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計算機發展都經曆了哪幾個階段

生活 更新时间:2024-09-30 00:46:37

如果你看到這這篇文章,我會為此而激動萬分。因為這裡是我的開始,且有你的見證。作為開通公衆号後的首篇文章,我思考了一下,還是想先從計算機的發展史說起。【老鐵的最新号外】主要的關注點是計算機科學類。現在是2021年5月23日晚上的9:38分,感謝對本公衆号的關注。我會認認真真地把這個公衆号經營下去,努力,加油!

Part1計算機發展的年代史

計算機,英文名computer,俗名:電腦。20世紀最先進的科學技術發明之一,也是如今最重要的生産力工具。

早期由于很多工作都會面臨繁雜的計算環節,緻使人們想有一種可以充當人腦的工具,可以幫助人們進行計算。但當時整個社會環境,包括科學技術都不足以實現這個想法。

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ENIAC(來源:網絡)

ENIAC計算機使用17840支電子管,大小為80英尺x8英尺,重量達到28噸,功耗為170kw,造價約487000美元,其運行速度為每秒5000次的加法運算。ENIAC的問世具有劃時代的意義,表明電子計算機時代的到來。但ENIAC實際上是第二台電子計算機和第一台通用計算機,真正的第一台計算機是阿塔納索夫-貝瑞計算機(Atanasoff–Berry Computer,通常簡稱ABC計算機),該台計算機是由美國科學家阿塔納索夫在1937年開始設計,不可編程,僅設計用來求解線性方程組,1942年成功進行測試。

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阿塔納索夫-貝瑞計算機(來源:網絡)


ENIAC由于沒有晶體管,體積相當龐大,需要多人共同進行操作。

Part2計算機的更新換代史1.計算機發展的第一階段-使用的是真空管技術

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真空管(來源:網絡)

:真空管是弗萊明在1904年發明,裝置使用玻璃外殼密封,内裡裝有碳絲和銅闆,并抽成接近真空。具有單向導通的能力,是一種二極管。1907年,福德雷斯特在真空二極管的基礎上發明了真空三極管,可通過栅極電壓控制陰極到陽極之間的電流,也可以當作壓控開關使用。

真空管技術的代表作品就是ENIAC。采用真空管技術的第一階段計算機,隻能通過機器指令,彙編語言進行編程,整個過程異常複雜,而且機器體積大,功耗高,可靠性差,速度慢,價格還很昂貴,但為後面計算機的發展奠定了基礎。

2.計算機發展的第二階段-使用了晶體管和印刷電路技術

:1947年美國貝爾實驗室制造出了晶體管,這是一種小型的,功耗較低的電子元件。這個階段的計算機體積在不斷變小,性能在不斷變強,可以輸入英文字符和命令,同時還出現了一系列的計算機應用程序,但使用的仍然是“面向機器的”語言。

1954年美國貝爾實驗室研制出了第一台使用晶體管線路的計算機,取名為“Tradic(崔迪克)”

1958年,IBM制成了第一台全部使用晶體管的計算機RCA501型。

3.計算機發展的第三階段-開始使用集成電路技術

:1964年,采用中小規模集成電路制造的計算機開始出現,60年代末大量生産。處于這個階段的計算機的基本電子元件是每個基片上集成幾個到十幾個電子元件的小規模集成電路和每片上幾十個元件的中規模集成電路。計算機軟件技術的進一步發展,出現文字處理和圖形圖像處理等應用,尤其是操作系統的逐步成熟是第三代計算機的顯著特點。

這時,最有影響力的是IBM公司研制的IBM-360計算機系列,以及DEC公司研制的小型計算機PDP-8機、PDP-11系列機以及後來的VAX-11系列機等。第三階段電子計算機将運算速度提高到了每秒幾十萬至幾百萬次基本運算,也出現了“面向人類”的編程語言——高級語言:BASIC,FORTRAN,C等。

4.計算機發展的第四階段-大規模和超大規模集成電路

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大規模集成電路(來源:網絡)

:1967年出現了大規模集成電路,1977年出現了超大規模集成電路。

美國ILLIAC-IV計算機是第一台全面使用大規模集成電路作為邏輯元件和存儲器的計算機。美國阿姆爾公司的470V/6型計算機、日本富士通公司的M-190機、英國曼徹斯特大學的ICL2900計算機等都是比較具有代表性的第四階段計算機。

這時,由于集成技術的發展,半導體芯片的集成度更高,每塊芯片可容納數萬乃至數百萬個晶體管,并且可以把運算器和控制器都集中在一個芯片上、從而出現了微處理器,并且可以用微處理器和大規模、超大規模集成電路組裝成微型計算機,就是我們常說的微電腦或PC機。

由于之前的計算機都是在高端的科研實驗室裡才會使用,所以并沒有達到在社會上普及的程度。但是由于大規模集成電路的出現,計算機開始變得“平民化”了。

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Part3計算機發展後續

由于之前計算機都在高端的科研實驗室中使用,并沒有社會普及,但在大規模集成電路出現後,計算機得以“平民化”發展。

在1981年的時候,微軟(Microsoft)公司成為IBM的代理開發公司,幫助IBM開發DOS操作系統。到了1995年,微軟公司自己研發了Windows操作系統,不再與IBM進行合作開發,在Windows面世後,迅速成為世界計算機主流操作系統。

後面的故事太多太多,新大佬,新技術,新時代,井噴式的向我們襲來。後面會慢慢說。


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