应用，第三代计算机出现了小型计算机。1965年，DEC（Digital Equipment Corporation，数字设备公司）推出了第一台商业化的以集成电路为主要器件的小型计算机PDP－8。
第四代计算机（1971－至今）
第四代计算机以Intel公司研制的第一代微处理器Intel 4004为标志，这个时期的计算机最为显著的特征是使用了大规模集成电路和超大规模集成电路。所谓微处理器是将CPU 集成在一块芯片上，微处理器的发明使计算机在外观、处理能力、价格以及实用性等方面发生了深刻的变化。
第四代计算机要算微型计算机最为引人注目了，微型计算机的诞生是超大规模集成电路应用的直接结果。微型计算机的“微”主要体现在它的体积小、重量轻、功耗低、价格便宜。1977年苹果计算机公司成立，先后成功开发了APPLE-I型和APPLE-II型微型计算机。198 0年IBM公司与微软公司合作，为微型计算机IBM PC配置了专门的操作系统。从1981年开始，IBM连续推出IBM PC、PC/XT、PC/AT等机型。时至今日，奔腾系列微处理器应运而生，使得现在的微型计算机体积越来越小、性能越来越强、可靠性越来越高、价格越来越低。
微处理器和微型计算机的出现不仅深刻地影响着计算机技术本身的发展，同时也使计算机技术渗透到了社会生活的各个方面，极大地推动了计算机的普及。尽管微型计算机对人类社会的影响深远，但是微型计算机并没有完全取代大型计算机，大型计算机也在发展。利用大规模集成电路制造出的多种逻辑芯片，组装出大型计算机、巨型计算机，使运算速度更快、存储容量更大、处理能力更强，这些企业级的计算机一般要放到可控制温度的机房里，因此很难被普通公众看到。
20世纪80年代，多用户大型机的概念被小型机器连接成的网络所代替，这些小型机器通过连网共享打印机、软件和数据等资源。计算机网络技术使计算机应用从单机走向网络，并逐渐从独立网络走向互联网络。
20世界80年代末，出现了新的计算机体系结构——并行体系结构，一种典型的并行结构是所有处理器共享同一个内存。虽然把多个处理器组织在一台计算机中存在巨大的潜能，但是为这种并行计算机进行程序设计的难度也相当高。
由于计算机仍然在使用电路板，仍然在使用微处理器，仍然没有突破冯·诺伊曼体系结构，所以我们不能为这一代计算机划上休止符。但是，生物计算机、量子计算机等新型计算机已经出现，我们拭目以待第五代计算机的到来。
2. 计算机软件的发展简史
计算机软件技术发展很快。50年前，计算机只能被高素质的专家使用，今天，计算机的使用非常普遍，甚至没有上学的小孩都可以灵活操作；40年前，文件不能方便地在两台计算机之间进行交换，甚至在同一台计算机的两个不同的应用程序之间进行交换也很困难，今天，网络在两个平台和应用程序之间提供了无损的文件传输；30年前，多个应用程序不能方便地共享相同的数据，今天，数据库技术使得多个用户、多个应用程序可以互相覆盖地共享数据。了解计算机软件的进化过程，对理解计算机软件在计算机系统中的作用至关重要。
第一代软件（1946－1953）
第一代软件是用机器语言编写的，机器语言是内置在计算机电路中的指令，由0和1
组成。例如计算2+6在某种计算机上的机器语言指令如下：
10110000 00000110
00000100 00000010
10100010 01010000
第一条指令表示将“6”送到寄存器AL中，第二条指令表示将“2”与寄存器AL中的内容相加，结果仍在寄存器AL中，第三条指令表示将AL中的内容送到地址为5的单元中。
不同的计算机使用不同的机器语言，程序员必须记住每条及其语言指令的二进制数字组合，因此，只有少数专业人员能够为计算机编写程序，这就大大限制了计算机的推广和使用。用机器语言进行程序设计不仅枯燥费时，而且容易出错。想一想如何在一页全是0和1的纸上找一个打错的字符！
在这个时代的末期出现了汇编语言，它使用助记符（一种辅助记忆方法，采用字母的缩写来表示指令）表示每条机器语言指令，例如ADD表示加，SUB表示减，MOV表示移动数据。相对于机器语言，用汇编语言编写程序就容易多了。例如计算2+6的汇编语言指令如下：
MOV AL，6
ADD AL，2
MOV #5，AL
由于程序最终在计算机上执行时采用的都是机器语言，所以需要用一种称为汇编器的翻译程序，把用汇编语言编写的程序翻译成机器代码。编写汇编器的程序员简化了他人的程序设计，是最初的系统程序员。
第二代软件（1954－1964）
当硬件变得更强大时，就需要更强大的软件工具使计算机得到更有效地使用。汇编语言向正确的方向前进了一大步，但是程序员还是必须记住很多汇编指令。第二代软件开始使用高级程序设计语言（简称高级语言，相应地，机器语言和汇编语言称为低级语言）编写，高
级语言的指令形式类似于自然语言和数学语言（例如计算2+6的高级语言指令就是2+6），不仅容易学习，方便编程，也提高了程序的可读性。
IBM公司从1954年开始研制高级语言，同年发明了第一个用于科学与工程计算的FOR TRAN语言。1958年，麻省理工学院的麦卡锡（John Macarthy）发明了第一个用于人工智能的LISP语言。1959年，宾州大学的霍普（Grace Hopper）发明了第一个用于商业应用程序设计的COBOL语言。1964年达特茅斯学院的凯梅尼（John Kemeny）和卡茨（Thom as Kurtz）发明了BASIC语言。
高级语言的出现产生了在多台计算机上运行同一个程序的模式，每种高级语言都有配套的翻译程序（称为编译器），编译器可以把高级语言编写的语句翻译成等价的机器指令。系统程序员的角色变得更加明显，系统程序员编写诸如编译器这样的辅助工具，使用这些工具编写应用程序的人，称为应用程序员。随着包围硬件的软件变得越来越复杂，应用程序员离计算机硬件越来越远了。那些仅仅使用高级语言编程的人不需要懂得机器语言和汇编语言，这就降低了对应用程序员在硬件及机器指令方面的要求。因此，这个时期有更多的计算机应用领域的人员参与程序设计。
由于高级语言程序需要转换为机器语言程序来执行，因此，高级语言对软硬件资源的消耗就更多，运行效率也较低。由于汇编语言和机器语言可以利用计算机的所有硬件特性并直接控制硬件，同时，汇编语言和机器语言的运行效率较高，因此，在实时控制、实时检测等领域的许多应用程序仍然使用汇编语言和机器语言来编写。
在第一代和第二代软件时期，计算机软件实际上就是规模较小的程序，程序的编写者和使用者往往是同一个（或同一组）人。由于程序规模小，程序编写起来比较容易，也没有什么系统化的方法，对软件的开发过程更没有进行任何管理。这种个体化的软件开发环境使得软件设计往往只是在人们头脑中隐含进行的一个模糊过程，除了程序清单之外，没有其他文档资料。
第三代软件（1965－1970）
在这个时期，由于用集成电路取代了晶体管，处理器的运算速度得到了大幅度的提高，处理器在等待运算器准备下一个作业时，无所事事。因此需要编写一种程序，使所有计算机资源处于计算机的控制中，这种程序就是操作系统。
