计算机的发展史是什么样的

计算机的发展史是什么样的

一、计算机发展史简介 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步,从简单到复杂、从低级到高级的发展过程,计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等. 1946年,世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生.这台计算机共用了18000多个电于管组成,占地170m2,总重量为30t,耗电140kw,运算速度达到每秒能进行5000次加法、 300次乘法. 电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展,使计算机的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越低,应用越来越广泛,目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展. 1．第一代电子计算机 第一代电于计算机是从1946年至1958年.它们体积较大,运算速度较低,存储容量不大,而且价格昂贵.使用也不方便,为了解决一个问题,所编制的程序的复杂程度难以表述.这一代计算机主要用于科学计算,只在重要部门或科学研究部门使用. 2．第二代电子计算机 第二代计算机是从1958年到1965年,它们全部采用晶体管作为电子器件,其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍,体积为原来的几十分之一.在软件方面开始使用计算机算法语言.这一代计算机不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理及工业控制. 3．第三代电子计算机 第三代计算机是从1965年到1970年.这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件,并且出现操作系统,使计算机的功能越来越强,应用范围越来越广.它们不仅用于科学计算,还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域,出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统,可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域. 4．第四代电子计算机 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. 微型计算机大致经历了四个阶段： 第一阶段是1971～1973年,微处理器有4004、4040、8008. 1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040,四位机）.后来又推出以8008为核心的MCS-8型. 第二阶段是1973～1977年,微型计算机的发展和改进阶段.微处理器有8080、8085、M6800、Z80.初期产品有Intel公司的MCS一80型（CPU为8080,八位机）.后期有TRS-80型（CPU为Z80）和APPLE-II型（CPU为6502）,在八十年代初期曾一度风靡世界. 第三阶段是1978～1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000.微型计算机代表产品是IBM-PC（CPU为8086）.本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型计算机. 第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段.微处理器相继推出80386、80486.386、486微型计算机是初期产品. 1993年, Intel公司推出了Pentium或称P5（中文译名为“奔腾”）的微处理器,它具有64位的内部数据通道.现在Pentium III（也有人称P7）微处理器己成为了主流产品,预计Pentium IV 将在2000年10月推出. 由此可见,微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器（CPU）的性能. 5．第五代计算机 第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力.它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念,实现高度的并行处理. 二、计算机的特点 计算机的基本特点如下： 1、记忆能力强 在计算机中有容量很大的存储装置,它不仅可以长久性地存储大量的文字、图形、图像、声音等信息资料,还可以存储指挥计算机工作的程序. 2、计算精度高与逻辑判断准确 它具有人类无能为力的高精度控制或高速操作任务.也具有可靠的判断能力,以实现计算机工作的自动化,从而保证计算机控制的判断可靠、反应迅速、控制灵敏. 3、高速的处理能力 它具有神奇的运算速度,其速度以达到每秒几十亿次乃至上百亿次.例如,为了将圆周率兀的近似值计算到707位,一位数学家曾为此花十几年的时间,而如果用现代的计算机来计算,可能瞬间就能完成,同时可达到小数点后200万位. 4、能自动完成各种操作 计算机是由内部控制和操作的,只要将事先编制好的应用程序输入计算机,计算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务. 1.3 计算机应用领域和发展方向 一、计算机应用领域 目前,计算机的应用可概括为以下几个方面. 1．科学计算（或称为数值计算） 早期的计算机主要用于科学计算.目前,科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域.如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等.由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力,因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科. 2．过程检测与控制 利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测,并把检测到的数据存入计算机,再根据需要对这些数据进行处理,这样的系统称为计算机检测系统.特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表,将工业自动化推向了一个更高的水平. 3．信息管理（数据处理） 信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域.利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料,如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等.近年来,国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统（MIS）；生产企业也开始采用制造资源规划软件（MRP）,商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统（EDI）,即所谓无纸贸易. 4．计算机辅助系统 1）计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机来帮助设计人员进行工程设计,以提高设计工作的自动化程度,节省人力和物力.目前,此技术已经在电路、机械、土木建筑、服装等设计中得到了广泛的应用. 2）计算机辅助制造（CAM）是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作,从而提高产品质量、降低生产成本.缩短生产周期,并且还大大改善了制造人员的工作条件. 3）计算机辅助测试（CAT）是指利用计算机进行复杂而大量的测试工作. 4）计算机辅助教学（CAI）指利用计算机帮助教师讲授和帮助学生学习的自动化系统,使学生能够轻松自如地从中学到所需要的知识. 二、计算机的发展方向 未来的计算机将以超大规模集成电路为基础,向巨型化、微型化、网络化与智能化的方向发展. 1．巨型化 巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强.目前正在研制的巨型计算机其运算速度可达每秒百亿次. 2．微型化 微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中,同时也作为工业控制过程的心脏,使仪器设备实现“智能化”.随着微电子技术的进一步发展,笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎. 3．网络化 随着计算机应用的深入,特别是家用计算机越来越普及,一方面希望众多用户能共享信息资源,另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信. 计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物.计算机网络己在现代企业的管理中发挥着越来越重要的作用,如银行系统、商业系统、交通运输系统等. 4．智能化 计算机人工智能的研究是建立在现代科学基础之上.智能化是计算机发展的一个重要方向,新一代计算机,将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理,进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”,具有逻辑推理、学习与证明的能力.
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