简述微型计算机的发展历程-1.1计算机的发展历程.pdf_微型计算机发展问题资源-CSDN文库

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简述微型计算机的发展历程,1.1计算机的发展历程

1.1 计算机的发展历程

1946年2⽉15⽇，在美国宾⼣法尼亚⼤学发⽣了⼀件震惊世界的⼤事，世界上第⼀台电⼦数字式计算机被正式投⼊运⾏，它的名称叫埃尼

阿克(The Electronic Numberical Intergrator and Computer，ENIAC)。虽然它的功能还⽐不上今天最普通的⼀台微型计算机，但在当

时它的运算速度已经是最快的了，并且其运算的精确度和准确度也是史⽆前例的。ENIAC奠定了电⼦计算机的发展基础，开辟了⼀个计算机

科学技术的新纪元，⾃此之后，计算机科学和技术⼀直在飞速地发展着，它的发展速度是世界上任何其他学科所⽆法⽐拟的。

ENIAC诞⽣后，被⼈们誉为计算机之⽗的美籍匈⽛利数学家冯·诺依曼(John Von Neumann)提出了重⼤的改进理论，主要有两点：⼀是

电⼦计算机应该以⼆进制数为运算基础；⼆是电⼦计算机应采⽤存储程序的⽅式⼯作，并且进⼀步明确指出了整个计算机的结构应由运算

器、控制器、存储器、输⼊装置和输出装置5个部分组成。这些理论的提出，解决了计算机的运算⾃动化问题和速度匹配问题，对计算机的

发展起到了决定性的作⽤。

1．计算机的发展过程

在ENIAC诞⽣后短短的⼏⼗年间，计算机的发展突飞猛进。通常⼈们习惯把电⼦计算机的发展历史分“代”，其实分代并没有统⼀的标准。

若按计算机所采⽤的微电⼦器件的发展，可以将电⼦计算机分成以下⼏代。

(1)第⼀代计算机。第⼀代是电⼦管计算机时代(1946～1959年)，运算速度慢，内存容量⼩，使⽤机器语⾔和汇编语⾔编写程序。主要⽤

于军事和科研部门的科学计算。

(2)第⼆代计算机。第⼆代是晶体管计算机时代(1959～1964年)，其主要特征是采⽤晶体管作为开关元件，使计算机的可靠性得到提⾼，

⽽且体积⼤⼤缩⼩，运算速度加快，其外部设备和软件也越来越多，并且⾼级程序设计语⾔应运⽽⽣。

(3)第三代计算机。第三代计算机是⼩规模集成电路(Small Scale Integration，SSI)和中规模集成电路(Medium Scale Integration，MSI)

计算机时代(1964～1975年)，它是以集成电路作为基础元件，这是微电⼦与计算机技术相结合的⼀⼤突破，并且有了操作系统。

(4)第四代计算机。第四代计算机是⼤规模集成电路(Large Scale Integration，LSI)和超⼤规模集成电路(Very Large Scale

Integration，VLSI)计算机时代(1975～1990年)。

(5)第五代计算机。第五代计算机是超⼤规模集成电路(Ultra Large Scale Integration，ULSI)计算机时代(1990～2005年)，其主要标志

有两个：⼀个是单⽚集成电路规模达100万个晶体管以上；另⼀个是超标量技术的成熟和⼴泛应⽤。

(6)第六代计算机。第六代计算机(2005年以后)是极⼤规模集成电路计算机，单⽚集成电路规模可达⼀亿到⼗亿个晶体管。

希赛教育研究⽣院专家提⽰：在有些场合，将第四、第五、第六代计算机统称为第四代计算机。

2．计算机的发展趋势

现在，世界已进⼊了计算机时代，计算机的发展趋势正向着“两极”分化。⼀极是微型计算机向更微型化、⽹络化、⾼性能、多⽤途⽅向发

展。微型计算机分为台式机、便携机、笔记本、亚笔记本、掌上机等。由于它们体积⼩、成本低⽽占领了整个国民经济和社会⽣活的各个领

域。另⼀极则是巨型机向更巨型化、超⾼速、并⾏处理、智能化⽅向发展，它是⼀个国家科技⽔平、经济实⼒、军事实⼒的象征。在解决天

⽓预报、地震分析、航空⽓动、流体⼒学、卫星遥感、激光武器、海洋⼯程等⽅⾯的问题上，巨型机将⼤显⾝⼿。

随着新的元器件及其技术的发展，新型的超导计算机、量⼦计算机、光⼦计算机、⽣物计算机、纳⽶计算机等将会在21世纪⾛进⼈们的⽣

活，遍布各个领域。

3．存储程序的概念

冯· 诺依曼提出了存储程序控制的计算机结构，并开始了存储程序控制的计算机EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic

Computer)的研制。存储程序概念可以简要地概括为以下⼏点：

(1)计算机(指硬件)主要由运算器、存储器、控制器、输⼊设备和输出设备5⼤基本部件组成；

(2)计算机内部采⽤⼆进制来表⽰指令和数据；

(3)将编制好的程序和原始数据事先存⼊存储器中，然后再启动计算机⼯作，这就是存储程序的基本含义。

60多年以来，虽然计算机的发展速度是惊⼈的，但就其结构原理来说，⽬前绝⼤多数计算机仍建⽴在存储程序概念的基础上。通常把符合

存储程序概念的计算机统称为冯·诺依曼型计算机，本书讨论的范围仅限于冯·诺依曼型计算机的组成。当然，现代计算机与早期计算机相

⽐在结构上还是有许多改进的。

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