用作输入/输出设备的计算机终端的出现，使用户能够直接访问计算机，而不断发展的系统软件则使计算机运转得更快。但是，从键盘和屏幕输入输出数据是个很慢的过程，比在内存中执行指令慢得多，这就导致了如何利用机器越来越强大的能力和速度的问题。解决方法就是分时，即许多用户用各自的终端同时与一台计算机进行通信。控制这一进程的是分时操作系统，它负责组织和安排各个作业。
1967年，塞缪尔（A.L.Samuel）发明了第一个下棋程序，开始了人工智能的研究。19 68年荷兰计算机科学家狄杰斯特拉（Edsgar W.Dijkstra）发表了论文《GOTO语句的害处》，指出调试和修改程序的困难与程序中包含GOTO语句的数量成正比，从此，各种结构化程序设计理念逐渐确立起来。
20世纪60年代以来，计算机用于管理的数据规模更为庞大，应用越来越广泛，同时，多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合的要求越来越强烈。为解决多用户、多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应用程序服务，出现了数据库技术，以及统一管理数据的软件系统——数据库管理系统DBMS。
随着计算机应用的日益普及，软件数量急剧膨胀，在计算机软件的开发和维护过程中出现了一系列严重问题，例如：在程序运行时发现的问题必须设法改正；用户有了新的需求必须相应地修改程序；硬件或操作系统更新时，通常需要修改程序以适应新的环境。上述种种软件维护工作，以令人吃惊的比例消耗资源，更严重的是，许多程序的个体化特性使得他们最终成为不可维护的，“软件危机”就这样开始出现了。1968年，北大西洋公约组织的计算机科学家在联邦德国召开国际会议，讨论软件危机问题，在这次会议上正式提出并使用了“软件工程”这个名词。
第四代软件（1971－1989）
20世纪70年代出现了结构化程序设计技术，Pascal语言和Modula-2语言都是采用结构化程序设计规则制定的，Basic这种为第三代计算机设计的语言也被升级为具有结构化的版本，此外，还出现了灵活且功能强大的C语言。
更好用、更强大的操作系统被开发了出来。为IBM PC开发的PC-DOS和为兼容机开发的MS-DOS都成了微型计算机的标准操作系统，Macintosh机的操作系统引入了鼠标的概念和点击式的图形界面，彻底改变了人机交互的方式。
20世纪80年代，随着微电子和数字化声像技术的发展，在计算机应用程序中开始使用图像、声音等多媒体信息，出现了多媒体计算机。多媒体技术的发展使计算机的应用进入了一个新阶段。
这个时期出现了多用途的应用程序，这些应用程序面向没有任何计算机经验的用户。典型的应用程序是电子制表软件、文字处理软件和数据库管理软件。Lotus1-2-3是第一个商用电子制表软件，WordPerfect是第一个商用文字处理软件，dBase III是第一个实用的数据库管理软件。
第五代软件（1990－）
第五代软件中有三个著名事件：在计算机软件业具有主导地位的Microsoft公司的崛起、面向对象的程序设计方法的出现以及万维网（World Wide Web）的普及。
在这个时期，Microsoft公司的Windows操作系统在PC机市场占有显著优势，尽管W ordPerfect仍在继续改进，但Microsoft公司的Word成了最常用的文字处理软件。20世纪90年代中期，Microsoft公司将文字处理软件Word、电子制表软件Excel、数据库管理软件Access和其他应用程序绑定在一个程序包中，称为办公自动化软件。
面向对象的程序设计方法最早是在20世纪70年代开始使用的，当时主要是用在Smal ltalk语言中。20世纪90年代，面向对象的程序设计逐步代替了结构化程序设计，成为目前最流行的程序设计技术。面向对象程序设计尤其适用于规模较大、具有高度交互性、反映现实世界中动态内容的应用程序。Java、C++、C#等都是面向对象程序设计语言。
1990年，英国研究员提姆·柏纳李（Tim Berners-Lee）创建了一个全球Internet文档中心，并创建了一套技术规则和创建格式化文档的HTML语言，以及能让用户访问全世界站点上信息的浏览器，此时的浏览器还很不成熟，只能显示文本。
软件体系结构从集中式的主机模式转变为分布式的客户机/服务器模式（C/S）或浏览器/服务器模式（B/S），专家系统和人工智能软件从实验室走出来进入了实际应用，完善的系统软件、丰富的系统开发工具和商品化的应用程序的大量出现，以及通信技术和计算机网络的飞速发展，使得计算机进入了一个大发展的阶段。
在计算机软件的发展史上，需要注意“计算机用户”这个概念的变化。起初，计算机用户和程序员是一体的，程序员编写程序来解决自己或他人的问题，程序的编写者和使用者是同一个（或同一组）人；在第一代软件末期，编写汇编器等辅助工具的程序员的出现带来了系统程序员和应用程序员的区分，但是，计算机用户仍然是程序员；20世纪70年代早期，应用程序员使用复杂的软件开发工具编写应用程序，这些应用程序由没有计算机背景的从业人员使用，计算机用户不仅是程序员，还包括使用这些应用软件的非专业人员；随着微型计算机、计算机游戏、教育软件以及各种界面友好的软件包的出现，许多人成为计算机用户；万维网的出现，使网上冲浪成为一种娱乐方式，更多的人成为计算机的用户。今天，计算机用户可以是在学习阅读的学龄前儿童，可以是在下载音乐的青少年，可以是在准备毕业论文的大学生，可以是在制定预算的家庭主妇，可以是在安度晚年的退休人员，……，所有使用计算机的人都是计算机用户。
3. 计算机的发展趋势
在短短的60年里，计算机从像ENIAC这样笨重、昂贵、容易出错、仅用于科学计算的机器，发展到今天可信赖的、通用的、遍布现代社会的每一个角落，发明第一台计算机的人并没有预测到计算机技术会如此快速地发展。然而，计算机技术在过去60年里的发展与未来60年的变化相比将会相形见绌，将来我们会觉得今天最好的计算机很原始，就像我们今天看60年前的ENIAC一样。计算机的产生是人类追求智慧的心血和结晶，计算机的发展也必将随着人类对智慧的不懈追求而不断发展。
计算机的发展趋势可归结在如下几个方面：
⑴超级计算机。发展高速度、大容量、功能强大的超级计算机，用于处理庞大而复杂的问题，例如航天工程、石油勘探、人类遗传基因等现代科学技术和国防尖端技术都需要具有最高速度和最大容量的超级计算机。研制超级计算机的技术水平体现了一个国家的综合国力，因此，超级计算机的研制是各国在高技术领域竞争的热点。
⑵微型计算机。微型化是大规模集成电路出现后发展最迅速的技术之一，计算机的微型化能更好地促进计算机的广泛应用，因此，发展体积小、功能强、价格低、可靠性高、适用范围广的微型计算机是计算机发展的一项重要内容。
