計算機發(fā)展歷史的四個階段

1、資料來源：來自本人網(wǎng)絡整理！祝您工作順利！計算機發(fā)展歷史的四個階段 互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來了，我推舉你不行不知的計算機進展歷史的四個階段，讓你更加理解計算機。 世界上第一臺電子數(shù)字式計算機于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學研制勝利，它的名稱叫eniac(埃尼阿克)，是電子數(shù)值積分式計算機(the electronic numberical intergrator and computer)的縮寫。它用法了17468個真空電子管，耗電174千瓦，占地170平方米，重達30噸，每秒鐘可進展5000次加法運算。雖然它還比不上今日最一般的一臺微型計算機，但在當時它已是運算速度的肯定冠軍，并且其運算

2、的準確度和精確度也是史無前例的。以圓周率()的計算為例，中國的古代科學家祖沖之利用算籌，消耗15年心血，才把圓周率計算到小數(shù)點后7位數(shù)。一千多年后，英國人香克斯以畢生精力計算圓周率，才計算到小數(shù)點后707位。而用法eniac進展計算，僅用了40秒就到達了這個記錄，還發(fā)覺香克斯的計算中，第528位是錯誤的。 eniac奠定了電子計算機的進展根底，在計算機進展史上具有劃時代的意義,它的問世標記著電子計算機時代的到來。 eniac誕生后，數(shù)學家馮諾依曼提出了重大的改良理論，主要有兩點：其一是電子計算機應當以二進制為運算根底，其二是電子計算機應采納存儲程序方式工作，并且進一步明確指出了整個計算機的構造

3、應由五個局部組成：運算器、掌握器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置。馮諾依曼的這些理論的提出，解決了計算機的運算自動化的問題和速度協(xié)作問題，對后來計算機的進展起到了打算性的作用。直至今日，絕大局部的計算機還是采納馮諾依曼方式工作。 eniac誕生后短短的幾十年間，計算機的進展突飛猛進。主要電子器件相繼用法了真空電子管，晶體管，中、小規(guī)模集成電路和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，引起計算機的幾次更新?lián)Q代。每一次更新?lián)Q代都使計算機的體積和耗電量大大減小，功能大大增加，應用領域進一步拓寬。特殊是體積小、價格低、功能強的微型計算機的出現(xiàn)，使得計算機快速普及，進入了辦公室和家庭，在辦公室自動化和多媒體應用方面發(fā)揮了

4、很大的作用。目前，計算機的應用已擴展到社會的各個領域?？蓪⒂嬎銠C的進展過程分成以下幾個階段： 第一代(19461957年)是電子計算機，它的根本電子元件是電子管，內(nèi)存儲器采納水銀延遲線，外存儲器主要采納磁鼓、紙帶、卡片、磁帶等。由于當時電子技術的限制，運算速度只是每秒幾千次幾萬次根本運算，內(nèi)存容量僅幾千個字。因此，第一代計算機體積大，耗電多，速度低，造價高，用法不便;主要局限于一些軍事和科研部門進展科學計算。軟件上采納機器語言，后期采納匯編語言。 其次代(19581970年)是晶體管計算機。1948年，美國貝爾試驗室創(chuàng)造了晶體管，10年后晶體管取代了計算機中的電子管，誕生了晶體管計算機。晶體管

5、計算機的根本電子元件是晶體管，內(nèi)存儲器大量用法磁性材料制成的磁芯存儲器。與第一代電子管計算機相比，晶體管計算機體積小，耗電少，本錢低，規(guī)律功能強，用法便利，牢靠性高。軟件上廣泛采納高級語言，并出現(xiàn)了早期的操作系統(tǒng)。 第三代(19631970年)是集成電路計算機。隨著半導體技術的進展，1958年夏，美國德克薩斯公司制成了第一個半導體集成電路。集成電路是在幾平方毫米的基片，集中了幾十個或上百個電子元件組成的規(guī)律電路。第三代集成電路計算機的根本電子元件是小規(guī)模集成電路和中規(guī)模集成電路，磁芯存儲器進一步進展，并開頭采納性能更好的半導體存儲器，運算速度進步到每秒幾十萬次根本運算。由于采納了集成電路，第三

6、代計算機各方面性能都有了極大進步：體積縮小，價格降低，功能增加，牢靠性大大進步。軟件上廣泛用法操作系統(tǒng)，產(chǎn)生了分時、實時等操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡。 第四代(1971年日前)是大規(guī)模集成電路計算機。隨著集成了上千甚至上萬個電子元件的大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，電子計算機進展進入了第四代。第四代計算機的根本元件是大規(guī)模集成電路，甚至超大規(guī)模集成電路，集成度很高的半導體存儲器替代了磁芯存儲器，運算速度可達每秒幾百萬次，甚至上億次根本運算。在軟件方法上產(chǎn)生了構造化程序設計和面對對象程序設計的思想。另外，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)得到廣泛應用。微處理器和微型計算機也在這一階段誕生并獲得飛速進

