這篇文章主要介紹了計算機經(jīng)歷的四個時代是什么?,具有一定借鑒價值,感興趣的朋友可以參考下,希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲,下面讓小編帶著大家一起了解一下。
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計算機(computer)俗稱電腦,是現(xiàn)代一種用于高速計算的電子計算機器,可以進行數(shù)值計算,又可以進行邏輯計算,還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行,自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設備。
計算工具的演化經(jīng)歷了由簡單到復雜、從低級到高級的不同階段,例如從“結繩記事”中的繩結到算籌、算盤計算尺、機械計算機等。它們在不同的歷史時期發(fā)揮了各自的歷史作用,同時也啟發(fā)了現(xiàn)代電子計算機的研制思想。
1889年,美國科學家赫爾曼·何樂禮研制出以電力為基礎的電動制表機,用以儲存計算資料。
1930年,美國科學家范內瓦·布什造出世界上首臺模擬電子計算機。
1946年2月14日,由美國軍方定制的世界上第一臺電子計算機“電子數(shù)字積分計算機”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美國賓夕法尼亞大學問世了。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研制成的,這臺計算器使用了17840支電子管,大小為80英尺×8英尺,重達28t(噸),功耗為170kW,其運算速度為每秒5000次的加法運算,造價約為487000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義,表明電子計算機時代的到來。在以后60多年里,計算機技術以驚人的速度發(fā)展,沒有任何一門技術的性能價格比能在30年內增長6個數(shù)量級。
第1代:電子管數(shù)字計算機(1946—1958年)
硬件方面,邏輯元件采用的是真空電子管,主存儲器采用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯;外存儲器采用的是磁帶。軟件方面采用的是機器語言、匯編語言。應用領域以軍事和科學計算為主。
缺點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般為每秒數(shù)千次至數(shù)萬次)、價格昂貴,但為以后的計算機發(fā)展奠定了基礎。
第2代:晶體管數(shù)字計算機(1958—1964年)
軟件方面的操作系統(tǒng)、高級語言及其編譯程序應用領域以科學計算和事務處理為主,并開始進入工業(yè)控制領域。特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高(一般為每秒數(shù)10萬次,可高達300萬次)、性能比第1代計算機有很大的提高。
第3代:集成電路數(shù)字計算機(1964—1970年)
硬件方面,邏輯元件采用中、小規(guī)模集成電路(MSI、SSI),主存儲器仍采用磁芯。軟件方面出現(xiàn)了分時操作系統(tǒng)以及結構化、規(guī)?;绦蛟O計方法。特點是速度更快(一般為每秒數(shù)百萬次至數(shù)千萬次),而且可靠性有了顯著提高,價格進一步下降,產(chǎn)品走向了通用化、系列化和標準化等。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。
第4代:大規(guī)模集成電路計算機(1970年至今)
硬件方面,邏輯元件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路(LSI和VLSI)。軟件方面出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和面向對象語言等。1971年世界上第一臺微處理器在美國硅谷誕生,開創(chuàng)了微型計算機的新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程控制逐步走向家庭。
由于集成技術的發(fā)展,半導體芯片的集成度更高,每塊芯片可容納數(shù)萬乃至數(shù)百萬個晶體管,并且可以把運算器和控制器都集中在一個芯片上、從而出現(xiàn)了微處理器,并且可以用微處理器和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路組裝成微型計算機,就是我們常說的微電腦或PC機。微型計算機體積小,價格便宜,使用方便,但它的功能和運算速度已經(jīng)達到甚至超過了過去的大型計算機。另一方面,利用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路制造的各種邏輯芯片,已經(jīng)制成了體積并不很大,但運算速度可達一億甚至幾十億次的巨型計算機。我國繼1983年研制成功每秒運算一億次的銀河Ⅰ這型巨型機以后,又于1993年研制成功每秒運算十億次的銀河Ⅱ型通用并行巨型計算機。這一時期還產(chǎn)生了新一代的程序設計語言以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡軟件等。
隨著物理元、器件的變化,不僅計算機主機經(jīng)歷了更新?lián)Q代,它的外部設備也在不斷地變革。比如外存儲器,由最初的陰極射線顯示管發(fā)展到磁芯、磁鼓,以后又發(fā)展為通用的磁盤,現(xiàn)又出現(xiàn)了體積更小、容量更大、速度更快的只讀光盤(CD—ROM)。
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