计算机发展史,图文介绍。
1945年,第一台全自动电子数字计算机“ENIAC”由美国生产(英文缩写为ENIAC,中文意思是电子数字积分器和计算器)。
它是由美国奥伯丁武器试验靶场为满足弹道计算的需要而研制的。
主要发明者是电气工程师埃克特和物理学家莫奇里博士。
这台电脑是1946年2月发货,服役9年。
它使用电子管作为计算机的基本部件,每秒钟可以进行5000次加减运算。
它使用18000只灯管,10000只电容,7000只电阻,体积3000立方英尺,面积170平方米,重量30吨,耗电量140 ~ 150千瓦。是名副其实的“怪物”。
ENIAC的问世具有划时代的意义,预示着计算机时代的到来。在接下来的40年里,计算机技术发展极其迅速,人类科技史上没有任何一门学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。
下面介绍每一代计算机的硬件结构和系统特点:
第一代(1946~1958):电子管数字计算机
计算机的逻辑元件采用电子管,主存储器采用水银延迟线、磁鼓和磁芯;外部存储器采用磁带;软件主要采用机器语言和汇编语言;应用主要基于科学计算。
它的特点是体积大、功耗高、可靠性差、价格高、维护复杂,但却为以后的计算机技术奠定了基础。
第二代(1958~1964):晶体管数字计算机。
晶体管的发明促进了计算机的发展。使用晶体管作为逻辑元件后,计算机的体积大大缩小,功耗降低,可靠性提高,性能比第一代计算机有很大提高。
主存采用磁芯,外存已经开始使用更高级的磁盘;软件有了很大的进步,出现了各种高级语言及其编译器,以及基于批处理的操作系统,主要应用于科学计算和各种事务处理,并开始应用于工业控制。
第三代(1964~1971):集成电路数字计算机。
上世纪60年代,中小型集成电路(SSI,MSI)被用作计算机的逻辑部件,使计算机体积更小,功耗更低,可靠性更高,性能比十代计算机有了很大提高。此时,小型机也蓬勃发展,应用领域日益扩大。
主存还是用磁芯,软件逐渐完善,分时操作系统、会话语言等多种高级语言有了新的发展。
第四代(1971年后):大规模集成电路数字计算机。
大规模集成电路(LSI)用于计算机的逻辑元件和主存储器。
所谓大规模集成电路,是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路,其集成度比中小规模集成电路高出1~2个数量级以上。
此时的计算机已经发展到小型化、功耗小、可靠性高的阶段。
大规模集成电路发展了军事工业、空间技术和原子能技术。这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求,有力地推动了计算机产业的空前发展。
随着大规模集成电路技术的飞速发展,计算机不仅向超级计算机方向发展,而且向超小型计算机和微型计算机方向飞速前进。
1971年底,世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。
此后,各种微处理器和微型计算机如雨后春笋般发展起来,充斥市场,成为当时最畅销的产品。
这一势头今天仍方兴未艾。
尤其是IBM-PC系列计算机诞生后,几乎统一了世界微机市场,各种兼容机相继问世。
2.现代计算机阶段(即传统主机阶段)
2.现代计算机阶段(即传统主机阶段)
所谓现代计算机是指用先进的电子技术取代过时的机械或继电器技术。
现代计算机经历了半个多世纪的发展,这一时期的杰出代表是英国科学家图灵和匈牙利裔美国科学家冯·诺依曼。
图灵对现代计算机的贡献有:建立了图灵机的理论模型,发展了可计算性理论;定义机器智能的图灵测试被提出。
冯·诺依曼的主要贡献是:建立了现代计算机的基本结构,即冯·诺依曼结构。
其特点可以概括如下:
(1)使用单个处理单元完成计算、存储和通信的工作;
(2)存储单元是长度固定的线性组织;
(3)存储空间的单元被直接寻址;
(4)使用机器语言,指令可以通过操作码完成简单的操作;
(5)计算的集中顺序控制。
现代计算机的生成原理主要是根据计算机使用的电子器件不同来划分的。这就是人们通常所说的电子管、晶体管、集成电路、VLSI四代。