计算机的发展经历哪几个阶段（计算机网络的4个阶段的特点）

发展阶段

【计算】 --> 【计算 存储】 --> 【可编程化计算 存储】 --> 【人工智能 存储】

早期计算机

简单的加减乘除算数运算工具，目的是利用工具辅助人工计算

1、纯手动工具：结绳记事、算盘、计算尺

算盘

2、手动机械工具：

• 1623年，德国科学家施卡德建造出世界已知的第一部机械式计算器，成为计算机世代之父，这部机械改良自时钟的齿轮技术，能进行六位数的加减，并经由钟声输出答案，因此又称为“算数钟”。
• 1642年法国数学家帕斯卡为税务所苦的税务员父亲发明了滚轮式加法器，可透过转盘进行加法运算。
• 1673年德国数学家莱布尼茨使用阶梯式圆柱齿轮加以改良，制作出可以四则运算的步进计算器。

帕斯卡的滚轮式加法器

可编程思想

• 1725年，法国纺织工人鲁修为便于转织图样，在织布机套上穿孔纸带，他的合作伙伴则在1726年着手改良设计，将纸带换成相互串连的穿孔卡片，以此达到仅需手工进料的半自动化生产。
• 1801年，法国人雅卡尔发明提花织布机，利用打孔卡控制织花图样，与前者不同的是，这部织布机变更连串的卡片时，无需更动机械设计，此乃可编程化机器的里程碑。
• 美国宪法规定每十年必须进行一次人口普查，1880年排山倒海的普查资料就花费了8年时间处理分析，因此美国统计学家赫尔曼·何乐礼在1890年开发出一种排序机，利用打孔卡储存资料，再由机器感测卡片，协助美国人口调查局对统计资料进行自动化制表，结果不出3年就完成户口普查工作。

雅卡尔提花织布机

可编程计算机

可编程化是通用计算机的重要定义，即只要变更指令的储存序列，通用计算机就能模拟其它形式的计算机。

• 巴贝奇在1835年提到，分析机是一部一般用途的可编程化计算机，同样是以蒸汽引擎驱动，吸收提花织布机的优点，使用打孔卡输入资料，其中的重要创新是用齿轮模拟算盘的算珠。他最初的计划是打算利用打孔卡控制机器进行运算，印出高精确度的对数表（特殊用途计算机），后来才转而开发一般用途的可编程化计算机。

查尔斯·巴贝奇 查尔斯·巴贝奇

图灵机

图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程，他把这样的过程看作下列两种简单的动作：

• 在纸上写上或擦除某个符号
• 把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置

图灵机本质是：一个有限状态机 在存储介质上进行读写操作

冯·诺依曼结构计算机

冯·诺依曼结构计算机是图灵机的一类实现，其创新点是存储程序，存储程序计算机在体系结构上主要特点有：

1. 以运算单元为中心
2. 采用存储程序的原理
3. 存储器是按地址访问、线性编址的空间
4. 控制流由指令流产生
5. 指令由操作码和地址码组成
6. 数据以二进制编码

冯·诺依曼结构 冯·诺依曼结构

模拟计算机

• 二次大战之前，当时的最高科技是机械式和电动式的模拟计算机，也被认为是前途光明的计算机趋势。模拟计算机使用连续变化的物理量，像是电势、流体压力、机械运动等，处理表示待解问题中相应量的器件。

数字计算机

• 用电子部件代替机械部件，用离散信号代替模拟信号。