傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了的階段介紹

2024-05-08 16:13:53

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從1946年ENIAC誕生到現(xiàn)在半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間里，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)歷了四代。在推動(dòng)計(jì)算機(jī)發(fā)展的眾多因素中，電子元器件的發(fā)展起著決定性的作用；其次，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展也起了重要的作用。
表1.1 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段

代年限硬件軟件運(yùn)算速度

一1946---1958電子管、磁鼓符號(hào)語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言數(shù)千次/每秒

二1959---1964晶體管、磁芯批處理操作系統(tǒng)
高級(jí)語(yǔ)言如FORTRAN數(shù)萬(wàn)—數(shù)十萬(wàn)次/每秒

三1965---1970中小規(guī)模集成電路、磁芯、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分時(shí)操作系統(tǒng)
會(huì)話式語(yǔ)言
網(wǎng)絡(luò)軟件數(shù)十萬(wàn)—數(shù)百萬(wàn)次/秒

四1971---大、超大規(guī)模集成電路、半成品存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
分布式操作系統(tǒng)
面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言系統(tǒng)數(shù)千萬(wàn)---數(shù)億次/秒

(1)從1946年到1958年是計(jì)算機(jī)發(fā)展的第一代。其特征是：采用電子管作為計(jì)算機(jī)的邏輯元件，運(yùn)算速度只有每秒幾千次到幾萬(wàn)次基本運(yùn)算，內(nèi)存容量只有幾千個(gè)字，用二進(jìn)制表示的機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編寫程序。由于第一代計(jì)算機(jī)體積大、功耗大、造價(jià)高、使用不便，主要用于軍事和科研部門進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。其代表機(jī)型有IBM650、IBM709等。

(2)從1959年到1964年是計(jì)算機(jī)發(fā)展的第二代。其特征是：用晶體管代替了電子管，大量采用磁芯作為內(nèi)存儲(chǔ)器，采用磁盤、磁帶等作為外存儲(chǔ)器，使其體積縮小，功耗降低，可靠性提高了，運(yùn)算速度提高到每秒幾十萬(wàn)次基本運(yùn)算，內(nèi)存容量擴(kuò)大到幾十萬(wàn)字。同時(shí)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)也有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了FORTRAN，ALGOL60，COBOL等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，大大方便了計(jì)算機(jī)的使用。代表機(jī)型有IBM－7094機(jī)、CDC7600機(jī)。

(3)從1965年到1970年是計(jì)算機(jī)發(fā)展的第三代。其特征是用集成電路(intergrated circuit，IC)代替了分立元件。集成電路是把多個(gè)電子元器件集中在幾平方毫米的基片上形成的邏輯電路。第三代計(jì)算機(jī)的基本電子元件是每個(gè)基片上集成幾個(gè)到十幾個(gè)電子元件(邏輯門)的小規(guī)模集成電路和每片上幾十個(gè)元件的中規(guī)模集成電路。第三代計(jì)算機(jī)已開(kāi)始采用性能優(yōu)良的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器取代磁芯存儲(chǔ)器，運(yùn)算速度提高到每秒幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)次基本運(yùn)算。計(jì)算機(jī)的體積更小，壽命更長(zhǎng)，功耗、價(jià)格進(jìn)一步下降，在存儲(chǔ)器容量、速度和可靠性等方面都有了較大的提高。同時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，尤其是操作系統(tǒng)的逐步成熟是第三代計(jì)算機(jī)的顯著特點(diǎn)。軟件出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化模塊化程序設(shè)計(jì)方法。最有影響的是IBM公司研制的IBM－360計(jì)算機(jī)系列。

(4)從1971年到現(xiàn)在是計(jì)算機(jī)發(fā)展的第四代。其特征是以每片上集成幾百到幾千個(gè)邏輯門的大規(guī)模集成電路(large－scale integration，LSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)和極大規(guī)模集成電路(ULSI)來(lái)構(gòu)成計(jì)算機(jī)的主要功能部件，主存儲(chǔ)器采用集成度很高的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾百萬(wàn)次甚至上億次基本運(yùn)算。在軟件方面，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)等，網(wǎng)絡(luò)軟件大量涌現(xiàn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入普及時(shí)代。應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)已逐步成為一個(gè)龐大的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。
第四代計(jì)算機(jī)中最有影響的機(jī)種莫過(guò)于微型計(jì)算機(jī)，它誕生于70年代初，80年代得到了迅速推廣，這是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上最重要的事件。

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