計(jì)算機(jī)發(fā)展事跡概要

計(jì)算機(jī)發(fā)展史事跡概要講述人：ZRL日期：2012.10.19早期計(jì)算機(jī)現(xiàn)代機(jī)械式計(jì)算機(jī)第一代計(jì)算機(jī)第二代計(jì)算機(jī)第三代計(jì)算機(jī)第四代計(jì)算機(jī)2早期計(jì)算機(jī)

公元前5世紀(jì)，中國(guó)人發(fā)明了算盤，廣泛應(yīng)用于商業(yè)貿(mào)易中，算盤被認(rèn)為是最早的計(jì)算機(jī)，并一直使用至今。直到17世紀(jì)，計(jì)算設(shè)備才有了第二次重要的進(jìn)步。1642年，法國(guó)數(shù)學(xué)家帕斯卡（BlaisePascal）發(fā)明了帕斯卡加法器，這是人類歷史上第一臺(tái)機(jī)械式計(jì)算工具，其原理對(duì)后來(lái)的計(jì)算工具產(chǎn)生了持久的影響。帕斯卡從加法器的成功中得出結(jié)論：人的某些思維過(guò)程與機(jī)械過(guò)程沒有差別，因此可以設(shè)想用機(jī)械來(lái)模擬人的思維活動(dòng)。

1673年，萊布尼茨研制了一臺(tái)能進(jìn)行四則運(yùn)算的機(jī)械式計(jì)算器，稱為萊布尼茲四則運(yùn)算器。這臺(tái)機(jī)器在進(jìn)行乘法運(yùn)算時(shí)采用進(jìn)位-加（shift-add）的方法，后來(lái)演化為二進(jìn)制，被現(xiàn)代計(jì)算機(jī)采用。帕斯卡加法器

萊布尼茨四則運(yùn)算器帕斯卡加法器是由齒輪組成、以發(fā)條為動(dòng)力、通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)加減運(yùn)算、用連桿實(shí)現(xiàn)進(jìn)位的計(jì)算裝置。3現(xiàn)代機(jī)械式計(jì)算機(jī)巴貝奇耗費(fèi)了整整10年時(shí)間，于1822年完成了第一臺(tái)差分機(jī)，可以處理3個(gè)不同的5位數(shù)，計(jì)算精度達(dá)到6位小數(shù)，專門用于航海和天文計(jì)算，這是最早采用寄存器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算工具，體現(xiàn)了早期程序設(shè)計(jì)思想的萌芽，使計(jì)算工具從手動(dòng)機(jī)械躍入自動(dòng)機(jī)械的新時(shí)代。

1886年，美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家赫爾曼·霍勒瑞斯（HermanHollerith）借鑒了雅各織布機(jī)的穿孔卡原理，用穿孔卡片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用機(jī)電技術(shù)取代了純機(jī)械裝置，制造了第一臺(tái)可以自動(dòng)進(jìn)行加減四則運(yùn)算、累計(jì)存檔、制作報(bào)表的制表機(jī)。差分機(jī)制表機(jī)用于美國(guó)人口普查這臺(tái)制表機(jī)參與了美國(guó)1890年的人口普查工作，使預(yù)計(jì)10年的統(tǒng)計(jì)工作僅用1年零7個(gè)月就完成了，是人類歷史上第一次利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理?；衾杖鹚褂?896年創(chuàng)建了制表機(jī)公司TMC公司，1911年，TMC與另外兩家公司合并，成立了CTR公司。1924年，CTR公司改名為國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（InternationalBusinessMachinesCorporation），這就是赫赫有名的IBM公司。4現(xiàn)代機(jī)械式計(jì)算機(jī)真空二極管、三極管

1904年，弗萊明研制出一種能夠充當(dāng)交流電整流和無(wú)線電檢波的特殊燈泡—“熱離子閥”，從而催生了世界上第一只電子管，也就是人們所說(shuō)的真空二極管。

