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信息学竞赛复习材料(一)信息学与名人知识


信息学竞赛复习材料(一)信息学与名人知识
现代计算机与人工智能之父图灵

图灵英国科学家,他是计算机人工智能技术的鼻祖。1937 年他提出了能思 考的计算机——图灵机的概念, 推进了计算机理论的发展。图灵机模型是一种抽 象计算模型, 用来精确定义可计算函数, 是实现机器人的最基本的一个理论模型。 1950 年,艾伦 图灵发表题为《计算技能思考吗》的论文,设计了著名的图灵测 验,解决了如何判定机器人是否具有同人类相等的智力问题

电子计算机之父与冯·诺依曼

冯·诺依曼(John Von Neuman)凭他的天才和敏锐,在电脑初创期,提出了 现代计算机的理论基础,从而规范和决定了电脑的发展方向。时至今日,我们所 有的电脑都叫“冯·诺依曼计算机”,即计算机是由控制器、运算器、存储器、 输入设备、输出设备组成的,是对这位数学天才最好的评价。 对于冯·诺依曼来说, 人类第一台电脑造了一半时才参与开发,多少有些遗 憾。但是,他刚好在那大机器程序存储问题无法解决的关键时刻出现,这使得 冯·诺依曼的天才得到淋漓尽致的发挥。他明确指出:一定要彻底实现程序由外 存储向内存储的转化,原有的设计必须作修改,经费不够再追加。在冯·诺依曼 的影响下, 整个研制工作取得了突破性的进展。 冯·诺依曼提出了新的改进方案: 一是用二进制代替十进制,进一步提高电子元件的运算速度;二是存储程序,即 把程序放在计算机内部的存储器中,即把程序本身当作数据来对待。1945 年 6 月,他写了一篇题为《关于离散变量自动电子计算机的草案》的论文,第一次提 出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念, 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,

又称为通用计算机。时至今日,所有的电脑都逃脱不了冯·诺依曼的掌心,我们 所有的电脑,都有一个共同的名字,叫“冯·诺依曼机器”,它超越了品牌、国 界、速度和岁月。 摩尔定律与高登·摩尔

当人们不断追逐新款 PC 时,殊不知这后面有一只无形的大手在推动,那就是 摩尔定律,而这著名定律的发明人就是高登·摩尔(Gordon Moore)。 1965 年的一天,摩尔顺手拿了把尺子和一张纸,画了一张草图,纵坐标代 表不断发展的集成电路,横坐标是时间。他在月份上逐个描点,得到一幅增长的 曲线图。这条曲线显示出每 24 个月,集成电路由于内部晶体管数量的几何级数 的增长,而使性能几乎翻倍提高,同时集成电路的价格也恰好减少一倍。后来高 登·摩尔把时间调整为 18 个月。摩尔是在集成电路技术的早期作出结论的,那 时候,超大规模集成电路技术还远未出现,所以他在 1965 年的预言并未引起世 人的注意。 高登·摩尔的另一壮举是在 1968 年与罗伯特·诺伊斯带头率领一群工程师 离开仙童公司,成立了一家叫集成电子的公司,简称“Intel”,这就是今日名 震世界的英特尔公司。

第一个给计算机写程序的人

阿达·奥古斯塔,19 世纪诗人拜伦的女儿,数学家。穿孔机程序创始人, 建立了循环和子程序概念。 为计算程序拟定“算法”,写作的第一份“程序设计 流程图”,被珍视为“第一个给计算机写程序的人”。

尼克劳斯沃斯与 pascal 语言

尼克劳斯沃斯世界著名计算机科学家,PASCAL 语言发明人,结构化程序设 计的缔造人。他提出了程序=算法+数据结构的观点。PASCAL 语言是为了纪念法 国著名数学家帕斯卡, 帕斯卡发现了数学中著名的帕斯卡三角形,即中国的杨辉 三角形。

