电脑软件的发展史?
第一代软件(1946-1953) 第一代软件是用机器语言编写的,机器语言是内置在计算机电路中的指令,由0和1组成。
例如计算2+6在某种计算机上的机器语言指令如下:10110000 0000011000000100 0000001010100010 01010000 第一条指令表示将“6”送到寄存器AL中,第二条指令表示将“2”与寄存器AL中的内容相加,结果仍在寄存器AL中,第三条指令表示将AL中的内容送到地址为5的单元中。
不同的计算机使用不同的机器语言,程序员必须记住每条及其语言指令的二进制数字组合,因此,只有少数专业人员能够为计算机编写程序,这就大大限制了计算机的推广和使用。
用机器语言进行程序设计不仅枯燥费时,而且容易出错。
想一想如何在一页全是0和1的纸上找一个打错的字符! 在这个时代的末期出现了汇编语言,它使用助记符(一种辅助记忆方法,采用字母的缩写来表示指令)表示每条机器语言指令,例如ADD表示加,SUB表示减,MOV表示移动数据。
相对于机器语言,用汇编语言编写程序就容易多了。
例如计算2+6的汇编语言指令如下:MOV AL,6ADD AL,2MOV #5,AL 由于程序最终在计算机上执行时采用的都是机器语言,所以需要用一种称为汇编器的翻译程序,把用汇编语言编写的程序翻译成机器代码。
编写汇编器的程序员简化了他人的程序设计,是最初的系统程序员。
第二代软件(1954-1964) 当硬件变得更强大时,就需要更强大的软件工具使计算机得到更有效地使用。
汇编语言向正确的方向前进了一大步,但是程序员还是必须记住很多汇编指令。
第二代软件开始使用高级程序设计语言(简称高级语言,相应地,机器语言和汇编语言称为低级语言)编写,高级语言的指令形式类似于自然语言和数学语言(例如计算2+6的高级语言指令就是2+6),不仅容易学习,方便编程,也提高了程序的可读性。
IBM公司从1954年开始研制高级语言,同年发明了第一个用于科学与工程计算的FORTRAN语言。
1958年,麻省理工学院的麦卡锡(JohnMacarthy)发明了第一个用于人工智能的LISP语言。
1959年,宾州大学的霍普(Grace Hopper)发明了第一个用于商业应用程序设计的COBOL语言。
1964年达特茅斯学院的凯梅尼(John Kemeny)和卡茨(Thomas Kurtz)发明了BASIC语言。
高级语言的出现产生了在多台计算机上运行同一个程序的模式,每种高级语言都有配套的翻译程序(称为编译器),编译器可以把高级语言编写的语句翻译成等价的机器指令。
系统程序员的角色变得更加明显,系统程序员编写诸如编译器这样的辅助工具,使用这些工具编写应用程序的人,称为应用程序员。
随着包围硬件的软件变得越来越复杂,应用程序员离计算机硬件越来越远了。
那些仅仅使用高级语言编程的人不需要懂得机器语言和汇编语言,这就降低了对应用程序员在硬件及机器指令方面的要求。
因此,这个时期有更多的计算机应用领域的人员参与程序设计。
由于高级语言程序需要转换为机器语言程序来执行,因此,高级语言对软硬件资源的消耗就更多,运行效率也较低。
由于汇编语言和机器语言可以利用计算机的所有硬件特性并直接控制硬件,同时,汇编语言和机器语言的运行效率较高,因此,在实时控制、实时检测等领域的许多应用程序仍然使用汇编语言和机器语言来编写。
在第一代和第二代软件时期,计算机软件实际上就是规模较小的程序,程序的编写者和使用者往往是同一个(或同一组)人。
由于程序规模小,程序编写起来比较容易,也没有什么系统化的方法,对软件的开发过程更没有进行任何管理。
这种个体化的软件开发环境使得软件设计往往只是在人们头脑中隐含进行的一个模糊过程,除了程序清单之外,没有其他文档资料。
第三代软件(1965-1970) 在这个时期,由于用集成电路取代了晶体管,处理器的运算速度得到了大幅度的提高,处理器在等待运算器准备下一个作业时,无所事事。
因此需要编写一种程序,使所有计算机资源处于计算机的控制中,这种程序就是操作系统。
用作输入/输出设备的计算机终端的出现,使用户能够直接访问计算机,而不断发展的系统软件则使计算机运转得更快。
但是,从键盘和屏幕输入输出数据是个很慢的过程,比在内存中执行指令慢得多,这就导致了如何利用机器越来越强大的能力和速度的问题。
解决方法就是分时,即许多用户用各自的终端同时与一台计算机进行通信。
控制这一进程的是分时操作系统,它负责组织和安排各个作业。
1967年,塞缪尔(A.L.Samuel)发明了第一个下棋程序,开始了人工智能的研究。
1968年荷兰计算机科学家狄杰斯特拉(Edsgar W.Dijkstra)发表了论文《GOTO语句的害处》,指出调试和修改程序的困难与程序中包含GOTO语句的数量成正比,从此,各种结构化程序设计理念逐渐确立起来。
20世纪60年代以来,计算机用于管理的数据规模更为庞大,应用越来越广泛,同时,多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合的要求越来越强烈。
为解决多用户、多应用共享数据的需求,使数据为尽可能多的应用程序服务,出现了数据库技术,以及统一管理数据的软件系统——数据库管理系统D...