⑶智能计算机。到目前为止，计算机在处理过程化的计算工作方面已达到相当高的水平，是人力所不能及的，但在智能性工作方面，计算机还远远不如人脑。如何让计算机具有人脑的智能，模拟人的推理、联想、思维等功能，甚至研制出具有某些情感和智力的计算机，是计算机技术的一个重要的发展方向。
⑷普适计算机。20世纪70年代末，词汇表中出现了个人计算机，人类开始进入“个人计算机时代”。许多研究人员认为，我们已经进入了“后个人计算机时代”，计算机技术将融入到各种工具中并完成其功能。当计算机在人类的日常生活中无处不在时，我们就进入了“普适计算机时代”，普适计算机将提供前所未有的便利和效率。
⑸网络与网格。由于互联网和万维网在世界各国已经不同程度地普及和接近成熟，人们关心互联网和万维网之后是什么？是网格。有关专家作了初步论证：互联网实现了计算机硬件的连通，万维网实现了网页的连通，而网格试图实现互联网上所有资源（包括计算资源、软件资源、信息资源、知识资源等）的连通。施乐PARC未来研究机构的负责人保罗·萨福预测了下一代网络：今天的网络是工程师做的，2050年的网络是生长出来的。
⑹新型计算机。CPU和大规模集成电路的发展正在接近理论极限，人们正在努力研究超越物理极限的新方法，新型计算机可能会打破计算机现有的体系结构。目前正在研制的新型计算机有：生物计算机——运用生物工程技术，用蛋白分子做芯片；光计算机——用光做为信息载体，通过对光的处理来完成对信息的处理；量子计算机——将计算机科学和物理科学联系到一起，采用量子特性使用一个两能级的量子体系来表示一位；等等。
美国《时代》杂志总结了在过去60年里人们认识和使用计算机的变化，如表1所示。需要强调的是，一个新的计算机时代的开始并不意味着旧的计算机时代的终结。现在，我们生活在一个研究型计算机、个人计算机和网络计算机时代，并即将进入一个计算机无处不在的普适计算机时代。
表1 计算机时代的划分
技术很难预测，技术带给社会的影响更难预测，谁能在20世纪40年代预测计算机技术会给我们现在的生活带来如此深远的影响。预测未来10～20年的计算机技术发展情况最好的办法就是观察目前实验室里的研究成果，虽然我们无法知道实验室里的哪些研究成果最终可以获得成功，也无法知道预测未来的结果是否正确，但是有一点是确定的，那就是创造未来完全靠我们自己。
计算工具发展简史 张郭男北大哲学系2010级---1192772452@https://www.doczj.com/doc/d713828536.html, 从最早有实物见证的计算工具-----算筹，到现在以快速，高效，智能，大容量存储，多媒体再现，网络共享和自动化处理为特点的功能强大的现代计算机的出现，计算工具已由人类手的延伸发展到脑的延伸，人类的信息处理技术发生了质的飞跃，走过了一条不平凡的路。一个个激动人心的里程碑耸立在路旁，标记着当时人们的成就。 最早有实物见证的计算工具是诞生于中国的算筹，根据史书的记载和考古材料的发现，古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的竹制小棍子，可以看做是它的硬件，而它的摆法便是其软件了。由于它在运算时使用十进位制，又使其成为当时世界上最先进的软件运算系统，这个传统在相当程度上使中国古代的数学水平长期领先于其他民族。后来算盘也被发明，成为西方计算工具传入前中国人计数的主要工具，两千余年的实践中算盘的计算口诀也发展到极成熟的地步，乃至一个熟练的使用算盘的会计有时可以在速度上击败使用计算器的工人，也就是说通过操纵者的熟练可以使运算速度达到惊人的水平。这样的优
势使中国的计算工具长期没有向西方的自动计算的，现代的方向发展，而是近于停滞不前。 而到了1642年，西方在计算工具方面取得了进展，第一台机械计算器-------加法器由19岁的帕斯卡制作成功。加分器是对中国算盘式的主要凭借操纵者素质提高来提高运算速度的计算机模式的一个突破，它第一次确立了计算机器的概念。后来，德国数学家莱布尼兹对加法器加以改良，发明了可以做乘除运算的计算器。人类的计算工具开始趋向于自动化，现代计算机的出现于是具有了可能。但加法器和乘法器的出现只是提供了一种不同于中国算盘的思路，创造出真正意义上的现代计算机还需时日。 下一个在人类计算工具发展历史上留下痕迹的，是巴贝奇设计的差分机。1822年差分机的模型出现，"这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面，或者是计算时完全不用人参与这方面，都超过了以前的机器。"这句话道出了差分机的先进性。它第一次引进了程序控制的思想，“它能够按照设计者的旨意，自动处理不同函数的计算过程”，这是个了不起的进步。1834年，野心勃勃的巴贝奇在1822年的基础上进行了大的改进，并取名为分析机。由于当时的技术水平限制，分析机仅仅停
书写工具的发展史 Prepared on 22 November 2020
书写工具的 发展史 黄夏荻 纵观人类历史，是无论如何都离不开书写工具的。若没有用于记录的纸和笔，我们的文化、技术的传承只能靠口口相传，那今天的一切可能也无法存在了。早在远古时期，原始人就会使用石头在石头上刻画图案，或者使用燃烧取暖后的木材变成的炭棒在石壁上涂写，也可能用树枝在沙地上画出要不了多久就会消失的信息。再往后，人类开始学会利用液体状的墨水书写，也慢慢演变成了现代的书写工具。 如果要给书写工具分类的话，按照其使用原理大致可以分成三种。。 由于第一种方式记录速度慢，费时费力，多见于古代石刻、甲骨等；能快速使用时是 在易 形变材质 上留下痕 迹，如在沙地上写字，不容易保持原样。上述算不上现在意义上的书写，而应该被归为雕刻一类，故不加以赘述。 <从炭棒到铅笔 不会搞脏手的设计> 1564年，在英格兰一个叫巴罗代尔 的地方，人们发现了一种黑色矿物——石 墨。很快，当地的一些牧羊人发现，可以 石墨碳棒 1. 在另一材料的表面留下凹痕形成内容（略） 2. 在另一材料的表面附着粉末类固体材质形成内容 3. 在另一材料的表面先留下液体痕迹，干后形成内容（搭配吸水材质使用如木材/纸）
用石墨在羊身上画上记号。受此启发，人们把石墨块切成小条拿来写字和绘画。但石墨条很容易弄脏手，而且容易折断。 1761年，德国化学家法伯尔解决了这个问 题：他先把石墨矿石研磨成粉末，用水冲洗去 杂质，获得纯净的石墨粉；接着，他又在石墨 粉中掺入硫磺、锑、松香等物质；然后再将这 种混合物加热凝固，并压制成笔的形状，这是铅笔最早的雏形。 以今天的眼光来看，孔德发明的“铅笔”实际上还只是铅笔芯。给铅笔芯套上木杆“外现代铅笔 套”的任务，是1812年，美国一名叫威廉·门罗的木匠完成的。门罗发明的机械可以切割出长5至18厘米的标准化细木条，并能在细木条中间挖出一条刚好适合铅笔芯的凹槽。将铅笔芯放入槽内，再把两条木条对紧、粘合，这就制成了第一支现代意义上的铅笔杆。直到今天，这仍是制造普通笔杆的标准流程。 在固体材料的使用中，现在依旧沿用的还有学校所使用的粉笔，绘画上使用的色粉笔、蜡笔。原理类似。 <使用墨水的巧思从古至今> 1.毛笔——使用兽毛吸水 传说中毛笔的发明是在公元前223年，秦国大将蒙恬带领兵马在中山地区与楚国交战，双方打得非常激烈，战争拖了很长时间。为了让秦王能及时了解战场上的情况，蒙恬要定期写战况报告递送秦王。那时，人们通常是用分签蘸墨，然后再在丝做的绢布上写字的，书写速度很慢。那种笔硬硬的，墨水蘸少了，写不了几个字就得停下来再蘸，墨水蘸多了，直往下滴，又会把非常贵重的绢给弄脏了。蒙恬以前就萌生过改造笔的念头，这次要写大量的战况报告，这个愿望就越来越强烈了。 战争的间隙中，蒙恬喜欢到野外去打猎。有一天，他打了几只野兔子回军营。 由于打到的兔子多，拎在手里沉沉的，一只兔子尾巴抱在地上，血水在地上拖出了弯弯曲曲的痕迹。蒙恬见了，心中不由一动：“如果用兔尾代替普通的笔来写字，不是更好吗” 回到营房之后，蒙恬立刻剪下一条兔尾巴，把它插在一根竹管上，试着用它来
