计算机发展史的四个阶段
互联网时代已经到来,小编辑推荐了计算机发展史上的四个阶段,你不知道,让你对计算机有更多的了解。1946年2月15日,宾夕法尼亚大学成功研制出世界上第一台电子数字计算机。它的名字叫ENIAC(佴聂阿可),它是电子数值积分计算机的缩写。它使用了17468个真空管,一个174千瓦的功率消耗,占地面积170平方米,重达30吨,并允许5000的加法运算每秒。虽然它不像今天的最常见的微机为好,这是当时的计算速度的绝对冠军,其操作精度和准确度都是前所未有的。PI(聚酰亚胺;)计算为例,通过中国古代科学家祖崇志,花了15年的努力,将圆周率计算到小数点后7位。一千年后,英国柄以PI的生命能量的计算是计算到小数点后707位。用ENIAC计算,只有40秒到达记录,也发现了相关的计算,第五百二十八是错误的。
ENIAC有电子计算机的发展奠定了基础。它在计算机发展史上具有划时代的意义。它的出现标志着计算机时代的到来。ENIAC诞生后,数学家冯诺依曼提出了完善的理论,主要有两个原因:一是计算机应该在二进制的计算机应采用存储程序冯诺依曼的理论提出了解决计算机操作的自动化和速度协调的问题,并且在计算机发展的决定性作用后,直到今天,在冯诺依曼的绝大多数计算机的工作方式。
在短短的几十年的ENIAC诞生后,计算机的发展得到了迅速的发展,真空电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路已应用于主要的电子设备。每次更新和更换使体积和电脑大大降低功率消费,功能大大增强,且应用领域进一步拓宽,特别是小型微型计算机的出现,低廉的价格和强大的功能使计算机迅速普及,并已进入办公室和家庭。它在办公自动化和多媒体应用中发挥了巨大的作用,目前计算机的应用已经扩展到社会的各个领域,计算机的发展过程可分为以下几个阶段:
第一代(1946 ~ 1957)是一个计算机,它的基本电子元件是电子管,采用水银延迟线存储器主要采用磁鼓、磁带,磁带卡,等。由于当时电子技术的限制,运算速度只有每秒几千次到基本操作数万,和内存容量只有几千字。因此,第一代计算机大,功耗、速度低,成本高,使用不方便。主要限于军事和科研部门进行科学计算,软件中使用机器语言,后期使用汇编语言。
第二代(1958 ~ 1970)是晶体管计算机,1948,美国贝尔实验室发明了晶体管,10年后,晶体管取代了电子管计算机创造了晶体管计算机,晶体管计算机的基本电子元件是晶体管和存储器使用量大磁芯存储器的磁性材料制成的。与第一代电子管计算机相比,晶体管计算机体积小,功耗低,成本低,逻辑功能强、使用方便、可靠性高。高级语言中广泛使用的软件,和早期的操作系统已经出现。
第三代(1963 ~ 1970)是集成电路计算机。随着半导体技术的发展,美国得克萨斯公司在1958夏天做了第一个半导体集成电路,集成电路是几平方毫米的基片,集中逻辑电路组成的数十或数百个电子元件,集成电路的第三代计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路。进一步发展了半导体存储器,提高了半导体存储器的性能。运算速度提高到每秒几十万基本操作。由于集成电路的采用,对第三代计算机的性能有了很大的提高:体积缩小,价格降低,功能增强,可靠性大大提高,操作系统被广泛应用在软件和操作系统和计算机网络的时分,实时等。
第四代(1971 ~天前)是大规模集成电路计算机。随着大规模集成电路和超大规模集成电路的出现,将数千甚至成千上万的电子元件,电子计算机的发展已经进入了第四代,第四代计算机的基本元件是大规模集成电路,甚至超大规模集成电路。高集成的半导体存储器采用磁芯存储器的地方,和计算速度可以达到每秒几百万次,甚至上百万的基本操作,结构化编程和面向对象编程的思想是在软件方法产生。此外,网络操作系统和数据库管理系统已经微处理器和微型计算机的广泛应用,也出生在这个阶段,发展迅速。