电脑发展史
一、计算机发展史简介 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步,从简单到复杂、从低级到高级的发展过程,计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。
1946年,世界上第一台电子数字计算机(ENIAC)在美国诞生。
这台计算机共用了18000多个电于管组成,占地170m2,总重量为30t,耗电140kw,运算速度达到每秒能进行5000次加法、 300次乘法。
电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)四个阶段的发展,使计算机的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越低,应用越来越广泛,目前正朝智能化(第五代)计算机方向发展。
1.第一代电子计算机 第一代电于计算机是从1946年至1958年。
它们体积较大,运算速度较低,存储容量不大,而且价格昂贵。
使用也不方便,为了解决一个问题,所编制的程序的复杂程度难以表述。
这一代计算机主要用于科学计算,只在重要部门或科学研究部门使用。
2.第二代电子计算机 第二代计算机是从1958年到1965年,它们全部采用晶体管作为电子器件,其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍,体积为原来的几十分之一。
在软件方面开始使用计算机算法语言。
这一代计算机不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理及工业控制。
3.第三代电子计算机 第三代计算机是从1965年到1970年。
这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件,并且出现操作系统,使计算机的功能越来越强,应用范围越来越广。
它们不仅用于科学计算,还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域,出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统,可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。
4.第四代电子计算机 第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。
例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。
第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。
微型计算机大致经历了四个阶段: 第一阶段是1971~1973年,微处理器有4004、4040、8008。
1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,四位机)。
后来又推出以8008为核心的MCS-8型。
第二阶段是1973~1977年,微型计算机的发展和改进阶段。
微处理器有8080、8085、M6800、Z80。
初期产品有Intel公司的MCS一80型(CPU为8080,八位机)。
后期有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-II型(CPU为6502),在八十年代初期曾一度风靡世界。
第三阶段是1978~1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。
微型计算机代表产品是IBM-PC(CPU为8086)。
本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。
第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。
微处理器相继推出80386、80486。
386、486微型计算机是初期产品。
1993年, Intel公司推出了Pentium或称P5(中文译名为“奔腾”)的微处理器,它具有64位的内部数据通道。
现在Pentium III(也有人称P7)微处理器己成为了主流产品,预计Pentium IV 将在2000年10月推出。
由此可见,微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器(CPU)的性能。
5.第五代计算机 第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。
它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念,实现高度的并行处理。
二、计算机的特点 计算机的基本特点如下:1、记忆能力强 在计算机中有容量很大的存储装置,它不仅可以长久性地存储大量的文字、图形、图像、声音等信息资料,还可以存储指挥计算机工作的程序。
2、计算精度高与逻辑判断准确 它具有人类无能为力的高精度控制或高速操作任务。
也具有可靠的判断能力,以实现计算机工作的自动化,从而保证计算机控制的判断可靠、反应迅速、控制灵敏。
3、高速的处理能力 它具有神奇的运算速度,其速度以达到每秒几十亿次乃至上百亿次。
例如,为了将圆周率兀的近似值计算到707位,一位数学家曾为此花十几年的时间,而如果用现代的计算机来计算,可能瞬间就能完成,同时可达到小数点后200万位。
4、能自动完成各种操作 计算机是由内部控制和操作的,只要将事先编制好的应用程序输入计算机,计算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务。
1.3 计算机应用领域和发展方向 一、计算机应用领域 目前,计算机的应用可概括为以下几个方面。
1.科学计算(或称为数值计算) 早期的计算机主要用于科学计算。
目前,科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。
如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。
由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力,因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科。
2.过程检测与控制 利用计算机对工业生产过程中的某些信号自...