计算工具的发展史 现在人们常用计算器来计算，既快捷，又精准，给人们的生活、工作带来了方便。但是计算机的发展经历了漫长的过程，凝聚着劳动人民的智慧。 我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。计算的时候摆成纵式和横式两种数字，按照纵式相间的原则表示任何自然数，从而进行加、减、乘、除、开放以及其它的代数计算。负数出现后，算筹分为红和两种，红筹表示正数，黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法是当时世界上独一无二的。后来我国劳动人民创造了算盘作为运算工具。早在公元15世纪，算盘已经在我国广泛使用，后来流传到日本、朝鲜等国。它的特点是结构简单，使用方便，特别实用，它计算数目较大的和数目较多的加减法，更为简便。算盘已经基本具备了现代计算器的主要结构特征。例如，拨动算珠，也就是向算盘输入数据，这时算盘起着“储存器”的作用；运算时，珠算口诀起着“运算指令”的作用，而算盘则起着“运算器”的作用。当然，算珠毕竟要靠人的手来拨动，而且也根本谈不上“自动运算”。 除中国外，其它中古的国家亦有各式各样的计算工具发明，例如罗马人的「算盘」，古希腊人的「算板」，印度人的「沙盘」，及英国人的「刻齿本片」等。这些计算工具的原理基本上是相同的，同样是透过某种具体的物体来代表数，并利用对物件的机械操作来进行运算。 比例规：伽利略发明了「比例规」，它的外形像圆规，两脚上各有刻度，可任意开合，是利用比例的原理进行乘除比例等计算的工具。纳皮尔筹：15世纪后，「格子算法」通行于中亚细亚及欧洲，纳皮
尔筹便是根据了「格子算法」的原理，但与格子算法不同的是它把格子和数字刻在「筹」﹝长条竹片或木片﹞上，这便可根据需要拼凑起来计算。 计算尺：在1614年，对数被发明以后，乘除运算可以化为加减运算，对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年，E?冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1632年，奥特雷德发明了有滑尺的计算尺，并制成了圆形计算尺。1652年，R?比萨克制成了有固定尺身和滑尺的计算尺。1850年，V?曼南在计算尺上装上游标，因此而受到当时科学工作者，特别是工程技术人员所广泛采用。 机械计算机：机械式计算机是与计算尺同时出现的，是计算工具上的一大发明。席卡德﹝1623﹞是最早构思出机械式计算机，他在给天文学家J?开普勒的信﹝1623，1624﹞上描述了他发明的四则计算机，但并没有成功制成。而能成功创制第一部能计算加减法的计算机是 B?帕斯卡﹝1642﹞，在1671年，G?W?莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算机，是长1米的大盒子。自此以后，经过人们在这方面多年的研究，特别是经过L?H?托马斯，W?奥德内尔等人的改良后，出现了多种多样的手摇计算机，并风行全世界。于17世纪末，这种计算机传入了中国，并由中国人制造了12位数的手摇计算机，独创出一种算筹式手摇计算机。 电子计算机：一种能依照一定的「程序」自动控制的计算机。19世纪初，法国的J?M?雅卡尔发明了用穿孔卡片来控制的纺织机，1822年，英国的C?巴贝奇便根据同一原理制成了一部能执行计算程序的差分机，并于1834年，设计了一部完全程序控制的分析机，可惜碍于当时的机械技术所限制而没有制成，但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。
课程标准 2-4-1 综观中外历史发展的一般过程，明确社会生产力的发展是推动社会进步的根本原因。 要点提示：人类社会的发展是有规律的。人们要创造历史，首先必须生存，解决衣食住行等问题，这就要进行物质资料的生产。社会生产的发展，引起国家政治制度、人们思想观念的变化，从而使整个社会面貌都发生了变化。所以，生产活动是人类最基本的实践活动，社会生产力的发展是推动社会进步的根本原因。 活动建议：教学的全程，都要结合相关内容，如古代农业社会的生产特点、近代工业社会的生产特点，帮助学生感悟这个道理。 从生产工具看人类社会的演进 【课前准备】 循环播放人类社会发展图片 【导入】 从刚才播放的片花中，我们看到人类从远古一路走来，经过不断的传承、创新、发展，终于有了今天这样庞大的地球村和高度发达的现代文明。在回望人类历史时，我们总会追问：人类社会是怎样发展而来的？今天这节课，我们就走进历史，从生产工具角度去看人类社会的演进。 【新课】 走进国家博物馆 出示：石耜铁犁铧图片 师：这是收藏在中国国家博物馆地下一层古代中国展厅中的2件古农具，知道它们在农业生产中的用途吗？ 生：石耜是用来掘土翻地的，一掘一退，边掘边退，出示示意图，我们称耜耕；铁犁铧是犁耕，安装在在木犁头或石犁头上，可以松土划沟，出示示意图）师：这两件古农具出土，说明了什么？（已经出现了农耕；石器耜耕；铁器牛耕，农业生产工具改进了……） 补充：光靠铁犁铧还不足以证明当时有牛耕了。牛耕是牛与犁的结合。犁的存在是牛耕出现的先决条件。除了犁，还要有牛，要存在牛与犁结合起来耕地的可能。那么当时，有没有牛被运用于农业生产呢？在国家博物馆还收藏着这么一尊文物。 链接：图片牛尊
