计算机发展历程.pdf

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1、计算机发展历程计算机于1946年问世，有人说是由于战争的需要而产生的，我们认为计算机产生的根本动力是人们为创造更多的物质财富，是为了把人的大脑延伸，让人的潜力得到更大的发展。正如汽车的发明是使人的双腿延伸一样，计算机的发明事实上是对人脑智力的继承和延伸。要追溯计算机的发明，可以由中国古时开始说起，古时人类发明算盘去处理一些数据，利用拨弄算珠的方法，人们无需进行心算,通过固定的口诀就可以将答案计算出来。这种被称为“计算与逻辑运算”的运作概念传入西方后，被美国人加以发扬光大。直到十六世纪,发明了一部可协助处理乘数等较为复杂数学算式的机械，被称为“棋盘计算器”，但这时期只属于纯计算的阶段,要到

2、十九世纪才有急速的发展。1642至1643年，巴斯卡(BlaisePascal)为了帮助做收税员的父亲，他就发明了一个用齿轮运作的加法器，叫“Pascalene”，这是第一部机械加法器。1666年，在英国SamuelMorland发明了一部可以计算加数及减数的机械计数机。1673年，GottfriedLeibniz制造了一部踏式(stepped)圆柱形转轮的计数机，叫“SteppedReckoner”，这部计算器可以把重复的数字相乘，并自动地加入加数器里。1694年，德国数学家，GottfriedLeibniz，把巴斯卡的Pascalene改良，制造了一部可以计算乘数的机器，它仍然是用齿

3、轮及刻度盘操作。17731年，Philipp-Matthaus制造及卖出了少量精确至12位的计算机器。1775年，ThethirdEarlofStanhope发明了一部与Leibniz相似的乘法计算器。1786年，J.H.Mueller设计了一部差分机，可惜没有拨款去制造。1801年，Joseph-MarieJacquard的织布机是用连接按序的打孔卡控制编织的样式。1854年，GeorgeBoole出版“AnInvestigationoftheLawsofThought”，是讲述符号及逻辑理由，它后来成为计算机设计的基本概念。1882年，WilliamS.Burroughs辞去在银行文

4、员的工作，并专注于加数器的发明。1946年2月14日，标志现代计算机诞生的ENIAC(TheElectronicNumericalIntegratorAndComputer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发，使用了18，000个电子管，70，000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度比MarkI快1000倍，ENIAC是第一台普通用途计算机。各代计算机的硬件结构及系统的特点：一、第一代(1946~1958)：电子管数字计算机计算机的逻辑元件采用电子管

5、，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带；软主要采用机器语言、汇编语言；应用以科学计算为主。其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。2二、第二代(1958~1964)：晶体管数字计算机主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统，应用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。三、第三代(1964~1971)：集成电路数字计算机20世纪60年代，计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI)，计算机的体积更小型化、耗电量更少

6、、可靠性更高，性能比第十代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。主存储器仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新发展。四、第四代(1971年以后)：大规模集成电路数字计算机计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路，其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展，这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求，有力地促进

7、了计算机工业的空前大发展。二．现代计算机阶段（即传统大型机阶段）所谓现代计算机是指采用先进的电子技术来代替陈旧落后3的机械或继电器技术。现代计算机经历了半个多世纪的发展，这一时期的杰出代表人物是英国科学家图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。图灵对现代计算机的贡献主要是：建立了图灵机的理论模型，发展了可计算性理论；提出了定义机器智能的图灵测试。冯·诺依曼的贡献主要是：确立了现代计算机的基本结构，即冯·诺依曼结构。其特点可以概括为如下几点