计算机发展史
计算机的诞生酝酿了很长一段时间。
1946年2月,第一台电子计算机ENIAC在美国加州问世,ENIAC用了18000个电子管和86000个其它电子元件,有两个教室那么大,运算速度却只有每秒300次各种运算或5000次加法,耗资100万美元以上。
尽管ENIAC有许多不足之处,但它毕竟是计算机的始祖,揭开了计算机时代的序幕。
计算机的发展到目前为止共经历了四个时代,从1946年到1959年这段时期我们称之为“电子管计算机时代”。
第一代计算机的内部元件使用的是电子管。
由于一部计算机需要几千个电子管,每个电子管都会散发大量的热量,因此,如何散热是一个令人头痛的问题。
电子管的寿命最长只有3000小时,计算机运行时常常发生由于电子管被烧坏而使计算机死机的现象。
第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。
从1960年到1964年,由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶体管,所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。
晶体管比电子管小得多,不需要暖机时间,消耗能量较少,处理更迅速、更可靠。
第二代计算机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。
接着,高级语言FORTRAN语言和cOBOL语言相继开发出来并被广泛使用。
这时,开始使用磁盘和磁带作为辅助存储器。
第二代计算机的体积和价格都下降了,使用的人也多起来了,计算机工业迅速发展。
第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关。
从1965年到1970年,集成电路被应用到计算机中来,因此这段时期被称为“中小规模集成电路计算机时代”。
集成电路(Integrated Circuit,简称r)是做在晶片上的一个完整的电子电路,这个晶片比手指甲还小,却包含了几千个晶体管元件。
第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。
第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列。
从1971年到现在,被称之为“大规模集成电路计算机时代”。
第四代计算机使用的元件依然是集成电路,不过,这种集成电路已经大大改善,它包含着几十万到上百万个晶体管,人们称之为大规模集成电路(LargeScale lntegrated Circuit,简称LSI)和超大规模集成电路(Very Large Scale lntegrated Circuit,简称VLSI)。
1975年,美国1BM公司推出了个人计算机PC(PersonaI Computer),从此,人们对计算机不再陌生,计算机开始深入到人类生活的各个方面。
各种电脑系统的发展历史???????????????????
电脑的发展历史 1. 电脑的英文名称为 Computer,直译的意思是计算机. 电脑由早期的机械式电脑发展到现在所使用的个人电脑,经过了一段相当长的时间,最早的计算机得追溯到西元 1942年由法国数学加巴斯卡所发明的巴斯卡机,这台机器是由许多的齿轮与杠杆所组成的. 一般我们对电脑世代的分类是以制造电脑所使用的元件不同来划分,共分为四个世代: 第一代(西元1946年~西元1958年):使用真空管制造. 第二代(西元1959年~西元1964年):使用电晶体制造. 第三代(西元1965年~西元1970年):使用积体电路制造. 第四代(西元1970年~) :使用超大型积体电路制造. 第一代电脑:真空管时代:使用真空管为材料以打孔卡片作为外部储存媒体以磁鼓作为内部储存媒体程式语言为机器语言及组合语言 第二代电脑:电晶体时代使用电晶体为材料开始使用磁带磁碟的发明以磁蕊作为内部储存媒体硬体的模组化高阶语言的出现 第三代电脑:积体电路的时代使用积体电路向上相容的概念作业系统的出现 软体的快速发展 迷你电脑的出现 第四代电脑:超大型积体电路的时代微处理机的出现以半导体作为内部储存媒体微电脑的流行套装软体的发展 计算机发展的三次飞跃 计算机器件从电子管到晶体管,再从分立元件到集成电路以至微处理器,促使计算机的发展出现了三次飞跃。
1、在电子管计算机时期(1946~1959),计算机主要用于科学计算。
主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。
当时,主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型,通常按此对计算机进行分类。