计算工具［Calculating Devices］是计算时所用的器具或辅助计算的实物。 人们从数学产生之日，便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此，计算和计算工具是息息相关的。 中国古代的数学是一种计算数学，当时的人创造了许多独特的计算工具及与工具有关的计算方法，早在公元前5世纪，中国人已开始用算筹作为计算工具，并在公元前3世纪得到普遍的采用，一直沿用了二千年。后来，人们发明了算盘，并在15世纪得到普遍采用，取代了算筹。它是在算筹基础上发明的，比算筹更加方便实用，同时还把算法口诀化，从而加快了计算速度。后来更发现算盘对人类有较强的数学教育功能，因此源用至今，并流传到海外，成为一种国际性的计算工具。 除中国外，其它中古的国家亦有各式各样的计算工具发明，例如罗马人的「算盘」，古希腊人的「算板」，印度人的「沙盘」，及英国人的「刻齿本片」等。这些计算工具的原理基本上是相同的，同样是透过某种具体的物体来代表数，并利用对物件的机械操作来进行运算。 近代的科学发展促进了计算工具的发展： 比例规：伽利略发明了「比例规」，它的外形像圆规，两脚上各有刻度，可任意开合，是利用比例的原理进行乘除比例等计算的工具。 纳皮尔筹：15世纪后，「格子算法」通行於中亚细亚及欧洲，纳皮尔筹便是根据了「格子算法」的原理，但与格子算法不同的是它把格子和数字刻在「筹」［长条竹片或木片］上，这便可根据需要拼凑起来计算。 计算尺：在1614年，对数被发明以后，乘除运算可以化为加减运算，对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年，E?冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1632年，奥特雷德发明了有滑尺的计算尺，并制成了圆形计算尺。1652年， R?比萨克制成了有固定尺身和滑尺的计算尺。1850年，V?曼南在计算尺上装上游标，因此而受到当时科学工作者，特别是工程技术人员所广泛采用。 机械计算机：机械式计算机是与计算尺同时出现的，是计算工具上的一大发明。席卡德［1623］是最早构思出机械式计算机，他在给天文学家J?开普勒的信［1623，1624］上描述了他发明的四则计算机，但并没有成功制成。而能成功创制第一部能计算加减法的计算机是B?帕斯卡［1642］，在1671年，G?W?莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算机，是长1米的大盒子。自此以后，经过人们在这方面多年的研究，特别是经过L?H?托马斯，W?奥德内尔等人的改良后，出现了多种多样的手摇计算机，并风行全世界。於17世纪末，这种计算机传入了中国，并由中国人制造了12位数的手摇计算机，独创出一种算筹式手摇计算机。 电子计算机：一种能依照一定的「程序」自动控制的计算机。19世纪初，法国的J?M?雅卡尔发明了用穿孔卡片来控制的纺织机，1822年，英国的C?巴贝奇便根据同一原理制成了一部能执行计算程序的差分机，并於1834年，设计了一
计算工具的发展从算筹、算盘到计算器 金山区第二实验小学夏宏 教学目标： 1、经历从多种渠道搜集资料、整理资料的过程，了解数学在中国的悠久历史，感 受中国人民的聪明才智和社会的进步发展，激发爱国热情。 2、知道计算工具的发展简史。认识算筹、算盘，知道算盘的结构，认识算盘各部 分的名称；知道新型的计算工具——计算器，初步了解计算器各部分的名称，了解常用键的功能。 3、知道如何用算筹、算盘、计算器表示一些数，并进行一些简单的计算。 教学准备： 1、学生搜集整理的资料。 2、小棒、算盘、计算器。 教学过程： 一、引入： 同学们，前一阶段，我们通过多种渠道搜集资料，并在小组内交流，已经初步了解了计算工具的发展史。出示课题《计算工具的发展》。 你们都知道了哪些计算工具？ （出示最基本的三种计算工具：算筹、算盘、计算器。） 下面我们就请你们把小组合作的成果向大家做一个展示、介绍。 二、交流： 按照计算工具的发展顺序逐一介绍，要求： 1、简单介绍搜集整理资料的过程。 2、各组成果展示、介绍。 老师组织各组学生进行交流，并根据学生的汇报适当加以提炼、指导或作补充介绍。 要求学生对三种计算工具重点了解： 算筹：了解算筹表示数的方法：一位数有两种表示方法——横式、纵式；多位数用纵横相间的方法表示数，“0”用空位。 算盘：了解算盘的结构及各部分的名称。
理解定位点的重要性，会读算盘上表示的数，会在算盘上拨出给定的数。 尝试用算盘进行简单的加法计算。 计算器：了解计算器的结构，初步掌握使用计算器的方法，并进行一些尝试练习。 各组学生交流之后，分别请学生说说听了介绍后的收获及疑问，并进行学生间相互解答。 三、师生共同整理、小结： 运用课件对这三种计算工具再加以补充介绍、加深了解。 小结：听了大家的介绍，我们进一步了解了古人怎样用算筹记数、计算，随着社会的进步，科学的发展，又先后发明了算盘、计算器。因为算盘有着它特有的优点，所以延用至今，计算器的使用便利，让更多的现代人青睐，而且功能越来越多。 四、反思、总结： 通过学习计算工具的发展史，你有什么收获与想法？ 总结：通过这次的学习活动，我们了解的计算工具的发展，而且还明白了学习本领的途径有许许多多，通过同伴的合作能使我们的学习活动更有意义。今天你们的表现很精彩，相信未来新一代计算器的发明家会在我们这些小朋友中产生！ 教学设计说明 在学本节知识之前，我用二周时间以“计算工具的发展”为主题，让学生独立的搜集信息，初步了解计算工具的发展史，接着我又根据学生对其中主要的三种计算工具——算筹、算盘与计算器的喜好，请小朋友自由组合成学习小组，就共同感兴趣的一个计算工具作进一步的探究与了解，伙伴合作，群策群力，把大家搜集到的信息进行整理、汇总、筛选，许多小组请教老师、请教家长，上网查寻、图书查阅，把搜集到的资料有的制成了小报、有的制成了演示文稿…… 本节课是对《计算工具的发展》这一内容搜集整理汇编后的成果展示与交流，并对学生的展示作一评价。通过生生互动、师生互动让学生了解计算工具的发展，感受数学在中国的悠久历史，并对算筹、算盘、计算器有初步的了解。 从学生的前期准备中，我深深体验到了学生的强烈探究欲望与浓厚的学习兴致。当高旻昱同学学会了如何使用动画效果时，高兴得拉着我去看她的作品，从她的灿烂笑容中我看到了学生学到本领后的愉悦。相信许多同学都有这样的感受！
计算机的发展历史 一、第一台计算机的诞生 第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。 ENIAC PC机 耗资 100万美圆 600美圆 重量 30吨 10kg 占地 150平方米 0．25平方米 电子器件 1．9万只电子管 100块集成电路 运算速度 5000次/秒 500万次/秒 二、计算机发展历史 1、第一代计算机（1946~1958) 电子管为基本电子器件；使用机器语言和汇编语言；主要应用于国防和科学计算；运算速度每秒几千次至几万次。 2、第二代计算机(1958~1964) 晶体管为主要器件；软件上出现了操作系统和算法语言；运算速度每秒几万次至几十万次。 3、第三代计算机(1964~1971) 普遍采用集成电路；体积缩小；运算速度每秒几十万次至几百万次。 4、第四代计算机(1971~ ) 以大规模集成电路为主要器件；运算速度每秒几百万次至上亿次。 三、我国计算机发展历史 从1953年开始研究，到1958年研制出了我国第一台计算机 在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。 