文档介绍：题目(中) 计算机发展简史
(英) A Brief History puter development
姓名钱浙明
学号 3120102258
指导教师沈睿
年级与专业工学1214
所在学院蓝田学园
目录
计算机概述3
计算机发展的五个阶段3
(一)第1代电子管数字计算机4
(二)第2代晶体管数字计算机5
(三)第3代集成电路数字计算机6
(四)第4代大规模集成电路计算机7
(五)第5代人工智能计算机8
三、计算机结构与组成10
四、计算机科学未来的发展趋势13
五、参考文献15
计算机没什么用,他只会告诉你答案。
——巴勃罗•毕加索
计算机概述——计算机是什么?
计算机,俗称电脑,是20世纪最伟大的科学技术发明之一,它可以根据一组指令或“程序”执行任务或进行计算。在《计算机科学技术百科全书》中,它被定义为是一种现代化的信息处理工具,它对信息进行处理并提供结果,其结果(输出)取决于所接收的信息(输入)及相应的处理算法。计算机科学的发展速度是惊人的,与早期的那些计算机器相比,今天的计算机令人惊异。不仅速度提高了了成千上万倍,而且还可以放在桌子上、膝盖上,甚至口袋中。
计算机和计算是密切相关的,计算是数学的基础,也是计算机的基础。最初人们期望通过计算机实现数学意义上的“自动计算”,但是随着计算机科学和技术的迅速发展,人们对计算机的巨大潜能有了新的认识:客观世界的许多形态都可以被“数字化”,也就是说,我们生存的这个世界上各种形态都能够被计算机所存储、处理、交换以及分析运用。如今,计算机已经覆盖了生产、生活、教育等诸多方面,将来人们不管从事什么工作都离不开计算机。因此我们不但需要知道计算机能够帮助我们做什么,还应该了解它是如何运作的。科学家们把这个问题概括为“计算思维”,换言之,对客观世界种的问题进行抽象表示,再由计算机处理。
计算机发展的五个阶段
1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台真正意义上的电子计算机“电子数字积分计算机”(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学问世,ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来,计算机及计算机科学进入了迅猛发展的时代,其发展大致可分为五个阶段。
第一代电子管数字计算机
顾名思义,第一代计算机的逻辑元件采用的是真空电子管。主存储器采用***延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用磁带。电子管计算机的软件主要采用机器语言、汇编语言。主要应用领域为军事和科学计算。其特点是体积大、功耗高、可靠性差,比如存储数据容易丢失。运行速
度慢(一般为每秒数千次至数万次)、而且价格昂贵,但不可否认的是,电子管计算机的产生为以后的计算机发展奠定了基础。
第2代晶体管数字计算机
晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管能够基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可作为电流的开关,和一般机械开关不同之处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在现代实验室中的切换速度可达100GHz以上。
晶体管计算机是第二代电子计算机。由于之前的第一代计算机都采用电子管作元件,而电子管元件在运行时产生的热量太多,可靠性较差,运算速度不快,价格昂贵,体积庞大,这些都使计算机发展受到限制。于是,晶体管开始被用来作为计算机元件。晶体管不仅能实现电子管的功能,又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用晶体管后,电子线路的结构大大改观,制造高速电子计算机就更容易实现了。第一代电子管计算机使用的是“定点运算制”,参与运算数的绝对值必须小于1;而第二代晶体管计算机增加了浮点运算,使数据的绝对值可达2的几十次方至几百次方,计算机的计算能力实现了一次飞跃。同时,用晶体管取代电子管,使得第二代计算机体积减小,寿命大大延长,价格降低,为计算机的广泛应用创造了条件。
第3代集成电路数字计算机
集成电路(Integrated Circuit)是做在晶片上的一个完整的电子电路,这个晶片可以做到比手指甲还小却包含多个晶体管元件。集成电路发展初期最重要的应用领域就是计算机技术领域。第三代计算机的发展是建立在集成电路技术基础上的,其硬件的各个组成部分,从微处理器、存储器到输入、输出设备,都是集成电路技术的结晶。 1962年1月,IBM公司采用双极型集成电路,生产了IBM360系列计算机。1964年4月7日,IBM公司又研制成功世界上第一个采用集成电路的通用计算机IBM 360系统,它兼顾了科学计算和事务处理两方面的应用。IBM 360系列计算机是最早使用集成电路的通用计算机系列,它开创了民用计算机使用集成电路的先例,计算机从此进入了