2、到了晶体管计算机时期(1959~1964),主存储器均采用磁心存储器,磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。
不仅科学计算用计算机继续发展,而且中、小型计算机,特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。
3、1964年以后,在集成电路发展的同时,计算机也进入了产品系列化的发展时期。
半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位,磁盘成了不可缺少的辅助存储器,并且开始普遍采用虚拟存储技术。
随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展,以及微程序技术的发展和应用,计算机系统中开始出现固件子系统。
20世纪70年代以后,计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、超大规模的水平,微处理器和微型计算机应运而生,各类计算机的性能迅速提高。
随着字长4位、8位、16位、32位和64位的微型计算机相继问世和广泛应用,对小型计算机、通用计算机和专用计算机的需求量也相应增长了。
微型计算机在社会上大量应用后,一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥有数十台以至数百台计算机。
实现它们互连的局部网随即兴起,进一步推动了计算机应用系统从集中式系统向分布式系统的发展。
在电子管计算机时期,一些计算机配置了汇编语言和子程序库,科学计算用的高级语言FORTRAN初露头角。
在晶体管计算机阶段,事务处理的COBOL语言、科学计算机用的ALGOL语言,和符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。
操作系统初步成型,使计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。
进入集成电路计算机发展时期以后,在计算机中形成了相当规模的软件子系统,高级语言种类进一步增加,操作系统日趋完善,具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能。
数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子系统中。
软件子系统的功能不断增强,明显地改变了计算机的使用属性,使用效率显著提高。
在现代计算机中,外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上,其技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。
外围设备技术的综合性很强,既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合,又取决于精密机械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等。
外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。
辅助存储器包括磁盘、磁鼓、磁带、激光存储器、海量存储器和缩微存储器等;输入输出设备又分为输入、输出、转换、、模式信息处理设备和终端设备。
在这些品种繁多的设备中,对计算机技术面貌影响最大的是磁盘、终端设备、模式信息处理设备和转换设备等。
新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。
它不仅能进行一般信息处理,而且能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。
二、计算技术在中国的发展 在人类文明发展的历史上中国曾经在早期计算工具的发明创造方面写过光辉的一页。
远在商代,中国就创造了十进制记数方法,领先于世界千余年。
到了周代,发明了当时最先进的计算工具——算筹。
这是一种用竹、木或骨制成的颜色不同的小棍。
计算每一个数学问题时,通常编出一套歌诀形式的算法,一边计算,一边不断地重新布棍。
中国古代数学家祖冲之,就是用算筹计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间。
这一结果比西方早一千年。
珠算盘是中国的又一独创,也是计算工具发展史上的第一项...
电脑软件在未来会有怎样的发展
计算机发展史无处不在、无所不能的电脑,已历经了50多个春华秋实。
50余年在人类的历史长河中只是一瞬间,电脑却彻底改变了我们的生活。