1906年，為了提高真空二極管檢波靈敏度，德·福雷斯特在弗萊明的玻璃管內(nèi)添加了柵欄式的金屬網(wǎng)，形成第三個(gè)極。這是一種能夠起放大作用的真空三極管器件。不久還發(fā)現(xiàn)，真空三極管除了可以處于放大狀態(tài)外，還可充當(dāng)開關(guān)器件，其速度要比繼電器快成千上萬(wàn)倍。電子管很快受到計(jì)算機(jī)研制者的青睞，計(jì)算機(jī)的歷史也由此跨進(jìn)電子的紀(jì)元。真空二極管真空三極管5現(xiàn)代機(jī)械式計(jì)算機(jī)

1938年，德國(guó)工程師朱斯（K.Zuse）研制出Z-1計(jì)算機(jī)，這是第一臺(tái)采用二進(jìn)制的計(jì)算機(jī)。在接下來(lái)的四年中，朱斯先后研制出采用繼電器的計(jì)算機(jī)Z-2、Z-3、Z-4。Z-3是世界上第一臺(tái)真正的通用程序控制計(jì)算機(jī)，采用了浮點(diǎn)記數(shù)法、二進(jìn)制運(yùn)算、帶存儲(chǔ)地址的指令形式等。這些設(shè)計(jì)思想雖然在朱斯之前已經(jīng)提出過(guò)，但朱斯第一次將這些設(shè)計(jì)思想具體實(shí)現(xiàn)。Zuse與Z-1計(jì)算機(jī)

1936年，美國(guó)哈佛大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)教授霍華德·艾肯（HowardAiken）在IBM公司的資助下，于1944年研制成功了機(jī)電式計(jì)算機(jī)Mark-I。

Mark-IMark-I長(zhǎng)15.5米，高2.4米，由75萬(wàn)個(gè)零部件組成，使用了大量的繼電器作為開關(guān)元件，存儲(chǔ)容量為72個(gè)23位十進(jìn)制數(shù)，采用了穿孔紙帶進(jìn)行程序控制。它的計(jì)算速度很慢，執(zhí)行一次加法操作需要0.3秒，并且噪聲很大。盡管它的可靠性不高，仍然在哈佛大學(xué)使用了15年。Mark-I只是部分使用了繼電器，1947年研制成功的計(jì)算機(jī)Mark-Ⅱ全部使用繼電器。6第一代計(jì)算機(jī)

1939年，美國(guó)依阿華州大學(xué)數(shù)學(xué)物理學(xué)教授約翰·阿塔納索夫（JohnAtanasoff）和他的研究生貝利（CliffordBerry）一起研制了一臺(tái)稱為ABC（AtanasoffBerryComputer）的電子計(jì)算機(jī)。在阿塔納索夫的設(shè)計(jì)方案中，第一次提出采用電子技術(shù)來(lái)提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

二戰(zhàn)中，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)物理學(xué)教授約翰?莫克利（JohnMauchly）和他的研究生普雷斯帕??？颂兀≒resperEckert）受軍械部的委托，為計(jì)算彈道和射擊表啟動(dòng)了研制ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandComputer）的計(jì)劃，1946年2月15日，這臺(tái)標(biāo)志人類計(jì)算工具歷史性變革的巨型機(jī)器宣告竣工。ENIAC計(jì)算機(jī)

1945年6月，普林斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)教授馮?諾依曼（VonNeumann）發(fā)表了EDVAC（ElectronicDiscreteVariableComputer，離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)）方案，確立了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，提出計(jì)算機(jī)應(yīng)具有五個(gè)基本組成成分：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，描述了這五大部分的功能和相互關(guān)系，并提出“采用二進(jìn)制”和“存儲(chǔ)程序”這兩個(gè)重要的基本思想。迄今為止，大部分計(jì)算機(jī)仍基本上遵循馮?諾依曼結(jié)構(gòu)。ENIAC的出現(xiàn)標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)（以下稱計(jì)算機(jī)）時(shí)代的到來(lái)。ENIAC是世界上第一臺(tái)能真正運(yùn)轉(zhuǎn)的大型電子計(jì)算機(jī)，7第一代計(jì)算機(jī)晶體管