计算机的历史 计算机是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。 现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息，处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法，都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则，它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。 信息处理的一般过程，是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内，然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作，直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式，其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。 计算机的历史 现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。 早在17世纪，欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器。1678年，德国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。
计算机软件发展历史（简史） 来源：互联网 计算机软件技术发展很快。50年前，计算机只能被高素质的专家使用，今天，计算机的使用非常普遍，甚至没有上学的小孩都可以灵活操作；40年前，文件不能方便地在两台计算机之间进行交换，甚至在同一台计算机的两个不同的应用程序之间进行交换也很困难，今天，网络在两个平台和应用程序之间提供了无损的文件传输；30年前，多个应用程序不能方便地共享相同的数据，今天，数据库技术使得多个用户、多个应用程序可以互相覆盖地共享数据。了解计算机软件的进化过程，对理解计算机软件在计算机系统中的作用至关重要。 第一代软件（1946－1953） 第一代软件是用机器语言编写的，机器语言是内置在计算机电路中的指令，由0和1组成。例如计算2+6在某种计算机上的机器语言指令如下：10110000 00000110 00000100 00000010 10100010 01010000 第一条指令表示将“6”送到寄存器AL中，第二条指令表示将“2”与寄存器AL 中的内容相加，结果仍在寄存器AL中，第三条指令表示将AL中的内容送到地址为5的单元中。 不同的计算机使用不同的机器语言，程序员必须记住每条及其语言指令的二进制数字组合，因此，只有少数专业人员能够为计算机编写程序，这就大大限制了计算机的推广和使用。用机器语言进行程序设计不仅枯燥费时，而且容易出错。想一想如何在一页全是0和1的纸上找一个打错的字符！ 在这个时代的末期出现了汇编语言，它使用助记符（一种辅助记忆方法，采用字母的缩写来表示指令）表示每条机器语言指令，例如ADD表示加，SUB表示减，MOV表示移动数据。相对于机器语言，用汇编语言编写程序就容易多了。例如计算2+6的汇编语言指令如下： MOV AL，6 ADD AL，2 MOV #5，AL 由于程序最终在计算机上执行时采用的都是机器语言，所以需要用一种称为汇编器的翻译程序，把用汇编语言编写的程序翻译成机器代码。编写汇编器的程序员简化了他人的程序设计，是最初的系统程序员。
书写工具的发展史 黄夏荻 14122403 纵观人类历史，是无论如何都离不开书写工具的。若没有用于记录的纸和笔，我们的文化、技术的传承只能靠口口相传，那今天的一切可能也无法存在了。早在远古时期，原始人就会使用石头在石头上刻画图案，或者使用燃烧取暖后的木材变成的炭棒在石壁上涂写，也可能用树枝在沙地上画出要不了多久就会消失的信息。再往后，人类开始学会利用液体状的墨水书写，也慢慢演变成了现代的书写工具。 如果要给书写工具分类的话，按照其使用原理大致可以分成三种。。 由于第一种方式记录速度慢，费时费力，多见于古代石刻、甲骨等；能快速使用时是在易形变材质上留下痕迹，如在沙地上写字，不容易保持原样。上述算不上现在意义上的书写，而应该被归为雕刻一类，故不加以赘述。 <从炭棒到铅笔 不会搞脏手的设计> 1564年，在英格兰一个叫巴罗代 尔的地方，人们发现了一种黑色矿物 ——石墨。很快，当地的一些牧羊人 发现，可以用石墨在羊身上画上记号。 受此启发，人们把石墨块切成小条拿 来写字和绘画。但石墨条很容易弄脏 手，而且容易折断。 1761年，德国化学家法伯尔解决了这个 问题：他先把石墨矿石研磨成粉末，用水冲洗 去杂质，获得纯净的石墨粉；接着，他又在石 墨粉中掺入硫磺、锑、松香等物质；然后再将 这种混合物加热凝固，并压制成笔的形状，这 是铅笔最早的雏形。 以今天的眼光来看，孔德发明的“铅笔” 实际上还只是铅笔芯。给铅笔芯套上木杆“外套”的任务，是1812年，美国一名叫威廉·门 罗的木匠完成的。门罗发明的机械可以切割出长5至18厘米的标准化细木条，并能在细木条中间挖出一条刚好适合铅笔芯的凹槽。将铅笔芯放入槽内，再把两条木条对紧、粘合，这就制成了第一支现代意义上的铅笔杆。直到今天，这仍是制造普通笔杆的标准流程。 在固体材料的使用中，现在依旧沿用的还有学校所使用的粉笔，绘画上使用的色粉笔、石墨碳棒 现代铅笔
石块、贝壳计数 原始社会，人类智力低下，当时把石块放进皮袋，或用贝壳串成珠子，用“一一对应”的方法，计算需要计数的物品。 2. 结绳计数 就是在长绳上打结记事或计数，这比用石块贝壳方便了许多。 3. 手指计数
人类的十个手指是个天生的“计数器”。原始人不穿鞋袜， 再加上十个足趾，计数的范围就更大了。至今，有些民族还用“手”表示“五”， 用“人”表示“二十”， 据推测， “十进制” 被广泛运用，很可能与手指计数有关。 4. 小棒计数 利用木、竹、骨制成小棒记数，在我国称为“算筹”。它可以随意移动、摆放，较之上述各种计算工具就更加优越了，因而，沿用的时间较长。刘徽用它把圆周率计算到3.1410，祖冲之更计算到小数点后第七位。在欧洲，后来发展到在木片上刻上条纹，表示债务或税款。劈开后债
务双方各存一半，结帐时拼合验证无误，则被认可。 5.珠算 珠算是以圆珠代替“算筹”，并将其连成整体，简化了操作过程，运用时更加得心应手。它起源于中国，元代末年(1366年)陶宗义著《南村辍耕录》中，最初提到“算盘”一词，并说“拨之则动”。十五世纪《鲁班木经》中，详细记载了算盘的制作方法。到了现代，一种新型的电子算盘已经问世，它把算盘与电子计算器的长处集为一体，是一种中外结合的新型计算工具。 6. 计算尺 公元1520年，英国人甘特发明了计算尺，运用到一些特的运算中，快速、省时。 7.
