世界上最小的計(jì)算機(jī)
人類對(duì)與計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來越普及,那么你知道現(xiàn)在最小的計(jì)算機(jī)是怎樣的嗎。歡迎閱讀愛學(xué)習(xí)小編整理的文章。
世界上最小的獨(dú)立計(jì)算機(jī)——體積僅1立方毫米的M^3 (Michigan Micro Mote)。
十多年來,密歇根大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的全體教員和學(xué)生一直在研究M^3。隨著物聯(lián)網(wǎng)越來越大,這個(gè)密歇根團(tuán)隊(duì)得以讓計(jì)算機(jī)越變?cè)叫 ?/p>
加州山景城計(jì)算機(jī)歷史博物館的資深策展人Dag Spicer說:“物聯(lián)網(wǎng)描繪了一個(gè)日常用品(比如烤面包機(jī)、洗衣機(jī)和門把手)均具有智慧的世界。未來有一天,所有這些物品均能通過它們體內(nèi)的集成電路進(jìn)行網(wǎng)上交流。”
別看M^3體積小,它能拍照、讀取溫度并記錄壓力讀數(shù)。研究人員希望能將這一微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用到醫(yī)療甚至是工業(yè)上。由于體積小,M^3能夠被注射到體內(nèi),對(duì)人體進(jìn)行心電圖檢查,并讀取人體的血壓和體溫。石油工業(yè)也能將M^3注射到油井中,幫助檢測(cè)油井中剩下的油量。
密歇根大學(xué)的研究人員認(rèn)為還可將M^3用來追蹤物體。人們可以買一些M^3,將這些微型計(jì)算機(jī)粘貼到他們的鑰匙、錢包及其它不愿遺失的物品上。人們可使用一種中央系統(tǒng)來給他們的物品定位,不過范圍僅限于他們的家里。
在科技行業(yè)追求物聯(lián)網(wǎng)的當(dāng)下,尺寸和能量決定了一切。為了盡可能將這些微型計(jì)算機(jī)變得不引人注目,科學(xué)家們必須找到一種能將計(jì)算機(jī)電池按比例縮小的方法。
密歇根大學(xué)電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授David Blaauw說:“人們沒意識(shí)到計(jì)算機(jī)很大一部分體積均被電池占據(jù)。因此減少能量供應(yīng),我們就能減小電池體積和整個(gè)計(jì)算機(jī)的體積。”
由于沒有位置放鍵盤、鼠標(biāo)或顯示器,研究人員不得不另找一種方法來與這種微型計(jì)算機(jī)溝通。M^3的編程和充電均通過光來進(jìn)行。研究人員通過高頻率閃光將信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)中,一旦M^3開始加工這些數(shù)據(jù),它就能通過傳統(tǒng)電波將信息發(fā)送到中央電腦內(nèi)。
研究人員正準(zhǔn)備將M^3投入生產(chǎn),他們甚至希望能創(chuàng)造出更小的計(jì)算機(jī),這種計(jì)算機(jī)將被命名為智能微塵。
密歇根大學(xué)電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Dennis Sylvester說:“沒道理不繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)。繼續(xù)下去,我們就能將微型計(jì)算機(jī)送入細(xì)胞內(nèi)。這樣我們就能將科幻小說變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。”
人類計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程。
1946年2月14日,在美國賓夕法尼亞大學(xué),世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator——電子數(shù)字積分器與計(jì)算器)誕生了,它標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來
第一代計(jì)算機(jī)。電子管計(jì)算機(jī)(1946-1957)這一階段計(jì)算機(jī)的主要特征是采用電子管元件作基本器件,用光屏管或汞延時(shí)電路作存儲(chǔ)器,輸入或輸出主要采用穿孔卡片或紙帶,體積大、耗電量大、速度慢、存儲(chǔ)容量小、可靠性差、維護(hù)困難且價(jià)格昂貴。在軟件上,通常使用機(jī)器語言或者匯編語言;來編寫應(yīng)用程序,因此這一時(shí)代的計(jì)算機(jī)主要用與科學(xué)計(jì)算。
第二代計(jì)算機(jī)。晶體管計(jì)算機(jī)(1958-1964)20世紀(jì)50年代中期,晶體管的出現(xiàn)使計(jì)算機(jī)生產(chǎn)技術(shù)得到了根本性的發(fā)展,由晶體管代替電子管作為計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)器件,用磁芯或磁鼓作存儲(chǔ)器,在整體性能上,比第一代計(jì)算機(jī)有了很大的提高。同時(shí)程序語言也相應(yīng)的出現(xiàn)了,如Fortran,Cobol,Algo160等計(jì)算機(jī)高級(jí)語言。晶體管計(jì)算機(jī)被用于科學(xué)計(jì)算的同時(shí),也開始在數(shù)據(jù)處理、過程控制方面得到應(yīng)用。
第三代計(jì)算機(jī)。中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(1965-1971)20世紀(jì)60年代中期,隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,成功制造了集成電路。中小規(guī)模集成電路成為計(jì)算機(jī)的主要部件,主存儲(chǔ)器也漸漸過渡到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,使計(jì)算機(jī)的體積更小,大大降低了計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí)的功耗,由于減少了焊點(diǎn)和接插件,進(jìn)一步提高了計(jì)算機(jī)的可靠性。在軟件方面,有了標(biāo)準(zhǔn)化的程序設(shè)計(jì)語言和人機(jī)會(huì)話式的Basic語言,其應(yīng)用領(lǐng)域也進(jìn)一步擴(kuò)大。
第四代計(jì)算機(jī)。(1971-2013)隨著大規(guī)模集成電路的成功制作并用于計(jì)算機(jī)硬件生產(chǎn)過程,計(jì)算機(jī)的體積進(jìn)一步縮小,性能進(jìn)一步提高。集成更高的大容量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為內(nèi)存儲(chǔ)器,發(fā)展了并行技術(shù)和多機(jī)系統(tǒng),出現(xiàn)了精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC),軟件系統(tǒng)工程化、理論化,程序設(shè)計(jì)自動(dòng)化。微型計(jì)算機(jī)在社會(huì)上的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,幾乎所有領(lǐng)域都能看到計(jì)算機(jī)的“身影”。