1947年12月，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組，研制出一種點(diǎn)接觸型的鍺晶體管。點(diǎn)接觸型的鍺晶體管

1950年：威廉·肖克利開發(fā)出雙極晶體管（BipolarJunctionTransistor）——“PN結(jié)型晶體管”，這是現(xiàn)在通行的標(biāo)準(zhǔn)的晶體管。它的性能與肖克利原來(lái)設(shè)想的完全一致。今天的晶體管，大部分仍是這種PN結(jié)型晶體管。1953年：第一個(gè)采用晶體管的商業(yè)化設(shè)備投入市場(chǎng)，即助聽器。1954年，迪爾研究出硅晶體管的制造方法。隨后在俄亥俄州的代頓召開的會(huì)議上向世人們展示了他生產(chǎn)的硅晶體管。1954年10月18日：第一臺(tái)晶體管收機(jī)音RegencyTR1投入市場(chǎng)，僅包含4只鍺晶體管。RegencyTR18第一代計(jì)算機(jī)

1949年5月，英國(guó)劍橋大學(xué)莫里斯·威爾克斯（MauriceWilkes）教授研制了世界上第一臺(tái)存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)EDSAC（ElectronicDelayStorageAutomaticComputer），它使用機(jī)器語(yǔ)言編程，可以存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)并自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)和處理信息的方法開始發(fā)生革命性變化。EDSAC

1950:英國(guó)數(shù)學(xué)家和計(jì)算機(jī)先驅(qū)AlanTuring說(shuō)：計(jì)算機(jī)將會(huì)具有人的智慧，如果一個(gè)人和一臺(tái)機(jī)器對(duì)話，對(duì)于提出和回答的問(wèn)題，這個(gè)人不能區(qū)別到底對(duì)話的是機(jī)器還是人，那么這臺(tái)機(jī)器就具有了人的智能。

1952:EDVAC(ElectronicDiscreteVariableComputer)：由VonNeumann領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)并完成。取名：電子離散變量計(jì)算機(jī)。

1953年，IBM公司生產(chǎn)了第一臺(tái)商業(yè)化的計(jì)算機(jī)IBM701，使計(jì)算機(jī)向商業(yè)化邁進(jìn)。

1954:IBM的JohnBackus和他的研究小組開始開發(fā)FORTRAN(FORmulaTRANslation)，于1957年完成。是一種適合科學(xué)研究使用的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。

1957:IBM開發(fā)成功第一臺(tái)點(diǎn)陣打印機(jī)。9第二代計(jì)算機(jī)

1954年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功第一臺(tái)使用晶體管線路的計(jì)算機(jī)，取名“TRADIC”，裝有800個(gè)晶體管。

1958～1964年，晶體管電子計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了大范圍的發(fā)展過(guò)程。從印刷電路板到單元電路和隨機(jī)存儲(chǔ)器，從運(yùn)算理論到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，不斷的革新使晶體管電子計(jì)算機(jī)日臻完善。

1961年，世界上最大的晶體管電子計(jì)算機(jī)ATLAS安裝完畢。

1964年，中國(guó)制成了第一臺(tái)全晶體管電子計(jì)算機(jī)441—B型。

1958年，美國(guó)的IBM公司制成了第一臺(tái)全部使用晶體管的計(jì)算機(jī)RCA501型。由于第二代計(jì)算機(jī)采用晶體管邏輯元件，及快速磁芯存儲(chǔ)器，計(jì)算速度從每秒幾千次提高到幾十萬(wàn)次，主存儲(chǔ)器的存貯量，從幾千提高到10萬(wàn)以上。