预言大师与 PC

阿伦·凯(Alan Kay)不是一位公众人物,但在计算机界,尤其是技术圈内, 他是能让大家都心服口服屈指可数的大师之一。 成为硅谷的又一位亿万富翁或让 他当麻省理工的院长, 都无法激起他的兴奋,但他会有足够的耐性与一群 8 岁左 右的孩子一起玩电脑。他最大的乐趣就是发明他喜欢的东西。 阿伦·凯是面向对象编程环境语言的发明人之一, 也是面向对象编程思想的 创始人之一,同时,他还是笔记本电脑最早的构想者和现代 Windows GUI(图形 用户接口)的建筑师。 最早提出“PC”概念的也是阿伦·凯。20 世纪 90 年代 程序员设计的基本模式就是“面向对象”,发明这一术语的也是阿伦·凯。在 20 世纪 70 年代的一份备忘录上,阿伦·凯还正确预言到,“20 世纪 90 年代将

有成百万的个人计算机, 而且都将连接到全球公用的信息设施上”,这不正是今 天的互联网吗? 集成电路之父诺伊斯

作为集成电路的发明者, 诺伊斯在科学史上已名垂青史,这个具有划时代意 义的发明促成了历史的大转折。 而且他还与别人共同创办了两家硅谷最伟大的公 司,第一家是半导体工业的摇篮——仙童(Fairchild)公司,这已成为历史; 第二家则仍跻身美国最大的公司之列,这就是英特尔公司。在仙童,诺伊斯最大 的成就是发明了集成电路。当然诺伊斯成就的最高峰还是英特尔公司。

微处理器之父特德·霍夫

1971 年 1 月,第一个可以运转的微处理器诞生了,定名为“4004 型”。其 中, 第一个“4”是指以 4 位为单位的设计思想,后一个“4”是指由英特尔制造 的第 4 种专用芯片, 而它的发明人就是特德·霍夫。霍夫认为自己占了天时和地 利之便: “如果我们没有在 1971 年发明 4004 微处理器,那么别人也会在一两年 里发明它。”在普遍认为大型机才是大有可为的时代,霍夫另辟蹊径,投入到微 处理器的研制中。 霍夫说服了刚从仙童公司跳槽的斯坦·麦卓尔与他合作,共同 设计了一种比 4004 型更强大的微处理器,称为“8008 型”,这是第一个真正意 义的微处理器。 1973 年 8 月,“8080 型”微处理器问世,它首次使用了 MOS(金属氧化物半导体)工艺,成为有史以来最成功的微处理器之一,这也是第 一个通用微处理器,是 20 世纪最后 25 年里一项具有划时代意义的发明。 著名的 《经济学家》 杂志将霍夫称作是“第二次大战以来最有影响的 7 位科 学家之一”。1978 年,他被提升为英特尔研究员(至今一共只有两个人获得过类

似的称号),这意味着他在研究方面具有很大的自主权。

PC 之父罗伯茨

创造出世界上第一台微电脑的殊荣,现在一般都归到爱德华·罗伯茨 (Edward Roberts)身上。罗伯茨是位电脑爱好者,1974 年,罗伯茨决定利用 8080 微处理器装配一种供黑客试验的计算机,《大众电子》杂志为寻找独家新 闻,主动上门观看了罗伯茨的设计方案,之后决定让他制成一台原型机,由杂志 社在封面予以报道。 1975 年1月,《大众电子》封面刊出一台很小的计算机照片,大字标题写 着: “世界上第一组堪与商业机相媲美的以成套形式提供的小型计算机——牛郎 星 8800”。根据杂志的介绍,“牛郎星”勉勉强强算是一台电脑,在金属制成 的小盒内,罗伯茨装进两块集成电路,一块即 8080 微处理芯片,另一块是存储 器芯片。既没有可输入数据的键盘,也没有显示计算结果的“面孔”。插上电源 后, 使用者需要用手按下面板上的 8 个开关, 把二进制数“0”或“1”输进机器。 计算完成后, 面板上的几排小灯泡忽明忽灭,就像军舰上用灯光发信号那样表示 输出的结果。 就是这样一个简单的装置, 却引发了大地震。罗伯茨的“牛郎星”电脑问世 后, 美国出现了一个电脑业余爱好者购买散件、 在家庭车库内组装微电脑的热潮。 尽管“牛郎星”十分原始,但它把计算机发展到大型机时代料想不到的辉煌阶 段。

