发展历史
计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段 , 例
ENIAC计算机
如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等 。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了电子计算机的研制和设计思路 。
1889年 , 美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机,用以储存计算资料 。
1930年,美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机 。
1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美国宾夕法尼亚大学问世了 。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的 , 这台计算器使用了17840支电子管,大小为80英尺×8英尺,重达28t(吨) , 功耗为170kW , 其运算速度为每秒5000次的加法运算,造价约为487000美元 。ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来 。在以后60多年里,计算机技术以惊人的速度发展,没有任何一门技术的性能价格比能在30年内增长6个数量级 。
第1代:电子管数字机(1946—1958年)
硬件方面 , 逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线
电子管数字计算机
、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带 。软件方面采用的是机器语言、汇编语言 。应用领域以军事和科学计算为主 。
特点是体积大、功耗高、可靠性差 。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础 。
第2代:晶体管数字机(1958—1964年)
硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序 。应用领域以科学计算和事务处理为主 , 并开始进入工业控制领域 。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高 。
第3代:集成电路数字机(1964—1970年)
硬件方面 , 逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI) , 主存储器仍采用磁芯 。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法 。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等 。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域 。
第4代:大规模集成电路机(1970年至今)
硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI) 。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等 。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代 。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭 。
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