计算机产生与发展

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1、电脑的产生与发展一、电脑的产生二、电脑的发展史三、电脑的分类、特点及应用一、电脑的产生1、1946年美国－－－ENIAC（埃尼阿克）1.8万多个电子管占地约170M2重达30吨耗电量150Kw/h运算速度5000次/秒ENIAC虽然体积很大，存储容量小，能耗大，但它的诞生使科学家从奴隶般的计算工作解放出来。，ENIAC计算机的问世具有划时代的意义，它标志着计算机时代的到来。第一代（1946~1957年）是电子计算机，它的基本电子元件是电子管，内存储器采用水银延迟线，外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时

2、电子技术的限制，运算速度只是每秒几千次~几万次基本运算，内存容量仅几千个字。程序语言处于最低阶段，主要使用二进制表示的机器语言编程，后阶段采用汇编语言进行程序设计。因此，第一代计算机体积大，耗电多，速度低，造价高，使用不便；主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。第二代（1958~1962年）是晶体管计算机。1948年，美国贝尔实验室发明了晶体管，10年后晶体管取代了计算机中的电子管，诞生了晶体管计算机。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管，内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比，晶体管

3、计算机体积小，耗电少，成本低，逻辑功能强，使用方便，可靠性高第三代（1963~1970年）是集成电路计算机。随着半导体技术的发展，1958年夏，美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片，集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路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，磁芯存储器进一步发展，并开始采用性能更好的半导体存储器，运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路，第三代计算机各方面性能都有了极大提高：体积缩小，价格降低，功能增强，可靠性大大

4、提高。第四代（1971年~日前）是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，电子计算机发展进入了第四代。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，集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次，甚至上亿次基本运算。微型计算机的发展微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其它部件的相应发展，如微机体系结构的进一步优化，存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提

5、高，外围设备性能的不断改进以及新设备的不断出现等据微处理器的字长和功能，可将微型计算机的功能划分为以下几个阶段第一阶段（1971～1973年）是4位和8位低档微处理器时代。通常称为第一代，其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器，主要采用机器语言或简单的汇编语言。第二阶段（1974～1977年）是8位中高档微处理器时代。通常称为第二代，其典型产品是Intel8080/8085，以及各种8位单片机，如Intel公司的8048。它们的特点是采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍

6、（基本指令执行时间1～2μs），指令系统比较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能。软件方面除了汇编语言外，还有BASIC等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期还出现了操作系统，如CM/P就是当时流行的操作系统。第三阶段（1978～1984年）是16微处理器时代。通常称为第三代，其典型产品是Intel公司的8086/8088、80286，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度（基本指令执行时间是0.5μs）都比第二代提高了一个数量级。指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址

7、方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统。这一时期的著名微机产品有IBM公司的个人计算机PC（PersonalComputer）。1981年推出的IBMPC机采用8088CPU。紧接着1982年又推出了扩展型的个人计算机IBMPC/XT，它对内存进行了扩充，并增加了一个硬磁盘驱动器。1984年IBM推出了以80286处理器为核心组成的16位增强型个人计算机IBMPC/AT。由于IBM公司在发展PC机时采用了技术开放的策略，使PC机风靡世界第四阶段（1985～1992年）是32位微处理器时代，又称为第四代。

8、其典型产品是Intel公司的80386/80486。其特点是采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线。每秒钟可完成600万条指令（MIPS，MillionInstructionsPerSecond）。微机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业。同期，其他一些微处理器生产厂商（如