IBM PC 之父唐·埃斯特利奇

如果说个人电脑之火是由苹果引燃的,那么 IBM 的介入,才真正将这场大火 燃遍全球,热度持续近 20 年而不减。而缔造 IBM PC 的,就是颇富个人魅力的 唐·埃斯特利奇。 1980 年中, IBM 召集高层咨询会议, 要对如火如荼的个人电脑浪潮作出应对。 这时实验室主任洛伊站起来,提议打破常规,秘密组织一个精干小组,在一年内 搞出 PC 来。 洛伊仅挑选了 12 名最优秀的工程师来演绎一段类似苹果公司经历 过的传奇故事,担当这个名为“西洋棋”项目的负责人就是埃斯特利奇。以往, 埃斯特利奇在工作上被认为“极不合作”, 不听别人使唤, 只凭自己的意思行事。 而这种不合群的态度,正适合 IBM PC 计划,洛伊将它交给埃斯特利奇,事实证 明这个选择十分英明。 1981 年 8 月 12 日,IBM PC 如人们预想的那样跨进了 PC 业,没有人惊奇和 兴奋,因为要等一段时间,人们才真正明白 PC 时代的开始。在第一台 PC 发布前 几个月,埃斯特利奇还着手下一代产品——PC XT 的开发。XT 的推出,再次把 IBM 推到 PC 科技的最前端,XT 疯狂畅销,使 IBM 一举占有企业 PC 市场的 75%。 同时埃斯特利奇还启动另一计划,以 PC 攻打家庭市场,但推出时间太晚,错过了 圣诞销售旺季,后来这个产品无疾而终。1982 年,埃斯特利奇开始着手下一个 大计划,即生产真正强劲的 AT 机。AT 机象征着 IBM 是惟一能使用 80286 处理器 的厂商。1984 年 8 月,AT 机推出好几个月后,竞争对手才推出 AT 级产品。1984 年, IBM PC 的收入已达到 40 亿美元,这意味着光是 PC 一个部门就可以在美国 工业公司中排名第 74 位,并可名列美国第三大计算机公司,仅次于 IBM 自己和 DEC。 埃斯特利奇还安排了一个争议性的计划, 让经销商销售个人电脑, 这是 IBM 产品第一次由非 IBM 业务代表的人销售, 从而开拓了电脑分销的先河。 1985 年 8 月 2 日埃斯特利奇终于带着太太,去渡公司承诺已久的假期。两 人乘坐的 191 航班试图在暴风雨中降落到达拉斯机场时,飞机失控,埃斯特利奇 和太太玛丽不幸丧生。 虽然他的生命结束于不幸的飞行事故,但打开昨日的篇章, 历史永远会承认一个真正有贡献的人。 电脑奇才恩格尔巴特

恩格尔巴特(Doug Engelbart)是电脑界的一位奇才,被称为“人机交互”领 域里的大师。 从 20 世纪 60 年代初期开始,他在人机交互方面做出了许多开创性 的贡献,共发表论文 30 余篇,拥有 20 余项发明专利。世界上第一个电子邮件系 统(E-Mail)、文字处理系统、在线呼叫集成系统和超文本链接都出自他之手。另

外,他还发明了电脑显示器上的多重视窗、共享屏幕的电视会议、新的电脑交互 输入设备等等。 在恩格尔巴特的众多发明中, 人们最熟悉的就是电脑上用的鼠标。 1963 年,美国国家专利局批准恩格尔巴特几年前提交的一份申请,确认一种叫 “搜寻点击”的输入装置是一项独创的技术。在英语中,mouse 有老鼠的意思, 因此“搜寻点击”装置又被称为鼠标。1968 年,恩格尔巴特应邀参加在旧金山 举行的一次电脑会议,在会上,他拿出了许多令人吃惊的绝活:视窗(Windows)、 超媒体(Supermedia)、 群件(Groupware), 还有鼠标, 这也是鼠标第一次作为“搜 寻工具”公开亮相。 微软帝国

