计算机及发展史

计算机发展史

计算机发展历史

         计算机的诞生追溯到第二次世界大战期间,美国宾夕法尼亚大学摩尔电工学院为陆军计算炮火火力表,提出了对高速计算工具的紧迫需求,于1943年开始研制第一台电子计算机,设计师是美国计算机界的先驱Mauchly和Eckter。

计算机及发展史

在他们的共同努力下,世界上第一台电子计算机ENIAC(图1-10)于1946年2月投入运行。这台计算机用了13000个电子管,重30多吨,耗电150千瓦,占地面积达9.1×12.2平方米,每秒钟仅能完成5000次加减运算,做一次乘法需要3毫秒。它的性能虽然还不如目前一台微型计算机的性能高,然而在当时却是划时代的创举,成为计算机的始祖。从此,计算机进入了一个飞速发展的崭新时代。

计算机及发展史

自ENIAC诞生起,计算机的发展经历了四个时代,从最初房间大小的计算机到今天台式、笔记本计算机,计算机的发展可谓迅猛异常。推动计算机发展的因素很多,电子器件的发展可以说起着决定性的作用。

        第一代计算机从1946年到1954年,它的特征是采用电子管作为元件。从ENIAC机占地面积111平方米,可以想象,第一代计算机的占地面积很惊人,一台计算机要占据整个房间。

        第二代计算机从1955年到1964年,它的特征是用晶体管代替了电子管,缩小了计算机的体积,从而对计算机的普及和应用产生了深刻的影响。

        第三代计算机从1965年到1974年,它的特征是用集成电路代替了分立晶体管,从而使电子器件的集成度提高了。当时用的集成电路是小规模集成电路和中规模集成电路,在每平方毫米的面积上可以分布几十个晶体管。在这期间,除了推出大型计算机系列外,小型计算机也大量出现。由于小型机成本低,性能好,适用范围广,在计算机推广普及方面起了巨大作用。

        第四代计算机从1975年至今,它的特征是以大规模集成电路为计算机的主要功能部件。它的密度可达每平方毫米分布几百个到几千个电子元件,可以想象,在黄豆大小的芯片上竟能分布数以千计的电子元件。70年代末,首先在美国兴起了数据宽度为32位的超级小型机,只经过六七年的时间,就有十几家公司竞相研制,近20个机种投入市场。目前这种机型已成为国际计算机市场上最活跃、最有生命力的一种机型。超级小型机之所以受到普遍的欢迎,是因为它既保持了小型机的特点,又兼有大型通用机的优点,从而在速度、容量、功能等各方面都可与大型机进行较量。第四代计算机的另一个重要分支是以大规模集成电路为基础而发展起来的微处理机和微型计算机。微型机体积小、功耗低、成本低,明显优于其他类型计算机,因而得到广泛应用和迅速普及。在80年代和90年代期间,计算机工业保持高速度的发展。第四代计算机的系统性能不断提高,各种类型的计算机都正在向各自的高档机发展,每隔两三年就研制出一个改进型,成本不断降低,价格不断下降。

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第五代计算机是一种以超大规模集成电路为基础的、高度智能化的、更接近人类思维的人工智能计算机,如图1-11。70年代以来,随着计算机技术的发展,人工智能的研究也有了很大进展,在用计算机证明定理、进行景物分析、图形显示、自然语言理解等方面,取得了明显成果。第五代计算机的工作原理与前四代计算机的工作原理有根本区别,它能理解人的语言、文字和图形,人无需编写程序,靠讲话就能对计算机下达命令,驱使它工作。它能将一种知识信息与有关的知识信息连贯起来,作为对某一知识领域具有渊博知识的专家系统,成为人们从事某方面工作的得力助手和参谋。第五代计算机还是一种能“思考”的计算机,能帮助人类进行推理和判断,具有逻辑思维能力。

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最近两、三年,计算机界在计算机的核心部件——微处理器上大做文章。微处理器由运算器和控制器组成,分别完成对数据的算术运算、逻辑运算、逻辑判断和控制计算机各部件有序工作,自动执行程序命令。因此,微处理器的设计技术对改善计算机的性能起关键作用。现在,各计算机厂商正展开微处理器大竞赛,在设计工艺、集成度、速度、功耗上一争高低,为计算机的发展将又添新彩。随着计算机网络和数据通讯技术的迅速发展,计算机的应用将进入一个新的时期,各行各业的人员,特别是不懂计算机的人员,都可以熟练地使用计算机。