7、展。 微型計算機的進展 微型計算機的進展主要表如今其核心部件微處理器的進展上，每當一款新型的微處理器出現(xiàn)時，就會帶動微機系統(tǒng)的其它部件的相應進展，如微機體系構造的進一步優(yōu)化，存儲器存取容量的不斷增大、存取速度的不斷進步，外圍設備性能的不斷改良以及新設備的不斷出現(xiàn)等。 依據(jù)微處理器的字長和功能，可將微型計算機的功能劃分為以下幾個階段： 第一階段( 1971 1973 年)是 4 位和 8 位低檔微處理器時代。通常稱為第一代，其典型產(chǎn)品是 intel4004 和 intel8008 微處理器和分別由它們組成的 mcs-4 和 mcs-8 微機。根本特點是采納 pmos 工藝，集成度低( 4000

8、個晶體管 / 片)，系統(tǒng)構造和指令系統(tǒng)都比擬簡潔，主要采納機器語言或簡潔的匯編語言，指令數(shù)目較少( 20 多條指令)，根本指令周期為 20 50 s ，用于家電和簡潔的掌握場合。 其次階段( 1974 1977 年)是 8 位中高檔微處理器時代。通常稱為其次代，其典型產(chǎn)品是 intel8080/8085 、 motorola 公司的 mc6800 、 zilog 公司的 z80 等，以及各種 8 位單片機，如 intel 公司的 8048 、 motorola 公司的 mc6801 、 zilog 公司的 z8 等。它們的特點是采納 nmos 工藝，集成度進步約 4 倍，運算速度進步約 101

9、5 倍(根本指令執(zhí)行時間 1 2 s )，指令系統(tǒng)比擬完善，具有典型的計算機體系構造和中斷、 dma 等掌握功能。軟件方面除了匯編語言外，還有 basic 、 fortran 等高級語言和相應的說明程序和編譯程序，在后期還出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，如 cm/p 就是當時流行的操作系統(tǒng)。 第三階段( 1978 1984 年)是 16 微處理器時代。通常稱為第三代，其典型產(chǎn)品是 intel 公司的 8086/8088 、 80286 ， motorola 公司的 m68000 ， zilog 公司的 z8000 等微處理器。其特點是采納 hmos 工藝，集成度( 2000070000 晶體管 / 片)和運算

10、速度(根本指令執(zhí)行時間是 0.5 s )都比其次代進步了一個數(shù)量級。指令系統(tǒng)更加豐富、完善，采納多級中斷、多種尋址方式、段式存儲機構、硬件乘除部件，并配置了軟件系統(tǒng)。 這一時期的有名微機產(chǎn)品有 ibm 公司的個人計算機 pc ( personal computer )。 1981 年推出的 ibm pc 機采納 8088 cpu 。緊接著 1982 年又推出了擴展型的個人計算機 ibm pc/xt ，它對內(nèi)存進展了擴大，并增加了一個硬磁盤驅(qū)動器。 1984 年 ibm 推出了以 80286 處理器為核心組成的 16 位增加型個人計算機 ibm pc/at 。由于 ibm 公司在進展 pc 機時

11、采納了技術開放的策略，使 pc 機風行世界。 第四階段( 1985 1992 年)是 32 位微處理器時代，又稱為第四代。其典型產(chǎn)品是 intel 公司的 80386/80486 ， motorola 公司的 m68030/68040 等。其特點是采納 hmos 或 cmos 工藝，集成度高達 100 萬晶體管 / 片，具有 32 位地址線和 32 位數(shù)據(jù)總線。每秒鐘可完成 600 萬條指令( mips ， million instructions per second )。微機的功能已經(jīng)到達甚至超過超級小型計算機，完全可以勝任多任務、多用戶的作業(yè)。同期，其他一些微處理器消費廠商(如 amd 、 texas 等)也推出了 80386/80486 系列的芯片。 第五階段( 1993 年以后)是奔騰( pentium )系列微處理器時代，通常稱為第五代。典型產(chǎn)品是 intel 公司的奔騰系列芯片及與之兼容的 amd 的 k6 系列微處理器芯片。內(nèi)部采納了超標量指令流水線構造，并具有互相獨立的指令和數(shù)據(jù)高速緩存。隨著 mmx ( multi media extended )微處理器的出現(xiàn)，使微機的進展在網(wǎng)絡化、多媒體化和智能化等方面跨上了更高的臺階。 2000 年 3 月， amd 與 intel 分別推出了時鐘頻率達 1ghz 的 athlon 和 pentium iii