像苹果砸出牛顿的智慧一样,个人电脑突入盖茨的脑海也有一个外在的启蒙 者,这就是 1975 年 1 月份的《大众电子学》杂志,它封面上 Altair 8080 型计算 机的图片一下子点燃了比尔·盖茨的电脑梦。盖茨打电话给罗伯茨表示要给 Altair 研制 Basic 语言,之后,盖茨和艾伦在哈佛阿肯计算机中心没日没夜地干 了 8 周,为 8008 配上 Basic 语言,开辟了 PC 软件业的新路。 1975 年 5 月,比尔·盖茨产生了退学的想法,他希望能和好友艾伦一起创 办一个软件公司,由于父母的极力反对,比尔·盖茨没能马上退学,但他还是离 开了西雅图到了亚帕克基。1975 年 7 月,他与艾伦合作创建公司。微软公司前 身成立时,比尔·盖茨正好 20 岁。 如今微软已成为了业内的“帝国”,除了主宰 PC 操作系统和办公软件外(这 是微软的命脉),还涉足个人财务软件、教育及游戏软件、网络操作系统、商用电 子邮件、数据库及工具软件、内部网服务器软件、手持设备软件、网络浏览器、 网络电视、上网服务及近 20 个不同的 Web 网站。

PC 直销

迈克·戴尔(Michael Dell)曾就读于奥斯汀的德克萨斯大学,19 岁退学。 1984 年,迈克·戴尔以 1000 美元和一个在个人计算机业中前所未有的理念建立 了戴尔公司, 即避开给产品增值较少的中间商,直接向最终用户销售量身订制的 个人计算机。 这样可以根据订单生产以取消库存,并把后勤服务与供应商结合起 来,创造出一种规范化、低成本的企业文化。通过这种创新的直线订购方式和在 业界率先倡导的服务和技术支持方案, 戴尔公司已成为全球顶尖的个人计算机供 应商之一, 并且是领先的计算机直线订购公司和全球发展最快的主要计算机系统 公司。 戴尔公司在 PC 的领导地位带来了全球革命,还被公认为是最大的计 算机系统网上供应商,迈克·戴尔因此成为当时最年轻的首席执行官之一。

苹果创始人

不久前,美国《洛杉矶时报》评选出了“20 世纪经济领域 50 名最有影响力 人物”,史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)与另一名苹果电脑公司创办人沃兹·尼 克并列第 5 名, 他们的贡献主要表现为“创办苹果电脑,带动了全球个人电脑普 及应用浪潮,并迫使 IBM PC 于 1981 年面市”。历经了 20 多年的磨炼,人们在 史蒂夫·乔布斯身上发现了一系列走向成功的闪光之处: 首先是信息消费技术产 品的主导者,其次,是随机应变的企业家。 1976 年, 21 岁的乔布斯和 26 岁的沃兹·尼艾克在乔布斯自家的车库里成立 了苹果电脑公司。他们的第一个产品是一种没有键盘、机箱、声音和图像的计算 机电路板,他们称之为 Apple I。1977 年 4 月他们成功开发了 AppleⅡ,这是有 史以来第一台具有彩色图形显示功能、键盘、电源和造型的个人电脑产品,也是 第一台在市场上进行销售的个人电脑。1985 年,苹果公司已经拥有了 20 亿美元 的资产,成长为当时硅谷灿烂的明珠。

乔布斯的另一个功绩是在 1997 年 9 月重返该公司任首席执行官后,对奄奄 一息的苹果公司进行大刀阔斧的公司改组和一连串新产品降价促销的措施。 乔布 斯抓住 Internet 浪潮带来的机遇,相继推出了 Power Macintosh G3、iMac 和 iBook 等一系列划时代产品,不仅让苹果电脑公司起死回生,从赤字累累奇迹般 地变为连番获利, 而且使苹果在 1998 第四个财政季度创造了 1.09 亿美元的利润。 苹果重新回到了全球信息技术潮流领袖的地位, 并带动全球个人电脑与信息技术 产品时尚化、易用化的新潮流。

现代毕昇王选教授

作为中国人, 我们在这有必要提到他。王选教授是中国现代印刷革命的奠基 人, 他所主持研制的汉字激光排版系统开创了汉字印刷的一个崭新时代。二十余 年来,这一技术在王选教授的指导下,不断推陈出新,引发了我国报业和印刷出 版业一场又一场的深刻革命。 同时,王选教授的优秀品质和人格魅力也深深影响 了方正的广大干部员工。今天,科教兴国成为我们国家的基本国策,方正也成为 中国知识经济崛起的一个典范。 王选教授不仅是方正的骄傲,也是我们国家新一 代知识分子的杰出代表。


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