文档介绍：第1章计算机系统概论
计算机的发展
计算机的发展一般可分为下列几个阶段:
★第一代计算机
1946 ~ 1958年,逻辑元件采用电子管,存储器采用磁鼓和磁芯。软件主要使用机器语言,也开始使用汇编语言。
运算速度每秒只有几千次至几万次,体积大、功耗大、价格昂贵且可靠性差。
应用领域主要局限于科学计算。
★第二代计算机
1958 ~ 1964年,逻辑元件为晶体管,主存储器仍用磁芯,外存储器已开始用磁盘。软件也有较大发展,出现了各种高级语言和操作系统。
运算速度达到每秒几万次至几十万次,体积缩小,功耗降低,可靠性有所提高。
应用领域从科学计算扩展到数据处理,也开始用于工业控制。
★第三代计算机
1964 ~ 1971年,逻辑元件开始采用中小规模集成电路,主存储器仍用磁芯软件方面操作系统,会话式高级语言发展更快。
体积、功耗均显著减小,可靠性大大提高,运算速度达每秒几十万次至几百万次。
小型计算机迅速发展起来,计算机品种多样化和系列化;同时,软件技术与计算机外围设备发展迅速,计算机开始广泛应用。
★第四代计算机
1972年以后,采用中、大及超大规模集成电路,主存储器采用半导体存储器。软件方面可扩充语言、数据库和网络软件得到迅速发展。
运算速度从MIPS(每秒106条指令)级提高到GIPS(每秒109条指令)级乃至TIPS(每秒1012条指令)水平。
大规模并行处理系统、分布式系统、计算机网络的研究和实施进展迅速,微型机和计算机网络的应用使计算机更普及深入到社会生活各方面。
微型机和巨型机同时得到发展。
★第五代计算机
第五代计算机是人工智能计算机,它是综合了计算机科学和控制论而发展的一门新技术,它能模拟人的智能,如识别图形、语言、物体等,它将对社会的发展带来不可估量的影响。
目前第五代计算机仍处于研究之中。
微处理器的发展
构成微机的核心部件是微处理器MPU(Micro-processor Unit),也叫中央处理器或中央处理单元CPU(Central Processing Unit)。
★第一代微处理器
代表是1971年由Intel公司研制的4004微处理器,以及改进后的4040和1972年研制的8008。其中,4004和4040是4位微处理器,8008是低档的8位微处理器。
这一代处理器其指令系统简单、速度慢,并且运算能力差。
★第二代微处理器
1973年Intel公司在8008基础上推出了改进的Intel 8080微处理器,它与Motorola公司和MOS
Technology分别推出的MC6800,6501和6502一起,将微处理器推进到第二代。
1976 ~ 1978年期间,Intel公司、Zilog公司和Motorola公司分别推出Intel
8085,Z80和MC-6809高档8位微处理器,并形成了三足鼎立之势。
运算速度是第一代的10 ~ 15倍,指令系统比较完善,已经有了典型的计算机体系结构以及中断、存储器直接存取(DMA)功能。支持它们的语言有汇编、BASIC,FORTRAN和PL/M等,特别是在后期开始配备了CP/M操作系统。
★第三代微处理器
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