带你快速了解计算机的发展历程

计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成。目前计算机已经跟我们的生活密不可分了,上网购物,银行转账,网络通信,日常办公,休闲娱乐等都有计算机来完成,如果哪一天没有计算机,我们的生活真是不敢想象。计算机从开始到现在已有五、六十年的发展,可以说发展是相等的迅猛,让我们看看计算机的发展简史吧。


带你快速了解计算机的发展历程


一、第一台计算机 电子管计算机

世界上第一台电子计算机"ENIAC"于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生,是美国人莫克利(JohnW.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)发明的,主要是由大量的电子管组成,主要用于科学计算。

主要特点:

1、它以电子管作为元器件,所以又被称为电子管计算机。

2、它是个庞然大物,用了18000个电子管,占地150平方米,足有两间房子大,重达30吨,耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算。

3、由于它使用的电子管体积很大,耗电量大,易发热,因而工作的时间不能太长。

4、使用机器语言,没有系统软件。

5、采用磁鼓、小磁芯作为储存器,存储空间有限。

6、输入/输出设备简单,采用穿孔纸带或卡片。

7、主要用于科学计算,当时美国国防部用它来进行弹道计算。

二、第二代计算机 晶体管计算机

第二代计算机采用的主要元件是晶体管,称为晶体管计算机。计算机软件有了较大发展,程序语言也出现了Fortran,Cobol计算机高级语言,采用了监控程序,这是操作系统的雏形。

主要特点:

1、体积小,可靠性增强,寿命延长。

2、运算速度快。

3、提高了操纵系统适应性。

4、容量提高。

5、应用领域扩大。

三、第三代计算机 中小规模集成电路计算机

第三代计算机即第三代集成电路计算机 (1964-1971)。特征是以中小规模集成电路(每片上集成一千个逻辑门以内)(西文写作SSI、MSI)来构成计算机的主要功能部件;主存储器采用半导体存储器。运算速度可达每秒几十万次至几百万次基本运算。在软件方面,操作系统日趋完善。

主要特点:

1、体积更小,寿命更短。

2、运行计算速度更快。

3、外围设备考试出现多样化。

4、有类似操作系统和应用程序,高级语言进一步发展。

5、应用范围扩大到企业管理和辅助设计等领域。

四、第四代计算机 大规模集成电路计算机

第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。

第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。

主要特点:

1、采用了大规模和超大规模集成电路逻辑元件,体积与第三代相比进一步缩小,可靠性更高,寿命更长。

2、运算速度加快,每秒可达集千万次到几十亿次。

3、系统软件和应用软件获得了巨大的发展,软件配置丰富,程序设计部分自动化。

4、计算机网络技术、多媒体技术、分布式处理技术有了很大的发展,微型计算机大量进入家庭,产品更新速度加快。

5、计算机在办公自动化、数据库管理、图像处理、语言设别和专家系统等各个领域得到应用,电子商务已开始进入家庭,出现个能电脑(PC),计算机的发展进入到了一个新的历史时期。

五、第五代计算机 智能计算机

将信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。主要面向知识处理,具有形式化推理、联想和理解的能力,能够帮助人们进行判断、决策、开拓未知领域和获取新的知识。


带你快速了解计算机的发展历程


计算机从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。 计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的5940万台上升至2.9亿台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。

随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术的飞速发展,计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代,计算机已经从功能单一、体积较大发展到了功能复杂、体积微小、资源网络化等。计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提高是不可置疑的,而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线,计算机的发展还应当变得越来越人性化,同时也要注重环保等等。

计算机从出现至今,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和Linux、Macos、BSD、Windows等现代操作系统四代,运行速度也得到了极大的提升,第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。计算机也由原来的仅供军事科研使用发展到人人拥有,计算机强大的应用功能,产生了巨大的市场需要,未来计算机性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。

1.巨型化

巨型化是指为了适应尖端科学技术的需要,发展高速度、大存储容量和功能强大的超级计算机。随着人们对计算机的依赖性越来越强,特别是在军事和科研教育方面对计算机的存储空间和运行速度等要求会越来越高。此外计算机的功能更加多元化。

2.微型化

随着微型处理器(CPU)的出现,计算机中开始使用微型处理器,使计算机体积缩小了,成本降低了,变成了现在家家户户都有的微型计算机。另一方面,软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度,计算机外部设备也趋于完善。计算机理论和技术上的不断完善促使微型计算机很快渗透到全社会的各个行业和部门中,并成为人们生活和学习的必须品。四十年来,计算机的体积不断的缩小,台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑体积逐步微型化,为人们提供便捷的服务。因此,未来计算机仍会不断趋于微型化,体积将越来越小。[3]

3.网络化

互联网将世界各地的计算机连接在一起,从此进入了互联网时代。计算机网络化彻底改变了人类世界,人们通过互联网进行沟通、交流(OICQ、微博等),教育资源共享(文献查阅、远程教育等)、信息查阅共享(百度、谷歌)等,特别是无线网络的出现,极大的提高了人们使用网络的便捷性,未来计算机将会进一步向网络化方面发展。

4.人工智能化

计算机人工智能化是未来发展的必然趋势。现代计算机具有强大的功能和运行速度,但与人脑相比,其智能化和逻辑能力仍有待提高。人类不断在探索如何让计算机能够更好的反应人类思维,使计算机能够具有人类的逻辑思维判断能力,可以通过思考与人类沟通交流,抛弃以往的依靠通过编码程序来运行联保计算机的方法,直接对计算机发出指令。

5.多媒体化

传统的计算机处理的信息主要是字符和数字。事实上,人们更习惯的是图片、文字、声音、像等多种形式的多媒体信息。多媒体技术可以集图形、图像、音频、视频、文字为一体,使信息处理的对象和内容更加接近真实世界。

6.技术结合

计算机微型处理器(CPU)以晶体管为基本元件,随着处理器的不断完善和更新换代的速度加快,计算机结构和元件也会发生很大的变化。随着光电技术、量子技术和生物技术的发展,对新型计算机的发展具有极大的推动作用。

20世纪80年代以来ALU和控制单元(二者合成中央处理器,即CPU)逐渐被整合到一块集成电路上,称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观:在一个时钟周期内,计算机先从存储器中获取指令和数据,然后执行指令,存储数据,再获取下一条指令。这个过程被反复执行,直至得到一个终止指令。由控制器解释,运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。

计算机的应用已渗透到社会的各个领域,正在改变着人们的工作、学习和生活的方式,推动着社会的发展。归纳起来可分为以下几个方面:

1.科学计算

2.数据处理

3.自动控制

4.辅助设计

5.人工智能

6.机器翻译

7.多媒体应用

8.计算机网络

9.计算机环保

10电子计算机与计算器


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