手摇计算机 最早的手摇计算机是法国数学家巴斯嘉在 1642 年制造的。 它用一个个齿轮表示数字， 以齿轮间的咬合装置实现进位， 低位 齿轮转十圈，高位齿轮转一圈。后来，经过逐步改进，使它既能做加、减法，又能做乘、除法了，运算的操作更加简捷、快速。 8. 电子计算机 随着近代高科技的发展，电子计算机在二十世纪应运而生。 它的出现是“人类文明最光辉的成就之一”，
一、计算机发展史简介 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成，占地170m2，总重量为30t，耗电140kw，运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。从计算机的发展趁势看，大约2010年前美国就可以研制出千万亿次计算机。 电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。1．第一代电子计算机 第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵。使用也不方便，为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。 2．第二代电子计算机 第二代计算机是从1958年到1965年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。 3．第三代电子计算机 第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。 4．第四代电子计算机 第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器，在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管。 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。 微型计算机大致经历了四个阶段： 第一阶段是1971～1973年，微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040，四位机）。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。 第二阶段是1973～1977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型（CPU为8080，八位机）。后期有TRS-80型（CPU为Z80）和APPLE-II型（CPU为6502），在八十年代初期曾一度风靡世界。 第三阶段是1978～1983年，十六位微型计算机的发展阶段，微处理器有8086、
计算工具的历史演变过程 在漫长的历史长河中，随着社会的发展和科技的进步，人类进行运算时所运用的工具，也经历了由简单到复杂，由低级向高级的发展变化。这一演变过程，反映了人类认识世界、改造世界的艰辛历程和广阔前景。 现在我们溯本求源，看一看计算工具是怎样演化的： 1.石块、贝壳计数 原始社会，人类智力低下，当时把石块放进皮袋，或用贝壳串成珠子，用“一一对应”的方法，计算需要计数的物品。 2.结绳计数 就是在长绳上打结记事或计数，这比用石块贝壳方便了许多。 3.手指计数 人类的十个手指是个天生的“计数器”。原始人不穿鞋袜，再加上十个足趾，计数的范围就更大了。至今，有些民族还用“手”表示“五”，用“人”表示“二十”，据推测，“十进制”被广泛运用，很可能与手指计数有关。 4.小棒计数 利用木、竹、骨制成小棒记数，在我国称为“算筹”。它可以随意移动、摆放，较之上述各种计算工具就更加优越了，因而，沿用的时间较长。刘徽用它把圆周率计算到3.1410，祖冲之更计算到小数点后第七位。在欧洲，后来发展到在木片上刻上条纹，表示债务或税款。劈开后债务双方各存一半，结帐时拼合验证无误，则被认可。 5.珠算
珠算是以圆珠代替“算筹”，并将其连成整体，简化了操作过程，运用时更加得心应手。它起源于中国，元代末年(1366年)陶宗义著《南村辍耕录》中，最初提到“算盘”一词，并说“拨之则动”。十五世纪《鲁班木经》中，详细记载了算盘的制作方法。 到了现代，一种新型的电子算盘已经问世，它把算盘与电子计算器的长处集为一体，是一种中外结合的新型计算工具。 6.计算尺 公元1520年，英国人甘特发明了计算尺，运用到一些特殊的运算中，快速、省时。 7.手摇计算机 最早的手摇计算机是法国数学家巴斯嘉在1642年制造的。它用一个个齿轮表示数字，以齿轮间的咬合装置实现进位，低位齿轮转十圈，高位齿轮转一圈。后来，经过逐步改进，使它既能做加、减法，又能做乘、除法了，运算的操作更加简捷、快速。 8.电子计算机 随着近代高科技的发展，电子计算机在二十世纪应运而生。它的出现是“人类文明最光辉的成就之一”，标志着“第二次工业革命的开始”。其运算效率和精确度之高，是史无前例的。在此之前，英国数学家桑克斯用了22年的精力，把圆周率π算到小数点后707位，以至在他死后，人们在其墓碑上刻着π的707位数值，表达了对他的毅力和精神的钦佩。
计算工具的发展简史 现在我们所说的计算机，其全称是通用电子数字计算机，“通用”是指计算机可服务于多种用途，“电子”是指计算机是一种电子设备，“数字”是指在计算机内部一切信息均用0和1的编码来表示。计算机的出现是20世纪最卓越的成就之一，计算机的广泛应用极大地促进了生产力的发展。 自古以来，人类就在不断地发明和改进计算工具，从古老的“结绳记事”，到算盘、计算尺、差分机，直到1946年第一台电子计算机诞生，计算工具经历了从简单到复杂、从低级到高级、从手动到自动的发展过程，而且还在不断发展。回顾计算工具的发展历史，从中可以得到许多有益的启示。 1. 手动式计算工具 人类最初用手指进行计算。人有两只手，十个手指头，所以，自然而然地习惯用手指记数并采用十进制记数法。用手指进行计算虽然很方便，但计算范围有限，计算结果也无法存储。于是人们用绳子、石子等作为工具来延长手指的计算能力，如中国古书中记载的“上古结绳而治”，拉丁文中“Calculus”的本意是用于计算的小石子。 最原始的人造计算工具是算筹，我国古代劳动人民最先创造和使用了这种简单的计算工具。算筹最早出现在何时，现在已经无法考证，但在春秋战国时期，算筹使用的已经非常普遍了。根据史书的记载，算筹是一根根同样长短和粗细的小棍子，一般长为13～14cm，径粗0.2～0.3cm，多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的，如图1所示。算筹采用十进制记数法，有纵式和横式两种摆法，这两种摆法都可以表示1、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字，数字0用空位表示，如图2所示。算筹的记数方法为：个位用纵式，十位用横式，百位用纵式，千位用横式，……，这样从右到左，纵横相间，就可以表示任意大的自然数了。 图1 算筹图2 算筹的摆法 图3 算盘图4 纳皮尔算筹 计算工具发展史上的第一次重大改革是算盘，也是我国古代劳动人民首先创造和使用的。算盘由算筹演变而来，并且和算筹并存竞争了一个时期，终于在元代后期取代了算筹。算盘轻巧灵活、携带方便，应用极为广泛，先后流传到日本、朝鲜和东南亚等国家，后来又传入西方。算盘采用十进制记数法并有一整套计算口诀，例如“三下五除二”、“七上八下”等，这是最早的体系化算法。算盘能够进行基本的算术运算，是公认的最早使用的计算工具。 1617年，英国数学家约翰·纳皮尔（John Napier）发明了Napier乘除器，也称Napier 算筹，如图4所示。Napier算筹由十根长条状的木棍组成，每根木棍的表面雕刻着一位数字的乘法表，右边第一根木棍是固定的，其余木棍可以根据计算的需要进行拼合和调换位置。Napier算筹可以用加法和一位数乘法代替多位数乘法，也可以用除数为一位数的除法和减法代替多位数除法，从而大大简化了数值计算过程。 1621年，英国数学家威廉·奥特雷德（William Oughtred）根据对数原理发明了圆形计算尺，也称对数计算尺。对数计算尺在两个圆盘的边缘标注对数刻度，然后让它们相对转动，就可以基于对数原理用加减运算来实现乘除运算。17世纪中期，对数计算尺改进为尺座和在尺座内部移动的滑尺。18世纪末，发明蒸汽机的瓦特独具匠心，在尺座上添置了一个滑
中国交通工具发展简史 作者：小鼓槌 来源：《视野》2010年第22期 远古时代(双腿) 类人猿甲:TMD,为什么进化到直立行走的担子要落在我们肩上,就这一个早上,我已经摔了18跤了。 类人猿乙:听说是为了把上面的两肢腾出来打字。直立行走倒也罢了,只是非要让人穿上衣服就比较无耻了,我的屁股上已经被扎了好多洞了。 奴隶社会(人) 奴隶甲:大家都是奴隶,你就不知道为我想想? 奴隶乙:我怎么不为你着想了?我的心、我的人不都已经给了你了么?你还想怎么样? 奴隶甲:你也知道我是万恶的奴隶主的坐骑了,你还把他的伙食提供得那么好,把他喂得那么胖。扛着一头猪走路,是很辛苦的啊……呶,这是一包泻药,当盐巴一样给他当调料。 奴隶乙:唔……好吧! 封建社会(鲁班制造的交通工具) 历史资料:巧工为母作木马车,木人御者,机关备具,载母其上,一驱不还,遂失其母。 译文:鲁班见自己的母亲走路辛苦,于是经过一番研究和努力为自己亲爱的母亲制造了一辆木头马拉的车,由木头人驾驶。第一次试车的时候,这辆马车拉着他母亲跑了,再也没有回来。 清朝末年(汽车) 慈禧太后:这怎么了得?那个司机竟然坐在最前面的最尊贵的位子上…… 大臣:司机同志,你觉得有没有可能让太后坐得比你更前? 司机:只有一个办法……就是让太后坐在前面的发动机盖上。 若干天之后,司机从国外拉来了一辆运送砂土的前面带斗的那种翻斗车,把慈禧太后放了进去,并加上了一个玻璃天窗,慈禧太后很开心地坐了进去。