微型计算机的发展
计算机的发展主要表现在核心部件mdash;mdash;微处理器的发展,每当一个新的微处理器,相应的发展将带动微机系统的其它部件,如微结构进一步优化,内存容量增加,接入速度的不断提高,不断完善周边设备性能和新设备的出现等。
根据微处理器的字长和功能,微型计算机的功能可分为以下几个阶段:
第一阶段(1971 ~ 1973年)是4和8,低年龄层次的微处理器。通常被称为第一代,典型的产品是intel4004和intel8008微处理器和微型计算机mcs-4和mcs-8由他们分别。基本特征是PMOS技术,集成度低(F 4000晶体管 /),系统结构和指令系统都比较简单,主要采用简单的机器语言或汇编语言,一个小的指令数(超过20的指令),从20到50亩的时期基本指令;S,用于控制家用电器和简单的场合。
第二阶段(1974 ~ 1977年)是8高、中级微处理器时代。通常被称为第二代,其典型产品intel8080 / 8085,摩托罗拉的mc6800,Zilog的Z80等,以及各种8位单片机,如英特尔的8048、摩托罗拉mc6801,Zilog公司的Z8等。它们的特点是由NMOS技术的采用,集成度提高约4倍,且计算速度提高了10 ~ 15倍(基本指令执行时间为1 ~ 2亩;s),指令系统比较完善,并具有典型的控制功能,如计算机体系结构、中断、DMA等。在软件方面,除了汇编语言,有先进的La语言如BASIC和FORTRAN,和相应的解释器和编译器。在后期,也出现了操作系统,如当时的主流操作系统CM。
第三阶段(1978 ~ 1984年)是16微处理器时代。通常被称为第三代,其典型产品有8086/8088和80286的英特尔公司,摩托罗拉的Zilog Z8000 M68000,,等。它的特点是由医疗技术的采用,集成度(20000 ~ 70000晶体管 /芯片)和运算速度(基本指令执行时间是0.5亩,S),这增加了一个数量级以上的第二代。指令系统更加丰富和完善,多级中断、多种寻址方式、存储机制、硬件组成、软件配置及系统。
这一时期的著名的微机产品有IBM个人电脑PC(个人电脑)。IBM的PC,这是推出1981,使用8088个CPU,然后在1982,介绍了一种扩展的IBM个人电脑PC/XT,扩大了记忆和添加硬盘驱动器1984,IBM推出。16位增强型个人计算机,IBM PC /,80286处理器为核心,因为IBM公司开发的PC机采用的技术开放策略,使PC机在世界上流行。
第四阶段(1985 ~ 1992年)是32位微处理器时代,也被称为第四代,典型产品有80386 / 80486的英特尔公司,m68030 / 68040的摩托罗拉公司等。它的特点是HMO或CMOS与多达100万个晶体管的集成过程 /块,使用32位地址线和32位数据总线,600万条指令(MIPS每秒百万指令每秒)完成,微机的功能已经达到甚至超过超级小型机,并完全可以胜任多任务、多用户操作。在同一时期,其他微处理器厂商,如AMD、德克萨斯等,还推出了芯片的80386 / 80486系列。
第五阶段(1993后)是微处理器时代的奔腾系列,通常被称为第五代,典型的产品是英特尔的奔腾系列芯片和兼容AMD K6微处理器芯片。超标量指令流水线结构内部使用,拥有独立的指令和数据高速缓存,MMX的出现(多媒体扩展)微处理器,单片机的发展已经走在网络方面的一个更高的水平,多媒体化和智能化。2000年3月,AMD和英特尔推出的Athlon和Pentium III,它有一个1GHz的时钟频率分别。在2000年11月,英特尔还推出了奔腾IV处理器,高达4200万的交通一体化ORS每芯片,和主频率1.5GHz和400MHz前端总线,使用新的SSE 2指令集。2002年11月,英特尔推出的奔腾IV处理器的时钟频率达到3.06ghz,和微处理器的不断发展,其性能也提高。