1959年，IBM公司又生產(chǎn)出全部晶體管化的電子計(jì)算機(jī)IBM7090。RCA501型

TRADIC10第三代計(jì)算機(jī)

1964年4月7日，IBM公司研制成功世界上第一個(gè)采用集成電路的通用計(jì)算機(jī)IBM360系統(tǒng)。IBM360系列計(jì)算機(jī)是最早使用集成電路的通用計(jì)算機(jī)系列，它開創(chuàng)了民用計(jì)算機(jī)使用集成電路的先例，計(jì)算機(jī)從此進(jìn)入了集成電路時(shí)代。與第二代計(jì)算機(jī)相比，它體積更小、價(jià)格更低、可靠性更高、計(jì)算速度更快。IBM360成為第三代計(jì)算機(jī)的里程碑。IBM360系列計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)PDP－8集成電路板

1965年，DEC（DigitalEquipmentCorporation，數(shù)字設(shè)備公司）推出了第一臺(tái)商業(yè)化的以集成電路為主要器件的小型計(jì)算機(jī)PDP－8。11第四代計(jì)算機(jī)

1967年和1977年分別出現(xiàn)了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。由大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路組裝成的計(jì)算機(jī)，被稱為第四代電子計(jì)算機(jī)。美國(guó)ILLIAC-IV計(jì)算機(jī)，是第一臺(tái)全面使用大規(guī)模集成電路作為邏輯元件和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)，它標(biāo)志著計(jì)算機(jī)的發(fā)展已到了第四代。

第四代計(jì)算機(jī)的另一個(gè)重要分支是以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的微處理器和微型計(jì)算機(jī)。

ILLIAC-IV計(jì)算機(jī)

英國(guó)曼徹斯特大學(xué)1968年開始研制第四代機(jī)。1974年研制成功ICL2900計(jì)算機(jī)，1976年研制成功DAP系列機(jī)。

1973年，德國(guó)西門子公司、法國(guó)國(guó)際信息公司與荷蘭飛利浦公司聯(lián)合成立了統(tǒng)一數(shù)據(jù)公司，共同研制出Unidata7710系列機(jī)。

1975年，美國(guó)阿姆爾公司研制成470V/6型計(jì)算機(jī)，隨后日本富士通公司生產(chǎn)出M-190機(jī)，是比較有代表性的第四代計(jì)算機(jī)。12第四代計(jì)算機(jī)

第一階段是1971～1973年，微處理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS4微型計(jì)算機(jī)（CPU為4040，四位機(jī)）。后來(lái)又推出以8008為核心的MCS-8型。

微處理器

第三階段是1978～1984年，十六位微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段，微處理器有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型計(jì)算機(jī)代表產(chǎn)品是IBM-PC（CPU為8086）。本階段的頂峰產(chǎn)品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型計(jì)算機(jī)。4004微處理器

第二階段是1974～1977年，微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和改進(jìn)階段。微處理器有8080、8085、M6800、Z80。初期產(chǎn)品有Intel公司的MCS一80型（CPU為8080，八位機(jī)）。后期有TRS-80型（CPU為Z80）和APPLE-II型（CPU為6502），在八十年代初期曾一度風(fēng)靡世界。APPLE-IIPC/AT28613第四代計(jì)算機(jī)

第五階段（1993-2005年）是奔騰（pentium）系列微處理器時(shí)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。

第六階段（2005年至今）是酷睿（core）系列微處理器時(shí)代。

第四階段便是從1985年開始1985年10月17日，英特爾劃時(shí)代的品——80386DX正式發(fā)布了。

Pentium4微處理器80386DX酷睿系列微處理器14第四代計(jì)算機(jī)

第四代計(jì)算機(jī)以Intel公司研制的第一代微處理器Intel4004為標(biāo)志，這個(gè)時(shí)期的計(jì)算機(jī)最為顯著的特征是使用了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路。并且步入微型計(jì)算機(jī)時(shí)代。

微型計(jì)算