傳統計算機的發展經歷了的階段介紹

2024-05-08 16:13:53

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從1946年ENIAC誕生到現在半個多世紀的時間里，電子計算機的發展已經歷了四代。在推動計算機發展的眾多因素中，電子元器件的發展起著決定性的作用；其次，計算機系統結構和計算機軟件技術的發展也起了重要的作用。
表1.1 電子計算機的發展階段

代年限硬件軟件運算速度

一1946---1958電子管、磁鼓符號語言、匯編語言數千次/每秒

二1959---1964晶體管、磁芯批處理操作系統
高級語言如FORTRAN數萬—數十萬次/每秒

三1965---1970中小規模集成電路、磁芯、半導體存儲器分時操作系統
會話式語言
網絡軟件數十萬—數百萬次/秒

四1971---大、超大規模集成電路、半成品存儲器數據庫系統
分布式操作系統
面向對象的語言系統數千萬---數億次/秒

(1)從1946年到1958年是計算機發展的第一代。其特征是：采用電子管作為計算機的邏輯元件，運算速度只有每秒幾千次到幾萬次基本運算，內存容量只有幾千個字，用二進制表示的機器語言或匯編語言編寫程序。由于第一代計算機體積大、功耗大、造價高、使用不便，主要用于軍事和科研部門進行數值計算。其代表機型有IBM650、IBM709等。

(2)從1959年到1964年是計算機發展的第二代。其特征是：用晶體管代替了電子管，大量采用磁芯作為內存儲器，采用磁盤、磁帶等作為外存儲器，使其體積縮小，功耗降低，可靠性提高了，運算速度提高到每秒幾十萬次基本運算，內存容量擴大到幾十萬字。同時計算機軟件技術也有了很大發展，出現了FORTRAN，ALGOL60，COBOL等高級程序設計語言，大大方便了計算機的使用。代表機型有IBM－7094機、CDC7600機。

(3)從1965年到1970年是計算機發展的第三代。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。第三代計算機的基本電子元件是每個基片上集成幾個到十幾個電子元件(邏輯門)的小規模集成電路和每片上幾十個元件的中規模集成電路。第三代計算機已開始采用性能優良的半導體存儲器取代磁芯存儲器，運算速度提高到每秒幾十萬到幾百萬次基本運算。計算機的體積更小，壽命更長，功耗、價格進一步下降，在存儲器容量、速度和可靠性等方面都有了較大的提高。同時，計算機軟件技術的進一步發展，尤其是操作系統的逐步成熟是第三代計算機的顯著特點。軟件出現了結構化模塊化程序設計方法。最有影響的是IBM公司研制的IBM－360計算機系列。

(4)從1971年到現在是計算機發展的第四代。其特征是以每片上集成幾百到幾千個邏輯門的大規模集成電路(large－scale integration，LSI)、超大規模集成電路(VLSI)和極大規模集成電路(ULSI)來構成計算機的主要功能部件，主存儲器采用集成度很高的半導體存儲器。運算速度可達每秒幾百萬次甚至上億次基本運算。在軟件方面，出現了數據庫系統、分布式操作系統等，網絡軟件大量涌現，計算機網絡進入普及時代。應用軟件的開發已逐步成為一個龐大的現代產業。
第四代計算機中最有影響的機種莫過于微型計算機，它誕生于70年代初，80年代得到了迅速推廣，這是計算機發展史上最重要的事件。

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