计算机技术发展趋势,及其各种计算机技术的介绍

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1、一、计算机的发展过程1、计算机的诞生1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学研制出了第一台电子数字积分计算机（electronicnumericalintegratorandcalculator，ENIAC），中文译为埃尼阿克。它标志着第一代计算机的诞生。20世纪40年代初，第二次世界大战战事正酣，由于导弹、火箭、原子弹等现代科学技术的发展，出现了大量极其复杂的数学问题，原有的计算工具已无法满足要求；而当时电子学和自动控制技术的迅速发展，也为研制新的计算工具提供了物质技术条件。于是1943年，在美国陆军作战部的资助下，由物理学家

2、莫奇利（JohnW.Mauchly）博士和埃克特（J.PresperEckert）博士领导的研究小组开始设计制造电子计算机。该机于1946年2月正式通过验收并投入运行，一直服役到1955年，这是世界上首台真正能自动运行的电子计算机。它使用了18800只电子管，1500多只继电器，7000多只电阻，耗电150kW，占地面积150㎡，重量超过30t，每秒能完成5000次加法运算。ENIAC的主要缺点是存储容量太小，只能存储20个字长为10位的十进制数，基本上不能存储程序，每次解题都要依靠人工改接连线来编程序。尽管存在许多缺点，但

3、是它为计算机的发展奠定了技术基础。计算机的诞生标志着人类在长期生产劳动中制造和使用的各种计算工具（如算盘、计算尺、手摇计算机、机械计算机及电动齿轮计算机等）的能力，随着世界文明的进步飞跃发展到了一个崭新的阶段，同时也标志着人类电子计算机时代的到来，具有划时代意义。2、计算机的发展阶段（计算机的发展阶段通常按照计算机中所采用的电子器件来划分，可分为4个阶段。）第一阶段：（1946—1958年）第1代计算机是电子管计算机，采用电子管作为计算机的逻辑元件，内存储器为水银延迟线，外存储器为磁鼓、纸带、卡片等。内存容量为几千个字，运算

4、速度为每秒几千到几万次基本运算。它采用二进制表示的机器语言或汇编语言编写程序，主要用于军事和科研部门进行数值运算。第1代计算机的典型代表是1946年美籍匈牙利数学家冯·诺依曼（VonNeumann）博士与他的同事们在普林斯顿研究所设计的存储程序计算机EDVAC（electronicdiscretevariableautomaticcomputer，埃德瓦克）。它的设计与ENIAC不同，体现了“存储程序原理”和“二进制”的思想，产生了所谓的冯·诺依曼型计算机结构体系，对后来计算机的发展有着深远影响。代表机型：ENIAC.、ED

5、VAC、IBM701.第二阶段（1958—1964年）第2代计算机是晶体管电路计算机，采用晶体管制作计算机的逻辑元件，内存储器多为磁芯存储器，外存储器为磁盘、磁带等。第2代计算机体积缩小，功耗降低，功能增强，可靠性大大提高，运算速度提高到每秒几十万次基本运算，内存容量扩大到几十万字。同时，软件技术也有了很大发展，出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言。计算机的应用从数值计算扩大到数据处理、工业过程控制等领域，并开始进入商业市场。代表机型:IBM7030、CDC6600、IBM7090、IBM7094、

6、IBM7040、IBM7044等。第三阶段（1964—1975年）第3代计算机的基本电子元器件由小规模、中规模集成电路（IntegratedCircuit）构成。随着固体物理技术的发展，集成电路工艺已可以制作在几平方毫米的单晶硅基片上集成几个到几十个电子元件（逻辑门）的小规模或中规模集成电路。内存储器已开始采用半导体存储器芯片，存储容量和可靠性都有了较大提高，计算机同时向标准化、多样化、通用化、机种系列化发展。高级程序设计语言在这个时期有了很大发展，出现了人机会话式语言BASIC，特别是操作系统的逐渐成熟，成为第3代计算机的

7、显著特点。代表机型:IBM360、IBM370、PDP-8、PDP-11、CDC7600等。第四阶段（1975年至今）第4代计算机采用大规模集成电路（largescaleintegration，LSI）和超大规模集成电路（verylargescaleintegration，VLSI）技术，在硅半导体基片上集成几百到几千甚至几万个以上的电子元器件。计算机的运算速度可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。在软件方面，出现了数据库系统、分布式操作系统等，软件配置空前丰富，应用软件的开发已逐步成为一个庞大的现代化产业。在研制出运算速度达

8、每秒几亿次、几十亿次，甚至百亿次的巨型计算机的同时，微型计算机的产生、发展和迅速普及是这一时期的一个重要特征。微型计算机诞生于20世纪70年代，80年代得到迅速推广。由于它的出现使计算机的应用已经涉及到人类生活和国民经济的各个领域，并且进入了家庭，同时也为计算机网络普及化创造了条件。微型计