世纪伟大的发明——电子计算机

1906 年，德·符勒斯发明了三极管。开创了电子学的新时代。电磁波与电子学的结合，推动了通信的进步，发展了无线电广播、电视、雷达及自动控制等一系列技术。电信的发展，加速了信息的流通，信息开始大量生产、传递和运用。

1946 年，美国莫尔电子工程学校和宾西法尼亚大学的电子计算机设计组，研制成世界第一台大型电子计算机“埃尼亚克”（ENIAC）。这个“埃尼亚克”，拥有 1800 万只电子管，70，000 万个电阻，10，000 个电容器和 6000 个开关，占地 170 平方米，要六个大房间才能装得下这个庞然大物，

整整占去了一层楼，重达 30 吨，耗电 140 千瓦，需要安装散热通风设备，消耗的能量足以开动一列火车。这台计算机，造价高达几百万美万！每秒钟能做 5000 次加法或 400 次乘法，现在看来，这个速度当然是很低的。

美国科学家冯·诺依曼对“埃尼亚克”作了一系列改进，提出计算机整体结构的组成，按他的规划分成五个部分，这就是：计算器、控制器、存贮器、输入和输出部分。在他的方案中，采用二进制来代替十进制，同时引进了“存贮程序”的概念，就像贮存数据一样，把程序也贮存在存贮器中，这些都是电子计算机发展史上的创举。这样，数据和指令都可以采用二进制表示，而且又可以一起贮存。

1948 年 6 月 30 日，美国贝尔实验室宣布，发明了一种固态放大器件

——晶体三极管。今天，超大规模集成电路在电子计算机和信息科学方面，给人类社会带来了奇迹！而晶体管的发明，在电子学发展史上是一个重要的里程碑。和电子管比起来，晶体管的体积，只有电子管的千分之一，而寿命却比电子管高 100 倍。

晶体管问世以后，人们就在捉摸如何把它们集成起来。1952 年，英国皇家雷达研究院的达墨首先提出了制造集成电路的设想。1957 年，美国得克萨斯仪器公司的基尔比与仙童公司的诺伊斯，做出了世界上第一块集成

电路，虽然这块集成电路仅仅包含了四个晶体管和六个阻容元件。

集成电路把晶体管、二极管、电阻、电容和电感等等这些原来分立存在的电子元件，连同连接这些元件的导线，经过外延、氧化、光刻、扩散、蒸发等一系列工艺过程，全部制作在一块小的硅片上，构成了一个完整的、不可分离的微型电路。

集成电路的发展非常迅速，几乎每隔几年，集成度就提高十倍！1967 年出现了包含上千个晶体管的集成电路；1971 年，美国的英特尔（Intel）公司首先制成了微处理机，它在一块 0.297×0.404（cm2）的硅片上，集成了 2250 个晶体管；到 1977 年，就出现了包含十五万六千多个晶体管的集成电路；1984 年 IBM 公司做出的超大规模集成电路，在一块小小的芯片上，竟然可以集成 200 万个晶体管。

集成电路的迅速发展，使人类征服自然的能力发生了根本性的变化。集成电路已经渗入到各个领域，从人类登月和探测火星的宇宙飞船上的传感器与控制元件，到小如火柴盒一般的彩色电视机；从放在口袋里的微型计算器，到代替人类大量脑力劳动的智能机器人，集成电路到处大显身手，给人类的生产活动、生活方式，以至于精神文化生活，都带来了深刻的变革，它已经成为发展现代科学技术的极其重要的物质基础。

超大规模集成电路集成度和成品率的提高，带来了电子计算机的革命。预计不用很长时间，人类将能制造出每秒钟运算一万亿次的巨型机来。计算机和通信相结合，人们只要坐在自己的家里，利用终端装置，就可以在几分钟内，从千里以外的情报资料中心，取得自己需要的各种资料。

如今，计算机几乎渗透到我们生活的每一个领域，应用十分广泛。这就要求我们必须加强电脑学习，否则，我们不懂电脑，就会成为信息社会中的“文盲”。

浅谈信息论

信息论是研究信息的基本性质及度量方法，研究信息的取得、传输、存贮、处理和变换的一般规律的科学。信息论是由通信的发展中产生的，它已渗透到了化学、物理学、生物学和心理学等许多领域，随着计算机技术的发展，信息的处理和利用也有了飞速的发展，人类对信息重要性的认识，也在逐步深化。

1924 年，奈魁斯特等人研究了通信系统传输信息的能力，并试图度量系统的信息量，开始了现代信息论的研究。1947 年，美国数学家诺伯特·维纳研究自行火炮，发表了题为《控制论》的专著，提出了控制论。1948 年，美国数学家克芬特·仙农研究密码通信，发表了他的著名论文《通信的数学理论》，奠定了信息论的基础，第一次把信息通信领域的概念确切化了，而且从概率论的观点，提出了信息量的概念。他所建立的信息论包括三大内容，指的是信源理论、信道理论和信息失真函数理论。这些理论立足的基础是概率论。