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计算机发展史你了解吗?

时间:2019-10-24 13:15:58  来源:  作者:
计算机发展史你了解吗?

图片来源于网络

谁曾想到,当初只是当作军事计算工具的电子计算机,会是20世纪人类最伟大的发明之一,计算机的产生影响着世界发展,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机现已渗透到我们各个领域,如科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育、家用电器和人工智能....等等,作为使用者,你知道计算机发展历程吗?

计算机以数字电路为基础,它有明确的定义是:计算机是一种以电子器件为基础,再预定程序的控制下,对各种数字化信息进行处理的工具,它是一个由硬件和软件组成的复杂的自动化设备。

计算机发展历程可以分为四代

第一代:电子管计算机 (1946——1957)

电子管计算机时代从1964年第一台计算机ENIAC研制成功到20世纪50年代后期,(这里说明一点世界第一台计算机不是ENIAC而是阿塔纳索夫—贝瑞计算机(简称ABC)这个我们前期内容有讲过,想了解的去翻一下)在第二次世界大战期间,战争的需要由pennsyicania(宾夕法尼亚)大学JohnMauchly(莫奇利)教授和John presper Eckert(艾克特)工程师提出的建造一台用电子管组成的电子数字积分机和计算机(ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer)的计划,这一计划得到美国国防部的批准,1964年2月4日世界第一台”真正意义“通用计算机在在美国宾夕法尼亚大学诞生了。

计算机发展史你了解吗?

ENIAC

美国国防部用它来进行弹道计算,其首个任务就完成了一系列测定氢弹可靠性的复杂运算。计算并绘制出"射击图表",经查表确定炮口的角度。ENIAC电路结构十分复杂,它是一个庞然大物用了18000个电子管,占地150平方米,重达30吨,耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算,在现在的手机都比他快,不过在当时可是很轰动的,ENIAC的出现是人类历史中重要里程碑,计算机技术的发展奠定了基础,使其研究成果扩展到民用,并转为工业产品,形成了计算机工业。

ENIAC于1955年正式退役,并成列于美国国立博物馆供人们参观,它的丰功伟绩将永远记载在人类文明史册中。

1945年,ENIAC顾问数学家冯 · 诺依曼在为一台新的计算机EDVAC(电子离散变量计算机)所制定的计算机中首次提出了存储程序的概念,即将程序和数据一起二进制存放在存储器中,使编程更加方便,这个思想同时被科学家图灵(Turing)想到了。

计算机发展史你了解吗?

冯·诺依曼体系

1946年,冯·诺依曼与其同行在Princeton lnstitute进行研究,设计了一台存储程序的计算机IAS,因种种原因知道1952年也未问世,但IAS的总体结构从此得到了认可,并成后来通用计算机的原型,冯诺依曼原理的基本思想奠定了现代计算机的基本架构

20世纪50年代中期,美国IBM公司在计算机行业中崛起,1954年12月推出的IBM650(小型机)使第一台计算机行销最广的机器,销量超过1000台;

1958年11月问世的IBM709(大型机)使IBM公司性能最好的电子管计算机。第一代的主要特点是采用电子管和继电器作为基本器件。

关键词:低级语言

第二代:晶体管计算机(1957-1964)

晶体计算机时代(从20世纪50年代中期到20世纪60年代后期)1948年,美国贝尔实验室诞生了世界上第一只晶体管,计算机的主要器件逐步由电子管改变成晶体管,晶体管体积小、功耗低、寿命也比较长,提高了速度和可靠性,价格不断下降,后来又采用了磁芯存储器,速度得到进一步的提高。

1954年,贝尔实验室制造出第一台晶体管计算机TRADIC“催迪克”,这台计算机大概有衣柜那么大(虽然还是很大但是和第一代比已经小很多了),装有800个晶体管。第二代计算机比第一代计算机有更强的计算能力,最大的改善在浮点数运算方面。另外在此期间出现了高级语言和软件的概念,其软件开始使用面向过程的程序设计语言,如fortran、algol等,第二代计算机语言是机器语言向更高级语言进化的桥梁。

