星际mma:电脑的历史是如何的

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/10 11:24:18

电子管时代
晶体管时代
集成电路时代
超大集成电路时代

现代电子计算机技术的飞速发展,离不开人类科技知识的积累,离不开许许多多热衷于此并呕心沥血的科学家的探索,正是这一代代的积累才构筑了今天的“信息大厦”。从下面这个按时间顺序展现的计算机发展简史中,我们可以感受到科技发展的艰辛及科学技术的巨大推动力。
一、机械计算机的诞生
在西欧,由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革,极大地促进了自然科学技术的发展,人们长期被神权压抑的创造力得到了空前的释放 。而在这些思想创意的火花中 ,制造一台能帮助人进行计算的机器则是最耀眼、最夺目的一朵。从那时起,一个又一个科学家为了实现这一伟大的梦想而不懈努力着。但限于当时的科技水平,多数试验性的创造都以失败而告终,这也就昭示了拓荒者的共同命运: 往往在倒下去之前见不到自己努力的成果。而后人在享用这些甜美成果的时候,往往能够从中品味出汗水与泪水交织的滋味……
1614 年:苏格兰人John Napier(1550 ~1617 年)发表了一篇论文 ,其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。
1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ~1635 年)制作了一个能进行6 位数以内加减法运算,并能通过铃声输出答案的“计算钟”。该装置通过转动齿轮来进行操作。
1625 年:William Oughtred(1575 ~1660 年)发明计算尺。
1668 年:英国人Samuel Morl(1625 ~1695 年)制作了一个非十进制的加法装置,适宜计算钱币。
1671 年:德国数学家Gottfried Leibniz 设计了一架可以进行乘法运算,最终答案长度可达16位的计算工具。
1822 年:英国人Charles Babbage(1792 ~1871 年)设计了差分机和分析机 ,其设计理论非常超前,类似于百年后的电子计算机,特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
1834 年:Babbage 设想制造一台通用分析机,在只读存储器(穿孔卡片)中存储程序和数据 。Babbage在以后的时间里继续他的研究工作,并于1840 年将操作位数提高到了40 位,并基本实现了控制中心(CPU)和存储程序的设想,而且程序可以根据条件进行跳转,能在几秒内做出一般的加法,几分钟内做出乘、除法。
1848 年:英国数学家George Boole 创立二进制代数学,提前近一个世纪为现代二进制计算机的发展铺平了道路。
1890 年:美国人口普查部门希望能得到一台机器帮助提高普查效率。Herman Hollerith (后来他的公司发展成了IBM 公司)借鉴Babbage 的发明,用穿孔卡片存储数据,并设计了机器。结果仅用6 周就得出了准确的人口统计数据(如果用人工方法,大概要花10 年时间)。
1896 年:Herman Hollerith 创办了IBM 公司的前身。
二、电子计算机问世
在以机械方式运行的计算器诞生百年之后,随着电子技术的突飞猛进,计算机开始了真正意义上的由机械向电子时代的过渡,电子器件逐渐演变成为计算机的主体,而机械部件则渐渐处于从属位置。二者地位发生转化的时候,计算机也正式开始了由量到质的转变,由此导致电子计算机正式问世。下面就是这一过渡时期的主要事件:
1906 年:美国人Lee De Forest 发明电子管,为电子计算机的发展奠定了基础。
1924 年2 月:IBM 公司成立,从此一个具有划时代意义的公司诞生。
1935 年:IBM 推出IBM 601 机。这是一台能在一秒钟内算出乘法的穿孔卡片计算机 。这台机器无论在自然科学还是在商业应用上都具有重要的地位,大约制造了1500 台。
1937 年:英国剑桥大学的Alan M.Turing(1912 ~1954 年)出版了他的论文 ,并提出了被后人称之为“图灵机”的数学模型。
1937 年:Bell 试验室的George Stibitz 展示了用继电器表示二进制的装置。尽管仅仅是个展示品,但却是第一台二进制电子计算机。
1940 年1 月:Bell 实验室的Samuel Williams 和Stibitz 制造成功了一个能进行复杂运算的计算机。该机器大量使用了继电器,并借鉴了一些电话技术,采用了先进的编码技术。
1941 年夏季:Atanasoff 和学生Berry 完成了能解线性代数方程的计算机,取名叫“ABC ”(Atanasoff-Berry Computer),用电容作存储器 ,用穿孔卡片作辅助存储器 ,那些孔实际上是“烧”上去的,时钟频率是60Hz,完成一次加法运算用时一秒。
1943 年1 月:Mark I 自动顺序控制计算机在美国研制成功。整个机器有51 英尺长 、5 吨重 、75万个零部件。该机使用了3304 个继电器 ,60 个开关作为机械只读存储器 。程序存储在纸带上 ,数据可以来自纸带或卡片阅读器。Mark I 被用来为美国海军计算弹道火力表。
1943 年9 月:Williams 和Stibitz 完成了“Relay Interpolator ”,后来命名为“ModelⅡ Re-lay Calculator ”的计算机。这是一台可编程计算机,同样使用纸带输入程序和数据。它运行更可靠,每个数用7 个继电器表示,可进行浮点运算。
1946 年:ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)诞生 ,这是第一台真正意义上的数字电子计算机。开始研制于1943 年,完成于1946 年,负责人是John W.Mauchly 和J.Presper Eckert,重30 吨,用了18000 个电子管,功率25 千瓦,主要用于计算弹道和氢弹的研制。
三、晶体管计算机的发展
真空管时代的计算机尽管已经步入了现代计算机的范畴,但因其体积大、能耗高、故障多、价格贵,从而制约了它的普及和应用。直到晶体管被发明出来,电子计算机才找到了腾飞的起点。
1947 年:Bell 实验室的William B.Shockley 、 John Bardeen 和Walter H.Brattain 发明了晶体管,开辟了电子时代新纪元。
1949 年:剑桥大学的Wilkes 和他的小组制成了一台可以存储程序的计算机,输入输出设备仍是纸带。
1949 年:EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer——电子离散变量自动计算机)——第一台使用磁带的计算机。这是一个突破,可以多次在磁带上存储程序。这台机器是John von Neumann 提议建造的。
1950 年:日本东京帝国大学的Yoshiro Nakamats 发明了软磁盘 ,其销售权由IBM公司获得 。由此开创了存储时代的新纪元。
看看这个网址http://www.ied.edu.hk/has/comp/comphist/comphist.htm