回顾电脑发展的历史,并依此上溯它的起源,真令人惊叹沧海桑田的巨变;历数电脑史上的英雄人物和跌宕起伏的发明故事,将给后人留下了长久的思索和启迪。
请读者随着我们的史话倒转时空,从电脑最初的源头说起。
谁都知道,电脑的学名叫做电子计算机。
以人类发明这种机器的初衷,它的始祖应该是计算工具。
英语里“Calculus”(计算)一词来源于拉丁语,既有“算法”的含义,也有肾脏或胆囊里的“结石”的意思。
远古的人们用石头来计算捕获的猎物,石头就是他们的计算工具。
著名科普作家阿西莫夫说,人类最早的计算工具是手指,英语单词“Dight”既表示“手指”又表示“整数数字”;而中国古人常用“结绳”来帮助记事,“结绳”当然也可以充当计算工具。
石头、手指、绳子……,这些都是古人用过的“计算机”。
不知何时,许多国家的人都不约而同想到用“筹码”来改进工具,其中要数中国的算筹最有名气。
商周时代问世的算筹,实际上是一种竹制、木制或骨制的小棍。
古人在地面或盘子里反复摆弄这些小棍,通过移动来进行计算,从此出现了“运筹”这个词,运筹就是计算,后来才派生出“筹”的词义。
中国古代科学家祖冲之最先算出了圆周率小数点后的第6位,使用的工具正是算筹,这个结果即使用笔算也很不容易求得。
欧洲人发明的算筹与中国不尽相同,他们的算筹是根据“格子乘法”的原理制成。
例如要计算1248*456,可以先画一个矩形,然后把它分成3*2个小格子,在小格子边依次写下乘数、被乘数的各位数字,再用对角线把小格子一分为二,分别记录上述各位数字相应乘积的十位数与个位数。
把这些乘积由右到左,沿斜线方向相加,最后就得到乘积。
1617年,英国数学家纳皮尔把格子乘法表中可能出现的结果,印刻在一些狭长条的算筹上,利用算筹的摆放来进行乘、除或其他运算。
纳皮尔算筹在很长一段时间里,是欧洲人主要的计算工具。
算筹在使用中,一旦遇到复杂运算常弄得繁杂混乱,让人感到不便,于是中国人又发明了一种新式的“计算机”。
著名作家谢尔顿在他的小说《假如明天来临》里讲过一个故事:骗子杰夫向经销商兜售一种袖珍计算机,说它“价格低廉,绝无故障,节约能源,十年中无需任何保养”。
当商人打开包装盒一看,这台“计算机”原来是一把来自中国的算盘。
世界文明的四大发源地──黄河流域、印度河流域、尼罗河流域和幼发拉底河流域──先后都出现过不同形式的算盘,只有中国的珠算盘一直沿用至今。
珠算盘最早可能萌芽于汉代,定型于南北朝。
它利用进位制记数,通过拨动算珠进行运算:上珠每珠当五,下珠每珠当一,每一档可当作一个数位。
打算盘必须记住一套口诀,口诀相当于算盘的“软件”。
算盘本身还可以存储数字,使用起来的确很方便,它帮助中国古代数学家取得了不少重大的科技成果,在人类计算工具史上具有重要的地位。
15世纪以后,随着天文、航海的发展,计算工作日趋繁重,迫切需要探求新的计算方法并改进计算工具。
1630年,英国数学家奥特雷德使用当时流行的对数刻度尺做乘法运算,突然萌生了一个念头:若采用两根相互滑动的对数刻度尺,不就省得用两脚规度量长度吗?他的这个设想导致了“机械化”计算尺的诞生。
奥特雷德是理论数学家,对这个小小的计算尺并不在意,也没有打算让它流传于世,此后二百年,他的发明未被实际运用。
18世纪末,以发明蒸汽机闻名于世的瓦特,成功地制出了第一把名副其实的计算尺。
瓦特原来就是一位仪表匠,他的蒸汽机工厂投产后,需要迅速计算蒸汽机的功率和气缸体积。
瓦特设计的计算尺,在尺座上多了一个滑标,用来“存储”计算的中间结果,这种滑标很长时间一直被后人所沿用。
1850年以后,对数计算尺迅速发展,成了工程师们必不可少的随身携带的“计算机”,直到20世纪五、六十年代,它仍然是代表工科大学生身份的一种标志。
凝聚着许许多多科学家和能工巧匠智慧的早期计算工具,在不同的历史阶段发挥过巨大作用,但也将随着科学发展而逐渐消亡,最终完成它们的历史使命。
第一台真正的计算机是著名科学家帕斯卡(B.Pascal)发明的机械计算机。
帕斯卡1623年出生在法国一位数学家家庭,他三岁丧母,由担任着税务官的父亲拉扯他长大成人。
从小,他就显示出对科学研究浓厚的兴趣。
少年帕斯卡对他的父亲一往情深,他每天都看着年迈的父亲费力地计算税率税款,很想帮助做点事,可又怕父亲不放心。
于是,未来的科学家想到了为父亲制做一台可以计算税款的机器。
19岁那年,他发明了人类有史以来第一台机械计算机。
帕斯卡的计算机是一种系列齿轮组成的装置,外形像一个长方盒子,用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动,只能够做加法和减法。
然而,即使只做加法,也有个“逢十进一”的进位问题。
聪明的帕斯卡采用了一种小爪子式的棘轮装置。
当定位齿轮朝9转动时,棘爪便逐渐升高;一旦齿轮转到0,棘爪就“咔嚓”一声跌落下来...
