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计算机发展史

1946年2月14日,ENIAC在美国宾夕法尼亚大学,世界上第一台电子数字计算机ENIAC。

第一台计算机是美国军方定制,专门为了计算弹道和射击特性表面而研制的,承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成。1946年这台计算机主要元器件采用的是电子管。该机使用了1500个继电器,18800个电子管,占地170m2,重量重达30多吨,耗电150KW,造价48万美元。开机时让周围居民暂时停电。这台计算机每秒能完成5000次加法运算,400次乘法运算,比当时最快的计算工具快300倍,是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。用今天的标准看,它是那样的“笨拙”和“低级”,其功能远不如一只掌上可编程计算器,但它使科学家们从复杂的计算中解脱出来,它的诞生标志着人类进入了一个崭新的信息革命时代。


第一代

电子管计算机电子管计算机(1946-1957)这一阶段计算机的主要特征是采用电子管元件作基本器件,用光屏管或汞延时电路作存储器,输入域输出主要采用穿孔卡片或纸带,体积大、耗电量大、速度慢、存储容量小、可靠性差、维护困难且价格昂贵。在软件上,通常使用机器语言或者汇编语言;来编写应用程序,因此这一时代的计算机主要用于科学计算。

这时的计算机的基本线路是采用电子管结构,程序从人工手编的机器指令程序,过渡到符号语言,第一代电子计算机是计算工具革命性发展的开始,它所采用的二进位制与程序存贮等基本技术思想,奠定了现代电子计算机技术基础。以冯 诺依曼为代表。作基本器件,用光屏管或汞延时电路作存储器,输入域输出主要采用穿孔卡片或纸带,体积大、耗电量大、速度慢、存储容量小、可靠性差、维护困难且价格昂贵。在软件上,通常使用机器语言或者汇编语言;来编写应用程序,因此这一时代的计算机主要用于科学计算。

第二代

晶体管计算机(1958-1964)20世纪50年代中期,晶体管的出现使计晶体管计算机算机生产技术得到了根本性的发展,由晶体管代替电子管作为计算机的基础器件,用磁芯或磁鼓作存储器,在整体性能上,比第一代计算机有了很大的提高。同时程序语言也相应的出现了,如Fortran,Cobol,Algo160等计算机高级语言。晶体管计算机被用于科学计算的同时,也开始在数据处理、过程控制方面得到应用。

在20世纪50年代之前第一代,计算机都采用电子管作元件。电子管元件在运行时产生的热量太多,可靠性较差,运算速度不快,价格昂贵,体积庞大,这些都使计算机发展受到限制。于是,晶体管开始被用来作计算机的元件。晶体管不仅能实现电子管的功能,又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用晶体管后,电子线路的结构大大改观,制造高速电子计算机就更容易实现了。

第三代

中小规模集成电路计算机(1965-1971)20世纪60年代中期,随着半导体工艺的发展,成功制造了集成电路。中小规模集成电路成为计算机的主要部件,主存储器也渐渐过渡到半导体存储器,使计算机的体积更小,大大降低了计算机计算时的功耗,由于减少了焊点和接插件,进一步提高了计算机的可靠性。在软件方面,有了标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言,其应用领域也进一步扩大。

第四代

大规模和超大规模集成电路计算机(1971-2015)随着大规模集成电路的成功制作并用于计算机硬件生产过程,计算机的体积进一步缩小,性能进一步提高。集成更高的大容量半导体存储器作为内存储器,发展了并行技术和多机系统,出现了精简指令集计算机(RISC),软件系统工程化、理论化,程序设计自动化。微型计算机在社会上的应用范围进一步扩大,几乎所有领域都能看到计算机的“身影”。

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