第一台计算机是1946年2月由美国的物理学家John Mauchly和J.Presper Eckert等人在宾夕法尼亚大学设计制造的.起名ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分与计算机),它是由电子管做逻辑元件组装起来的一台电子数字计算机,使用了18800个电子管.
世界上第一台具有存储程序功能的计算机叫EDVAC(Elcetronic Discrete Variab),它是由曾担任ENIAC小组顾问的著名的美籍匈牙利数学家(Von Neumann)博士领导设计的.
但是,世界上第一台投入运行的存储程序式的电子计算机是EDSAC(Electronic Delay Storage Automatic Calculator),它是有英国剑桥大学的(M.V.Wilkes)教授在接受了Von Neumann的存储程序计算机思想后领导设计的.20世纪40年代末到50年代中期的计算机都是采用电子管组成的,此时计算机称为第一代计算机,也就是电子管时代的计算机.
20世纪50年代中期,晶体管诞生了,它使计算机技术产生了革命性的变化.这就是第二代计算机,即晶体管计算机,这一代计算机的代表产品有IBM公司的IBM7090(1959.11)、IBM7094(1962.9),Burroughs公司的B5500.第二代计算机的主要特征是采用晶体管元件,开始使用磁芯和磁鼓做存储器。
20世纪60年代,半导体工艺的发展,制造成功了集成电路,计算机开始采用中小规模集成电路作为计算机的主要元件,故第三代计算机又称为中小规模集成电路计算机。如IBM公司的IBM360(中型机)、IBM370(大型机),DEC公司的PDP-11系统小型计算机。计算机的逻辑元件采用集成电路,使得计算机更加小型化,也大大降低了计算机的功耗,由于焊点和插件的减少,进一步提高了计算机的可靠性。
1971年起,大规模集成电路制作成功,从而使计算机进入了第四代——大规模超大规模集成电路计算机时代。这一代计算机的体积进一步缩小,性能进一步提高。使用了半导体存储器作为内存储器,发展了并行技术和多机系统,出现了精简指令集计算机(RISC)。
目前,美、日等国家正在积极研制新一代计算机,如支持逻辑推理和支持知识库的智能计算机、神经网络计算机、生物计算机等。
另外,也可按所使用的主流计算机属于哪一类型计算机来划分时期,可把计算机的发展大致分为四个时期,即大型机时期、小型机时期、PC时期(或客户-服务器、PC-服务器)时期和Internet(或以网络为中心)时期。
我们通常叫的电脑,其实是计算机的一种即微行计算机。
微型计算机是以微处理器为核心的计算机,属于第四代计算机。
微型计算机的发展从1971年Inter公司用PMOS工艺制成世界上第一代4位微处理器Inter 4004算起。