电脑系统的发展史
第一代:电子管计算机??1946年,世界上第一台电子数字积分式计算机——埃尼克(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生。
ENIAC犹如一个庞然大物,它重达30吨,占地170平方米,内装18000个电子管,但其运算速度比当时最好的机电式计算机快1000倍。
1949年,第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行,ENIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。
电子管计算机采用磁鼓作存储器。
磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒,表面涂有磁性材料,根据每一点的磁化方向来确定该点的信息。
第一代计算机由于采用电子管,因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。
本阶段,计算机软件尚处于初始发展期,符号语言已经出现并被使用,主要用于科学计算方面。
?? 第二代:晶体管计算机??1947年,肖克利、巴丁、布拉顿三人发明的晶体管,比电子管功耗少、体积小、质量轻、工作电压低、工作可靠性好。
1954年,贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机——TRADIC,使计算机体积大大缩小。
1957年,美国研制成功了全部使用晶体管的计算机,第二代计算机诞生了。
第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。
第二代计算机的主要逻辑部件采用晶体管,内存储器主要采用磁芯,外存储器主要采用磁盘,输入和输出方面有了很大的改进,价格大幅度下降。
在程序设计方面,研制出了一些通用的算法和语言,其中影响最大的是FORTRAN语言。
ALGOL和COBO语言随后也相继出现,操作系统的雏形开始形成。
第三代:集成电路计算机??60年代初期,美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路,引发了电路设计革命。
随后,集成电路的集成度以每3-4年提高一个数量级的速度增长。
1962年1月,IBM公司采用双极型集成电路,生产了IBM360系列计算机。
DEC公司(现并入 COMP叫公司)交付了数千台PDP小型计算机。
第三代计算机用集成电路作为逻辑元件,使用范围更广,尤其是一些小型计算机在程序设计技术方面形成了三个独立的系统:操作系统、编译系统和应用程序,总称为软件。
值得一提的是,操作系统中“多道程序”和“分时系统”等概念的提出,结合计算机终端设备的广泛使用,使得用户可以在自己的办公室或家中使用远程计算机。
第四代:大规模集成电路计算机??1971年发布的 INTEL4004,是微处理器(CPU)的开端,也是大规模集成电路发展的一大成果。
INTEL4004用大规模集成电路把运算器和控制器做在一块芯片上,虽然字长只有4位、且功能很弱,但它是第四代计算机在微型机方面的先锋。
1972-1973年,8位微处理器相继问世,最先出现的是INTEL8008。
尽管它的性能还不完善,仅展示了无限的生命力,驱使众多厂家技人竞争,微处理器得到了蓬勃的发展。
后来出现了INTEL8080、MOTOROLA6800和ZILOG公司的Z-80。
??1978年以后,16位微处理器相继出现,微型计算机达到一个新的高峰,典型的代表有INTEL8086.ZILOG公司的Z-8000和MOTOROLA公司的MC68000。
INTEL公司不断推进着微处理器的革新。
紧随8086之后,又研制成功了80286。
80386、80486、奔腾(PEN-TIUM)、奔腾二代(PENTIUMⅡ)和奔腾三代(PENIUMⅢ)。
个人电脑(PC)不断更新换代,日益风靡世界(图3-1、图3-2)。
第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器,使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。
从第一代到第四代,计算机的体系结构都是相同的,即都由控制器,存储器,运算器和输入输出设备组成,称为冯·诺依曼体系结构. 第五代 智能计算机??1981年,日本东京召开了一次第五代计算机---智能计算机研讨会,随后制定出研制第五代计算机的长期计划.第五代计算机的系统设计中考虑了编制知识库管理软件和推理机,机器本身能根据存储的知识进行判断和推理.同时,多媒体技术得到广泛应用,使人们能用语音,图像,视频等更自然的方式与计算机进行信息交互。
智能计算机的主要特征是具备人工智能,能像人一样思维,并且运算速度极快,其硬件系统支持高度并行和快速推理,其软件系统能够处理知识信息。
神经网络计算机(也称神经计算机)是智能计算机的重要代表。
第六代:生物计算机??半导体硅晶片的电路密集,散热问题难以彻底解决,大大影响了计算机性能的进一步发挥与突破。
研究人员发现,遗传基因——脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构能容纳巨量信息,其存储量相当于半导体芯片的数百万倍。
一个蛋白质分子就是一个存储体,而且阻抗低、能耗少、发热量极小。
??基于此,利用蛋白质分子制造出基因芯片,研制生物计算机(也称分子计算机、基因计算机),已成为当今计算机技术的最前沿。
生物计算机比硅晶片计算机在速度、性能上有质的飞跃,被视为极具发展潜力的“第六代计算机”。
计算机的发展历史
计算机的发展历史一、第一台计算机的诞生第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。
ENIAC PC机 耗资 100万美圆 600美圆 重量 30吨 10kg 占地 150平方米 0.25平方米 电子器件 1.9万只电子管 100块集成电路 运算速度 5000次/秒 500万次/秒 二、计算机发展历史1、第一代计算机(1946~1958)电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。
2、第二代计算机(1958~1964)晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。
3、第三代计算机(1964~1971)普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
4、第四代计算机(1971~ )以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。
三、我国计算机发展历史从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。
计算机的历史 计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。
计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。
计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。
现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。
利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。
这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。
信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。
计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。
计算机的历史 现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。
早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。
1642年,法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置,制成了最早的十进制加法器。
1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。
英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想,每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。
1884年,巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。
这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型,但限于当时的技术条件而未能实现。
巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间,电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展,在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管;在系统技术方面,相继发明了无线电报、电视和雷达……。
所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。
与此同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。