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TRADIC

计算机在军事与尖端技术上的应用范围进一步扩大,而且在气象、工程设计、数据处理以及其他科学研究等领域也应用起来。在这一时期开始重视计算机产品的继承性。

1964年,美国控制数据公司(CDC)研制的高数大型计算机系统CDC 6600,取得巨大成功,深受美国和西欧各原子能、航空、气象研究机构和大学的欢迎,这使该公司在研究和生产科学计算高速大型机方面处于领先地位。

1969年1月,水平更高的超大型机CDC 7600研制成功,平均速度达到每秒千万次浮点运算,成为20世纪年代末、70年代初性能最高的计算机,这一时期,设计计算机时需解决的编译器集简化问题成了硬件与软件同时设计思想的开端。

尽管用晶体管代替电子管已经使电子计算机的面貌焕然一新,但是随着对计算机性能越来越高的追求,新的计算机所包含的晶体管个数也随着增加,复杂的工艺严重影响制造计算机的生产效率。同时随着1958年微电子学的深入研究,特别是新的光刻技术和设备的成熟,计算机的发展开辟了一个崭新的时代。

关键词:软件,高级语言

计算机发展史你了解吗?

图片来源于网络

第三代:集成电路计算机(1965——1970)

集成电路计算机(从20世纪60年代中期到20世纪70年代初期)什么集成电路?

计算机的数据存储、数据处理、数据传送以及各类控制功能基本上都是有具有布尔逻辑功能的各类门电路完成的,各类门电路又是由晶体管、电阻、电容...等组成,因此,集成电路制造技术出现后,可以利用光刻技术把晶体管、电阻和电容等构成的单个电路制作在一块极小的硅片上,这样就是实现了成千上万这样的门电路全部制作在一极小硅片上,并引出与外部链接的引线,一次能制作成千上万个相同门电路,又大大缩小计算机体积,大幅度降了耗电量,极大提高计算机可靠性,同时价格也进一步降低,这就是小规模集成电路(SSI)和中等规模集成电路(MSI),其中最有代表性的是IBM360系统。

IBM 360系统是最早采用集成电路制成的通用计算机,也是影响最大的第三代计算机。

1964年公布IBM 360系统时就有大、中、小型等6个计算机型号,平均运算速度从每秒几千次到一百万次,它主要特点时通用化、系统化、标准化。

计算机发展史你了解吗?

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通用化:指令系统丰富,兼顾科学计算机、数据处理、实时控制3方面

系统化:IBM 360各档机器采用相同的系统结构,即在指令系统、数据格式、字符编码、中断系统、控制方式、输入/输出操作方式等方面保持统一,从而保证了程序兼容

比如:当用户更新机器时,原来低档机上编写的程序可以不做修改就使用在高档机中,IBM 360系统后来陆陆续续增加的几种型号,仍保持于前面产品的兼容。后来西欧与日本的一些通用计算机也保持与IBM 360系统的兼容

标准化:采用标准的输入/输出接口,因而各个机型的外部设备时通用的;采用积木式结构设计,除了各个型号的CPU独立设计以外,存储器、外围设备都采用标准部件组装。

关键词:操作系统

第四代:大规模集成电路计算机(1971)

大规模集成电路的 个人计算机(PC)(20世纪70年代初至今)随着半导体制造工艺的提升,CPU及半导体存储器的问世,微型计算机诞生了,计算机使用的元件依然是集成电路,不过,这种集成电路已经大大改善,它包含着几十万到上百万个晶体管,人们称之为大规模集成电路(LargeScale lntegrated Circuit,简称LSI)和超大规模集成电路(Very Large Scale lntegrated Circuit,简称VLSI)。

1975年,美国1BM公司推出了个人计算机PC(PersonaI Computer),随着时间的推移,计算机应用飞速发展,计算机进入了全名普及阶段,人们对计算机不再陌生,计算机开始深入到人类生活的各个方面, 这也是我们平常所说的电脑。

计算机发展史你了解吗?

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随着技术的进步,体积,功耗等方面会逐渐缩小,性能、运算速度越来越高,同时也使我们生活变得越来越便捷。

关键词:个人计算机(pc) CPU

第五代应该就是量子计算机了吧!将会是什么样子呢?我们共同期待!

我们来总结一下:

计算机发展史你了解吗?

计算机发展历程

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作者: TianshiyuMogui

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