现代(飞机) 空姐广播:因为最近全球航空燃油大幅涨价,我们飞机采用了普通拖拉机使用的煤油,但是排气系统的研发没有跟上,所以我们给大家配发了防毒面具,请大家按照座位下面的说明佩戴…… (李梅摘自陕西师范大学出版社《鸡鸡歪歪》)
电动工具国内发展史 1.石岩港资捷和百得 2.东莞美资TTi 电动工具用户指南 1. 电钻、冲击钻和电锤之间有何不同? 电钻只具备旋转方式，特别适合于在需要很小力的材料上钻孔，例如软木、金属、砖、瓷砖等。冲击钻依靠旋转和冲击来工作。单一的冲击是非常轻微的，但每分钟40000多次的冲击频率可产生连续的力。冲击钻可用于天然的石头或混凝土。它们是通用的，因为它们既可以用“单钻”模式，也可以用“冲击钻”模式，所以对专业人员和自己动手者，它都是值得选择的基本电动工具。电锤依靠旋转和捶打来工作。单个捶打力非常高，并具有每分钟1000到3000的捶打频率，可产生显著的力。与冲击钻相比，电锤需要最小的压力来钻入硬材料，例如石头和混凝土;特别是相对较硬的混凝土。 2. 电钻和冲击钻之间有何重要不同? 电钻具有一个永久固定在其轴承上的主轴，这样可以保证很高的同心度。旋转速度被优化，因此可以更好地在金属上钻孔。冲击钻有一个可在其轴承上移动的主轴，所以同心度自然就没有钻好。冲击钻的旋转速度通常较高，因为它们设计用来在石头上钻孔，这需要较高的冲击频率。 3. 电钻可用于起螺钉吗? 偶尔情况下，自己动手者可用钻（最好具有电子调速和功率控制）在木头上起螺钉。对专业人员来说，使用钻来起螺钉是不经济的，专门的螺丝起子产生的效果质量好，并能节约时间。 4. 哪些情况下你不能使用电钻来起螺钉? 对所谓的硬螺钉联接（金属和金属，螺栓，螺母）来说，突然产生的扭紧力矩会破坏螺钉联接，损坏机器，伤害用户。
5. 速度和加工材料间有何相互关系? 加工的材料越软，速度就越高。材料越硬，速度就越低。因为不同的材料其硬度是不同的，所以你应当确保为相应的材料和钻孔直径选择正确的速度。在专业手册中你可以找到详细的带有经验值的应用表，表中给出的速度值应当认为是简化了的标准值，当进行手工操作时能获得好的效果。其它的速度适用于专用钻和空心钻。你应当按照包装上或操作说明书里提供的建议，如果你的钻孔速度不能精确调整到说明值，请使用下一个有效的值。 6. 如何保养电锤才会使它更耐用? 防尘帽要定期更换。在更换碳刷时，最好对电锤的机械部分进行保养，更换润滑油和主要的O 型圈。出风口的位置要保持畅通。在使用过程中不要外加很大的力，钻深孔需分几次完成。 电动工具国内发展史 1942年，由当时的大威电机厂仿美国的“香槟”牌电钻制造了6MM，13MM的电钻，开创了我国生产电动工具的历史。 在1954年成为我国第一家专业电动工具制造厂。 从1974年我国进行了单相串激电动工具联合设计，经过2年多的努力试制成了双重绝缘单相串激电钻，双重绝缘单相串激角向磨光机，手持式直向砂轮机三个系列以及双重绝缘单相串激模具电磨，曲线锯等20个品种规格的产品。 1976年开始筹建国家级的科研试验基地“中国电动工具检测中心”，“中国电工产品认证委员会电动工具认证站”于1985年通过验收，从此我国可以按照国际标准和国家标准，专业标准，对国内外各类电动工具的功能参数，安全，噪声，无线电干扰等各种质量参数进行全面的鉴定试验，形式认可，安全认证。 1980年~1985年，电动工具制造业持续高速发展了五年后进入了平稳发展。 1987年以后，许多国外知名品牌的电动工具纷纷抢滩中国，并在我国建立生产工具基地，如：德国BOSCH博世电动工具在浙江杭州，日本牧田电动工具在江苏昆山，日本日立电动工具在上海合资上海日立“龙牌”，在广东番禹生产“日立”和福建合作生产“闽日”牌电动工具，美国得伟电动工具在江苏苏州，“喜利得”电动工具在广东湛江。 目前市场上销售及信誉较好的电动工具无外乎这些品牌。
我国计算机发展历史从1953年开始研究，到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。计算机的历史计算机是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息，处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法，都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则，它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。信息处理的一般过程，是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内，然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作，直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式，其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。计算机的历史现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。早在17世纪，欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器。1678年，德国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想，每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。1884年，巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型，但限于当时的技术条件而未能实现。巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间，电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展，在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达……。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。与此同时，数学、物理也相应地蓬勃发展。到了20世纪30年代，物理学的各个领域经历着定量化的阶段，描述各种物理过程的数学方程，其中有的用经典的分析方法已根难解决。于是，数值分析受到了重视，研究出各种数值积分，数值微分，以及微分方程数值解法，把计算过程归结为巨量的基本运算，从而奠定了现代计算机的数值算法基础。社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，是促使现代计算机诞生的根本动力。20世纪以后，各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山，已经阻碍了学科的继续发展。特别是第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间，德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作，几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3，已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。在美国，1940～1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不过，继电器的开关速度大约为百分之一秒，使计算机的运算速度受到很大限制。电子计算机的开拓过程，经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。1938年，美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年，英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。这是一种专用的密码分析机，在第二次世界大战中得到了应用。1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC)，最初也专门用于火炮弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比继电器计算机快1000倍。这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。但是，这种计算机的程序仍然是外加式的，存储容量也太小，尚未完全具备现代计算机的主要特征。新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼领导的设计小组完成的。1945年3月他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案—电子离散变量自动计算机(EDV AC)。随