到了20世纪30年代,物理学的各个领域经历着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。
于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。
社会上对先进计算工具多方面迫切的需要,是促使现代计算机诞生的根本动力。
20世纪以后,各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山,已经阻碍了学科的继续发展。
特别是第二次世界大战爆发前后,军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。
在此期间,德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作,几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。
德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。
他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3,已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。
在美国,1940~1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。
不过,继电器的开关速度大约为百分之一秒,使计算机的运算速度受到很大限制。
电子计算机的开拓过程,经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。
1938年,美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。
1943年,英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。
这是一种专用的密码分析机,在第二次世界大战中得到了应用。
1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC),最初也专门用于火炮弹道计算,后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。
这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机,运算速度比继电器计算机快1000倍。
这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。
但是,这种计算机的程序仍然是外加式的,存储容量也太小,尚未完全具备现代计算机的主要特征。
新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼...
计算机的历史
计算机的历史 计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。
计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。
计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。
现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。
利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。
这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。
信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。
计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。
计算机的历史 现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。
早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。
1642年,法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置,制成了最早的十进制加法器。
1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。
英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想,每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。
1884年,巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。
这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型,但限于当时的技术条件而未能实现。
巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间,电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展,在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管;在系统技术方面,相继发明了无线电报、电视和雷达……。
所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。
与此同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。
到了20世纪30年代,物理学的各个领域经历着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。
于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。
社会上对先进计算工具多方面迫切的需要,是促使现代计算机诞生的根本动力。
20世纪以后,各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山,已经阻碍了学科的继续发展。
特别是第二次世界大战爆发前后,军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。
在此期间,德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作,几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。
德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。
他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3,已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。
在美国,1940~1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。
不过,继电器的开关速度大约为百分之一秒,使计算机的运算速度受到很大限制。
电子计算机的开拓过程,经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。
1938年,美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。
1943年,英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。
这是一种专用的密码分析机,在第二次世界大战中得到了应用。
1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC),最初也专门用于火炮弹道计算,后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。
这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机,运算速度比继电器计算机快1000倍。
这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。
但是,这种计算机的程序仍然是外加式的,存储容量也太小,尚未完全具备现代计算机的主要特征。
新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼领导的设计小组完成的。
1945年3月他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案—电子离散变量自动计算机(EDVAC)。
随后于1946年6月,冯·诺伊曼等人提出了更为完善的设计报告《电子计算机装置逻辑结构初探》。
同年7~8月间,他们又在莫尔学院为美国和英国二十多个机构的专家讲授了专门课程《电子计算机设计的理论和技术》,推动了存储程序式计算机的设计与制造。
1949年,英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机(EDSAC);美国则于1950年制成了东部标准自动计算机(SFAC)等。
至此,电子计算机发展的萌芽时期遂告结束,开始了现代计算机的发展时期。
在创制数字计算机的同时,还研制了另一类重要的计算工具——模拟计算机。
物理学家在总结自然规律时,常用数学方程描述某一过程;相反,解数学方程的过程,也有可能采用物理过程模拟方法,对数发明以后,1620年制成的计算尺,己把乘法、除法化为加法、减法进行计...