计算机的发展史,世界上第一台计算机比一

2o世纪初,电子管的出现为电子计算机的发展奠定了基础。随着电子技术的飞速

发展,计算机开始了由机械向电子时代的迈进。

年,IBM推出IBM机·这是一台能在一秒钟算出乘法的穿孔卡片计算

机。这台机器无论在自然科学还是商业意义上:都具有重要的地位。总共制造了台。

IBM

年·英国数学家艾伦·图灵发表了一篇 的论文《论数字计算在决断难题中的应用》在这篇论文中图灵提出了通用机械(UniversalMachine)”的构想,即被后人称之为图灵机的数学模型。这一理想的计算装置结构十分简单,但运算能力极强,可计算所有的计算函数,能够阅读和执行程序。虽然是理想中的计算机,但是正如飞机的真正成功得力于空气动力学一样,图灵的这一思想奠定了整个现代计算机的理论基础。图灵在计算方面的思想超越了他所在的时代,他不仅是现代计算机设计思想的刨始人,还被称为人工智能之父。为了纪念他在计算机领域建立的开创性功绩,美国计算机协会于年设立了。图灵奖。,表彰对计算机事业作出重要贡献的人。

年,美国爱荷华少州立学院数学系教授文森特·阿特纳索夫和他的学生贝利设计了“阿特纳索夫一贝利计算机(ABC)”。当时,ABC只是一个样机,有个电子管,能做加法和减法运算,以鼓状电容器来存储个数字,15秒能进行一次运算。事,太平洋战争爆发,阿特纳索夫应征入伍,ABC的研制工作被迫中断。但是ABC的逻辑结构和电子电路的设计思想却为后来电子计算机的研制工作提供了极大的启发。

年2月,美国陆**械部和宾夕法尼亚大学莫尔学院联合向世界宣布ENIAC的诞生,它由个电子管、个电阻、个电容、个继电器、多个开关构成,占地面积平方米,重30吨,耗电量千瓦,造价48万美元,每秒执行5ooo次加法或4oo次乘法,是继电器计算机的倍、手工计算的20万倍,它的问世从此揭开了电子计算机发展的序幕。ENIAC以真空管取代继电器,采用了更多的电子管,提高运算能力但是他的设计思想基本来源于ABC,只是他的负责人莫力克和艾克特在制造ENIAC后立刻申请了专利,这个专利导致了历史事件——ABC和ENIAC之间长期的“世界 台电子计算机”之争。年,美国明尼苏达地区法院给出正式宣判,从法律上认定了阿特纳索夫是真正的现代计算机的发明人。虽然莫克利失去了专利,但是他们完整的制造出了真正意义上的电子数字计算机。

ENIAC

冯·诺依曼在参与ENIAC的研制过程中,发现了许多问题。年6月,冯·诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人,联名发表了EDVAC草案。报告中提出EDVAC机器由运算器、逻辑控制器、存储器、输入和输出设备五个部分组成,并用二进制替代十进制运算,基本工作原理是存储程序和程序控制。这种体系结构一直延续至今,成为现代计算机的通用结构,EDVAC是 台现代意义的通用计算机,也因此将此类计算机称为“冯·诺依曼结构计算机”。直到年,在极端保密情况下,冯·诺依曼主持的EDVAC计算机才宣告完成,它不仅可应用于科学计算,还可用于信息检索等领域。从此,现代计算机开始了以电子器件为标志的发展阶段。

代电子管计算机-年)

该阶段的计算机以电子管作为基本电子元件,使用真空电子管和磁鼓储存数据,

主要用于数值计算。由于其体积大、耗电量多、价格贵,而且运行速度和可靠性都不

高,使计算机的应用受到了很大限制。代表机器有EDVAC、EDSAC、UNIVAC.IBM.IBM等.

EDVAC

第二代晶体管计算机(-年)

该阶段的计算机以晶体管作为基本电子元件,以磁芯作为主存储元件。年,晶体管发明代替了体积庞大的电子管,使得晶体管计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定,成功地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和F0RTRAN等语言,使计算机编程更容易,随之软件产业由此诞生。代表机器有UNIVACII.IBM-4.CDC等.

IBM-4

第三代集成电路计算机(-一年)

该阶段的计算机采用中小规模集成电路SSI.MSl)。年,德州仪器的工程师JackKilby发明了集成电路(ic),将更多的元件集成到单一的半导体芯片上,使计算机变得更小、功耗更低,速度更快。集成电路计算机采用半导体存储器作为主存储器,系统采用微程序技术与虚拟存储技术,并开始使用多种高级语言和操作系统。由于其电路集成度高、功能增强、价格合理、计算机在应用方面出现了质的飞跃。代表机器有IBM-系列、Honeywe11系列、富士通F系列。

IBM-

第四代大规模、超大规模集成电路计算机(年至今)

该阶段的计算机以大规模、超大规模集成电路作为基本电子元件。从大规模集成电路LSI可以在一个芯片上容纳几百个元件,到80年代超大规模集成电路VLSI可容纳几十万个元件、至后来极大规模集成电路ULSI将数字扩充到百万级。主存储器采用高集成度半导体存储器,运算速度可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。软件方面,出现了数据库系统、分布式操作系统等,网络软件大量涌现,计算机网络进人普及时代,计算机应用软件的开发异*突起。

第五代计算机

第五代计算机是为适应未来社会信息化的要求而提出的,与前四代计算机有着本质的区别,是计算机发展史上的一次重要变革。随着计算机应用领域的不断扩大,以电子器件标志计算机的发展阶段,这种划分已不能反映计算机的发展现状。年1o月,日本首先向世界宣告开始研制第五代计算机。第五代计算机是指把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统,达到人一机之间可以直接通过自然语言(声音、文字)或图形图像交换信息的状态。

目前,计算机还是以半导体集成电路为基础,科学家们正在努力研究基于其他材料的计算机,如量子计算机、光子计算机、分子计算机等。

中国自主研发的quot;神威·太湖之光quot;


转载请注明:http://www.180woai.com/afhpz/2509.html


苏ICP备11050075号-10

当前时间: