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計算機發展歷史

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作為非計算機專業的畢業生,有必要系統的學習一下計算機的相關知識,我想即便是計算機專業的學生,對於自己的本專業也不是特別的了解吧,作為編程的技術開發人員,既然選擇了這個坑,那就只有奮不顧身的往下跳了,結局到底如何,不用多想,是粉身碎骨呢,還是面目全非呢,亦或是被摔的連你奶奶都不認識了呢,這都不重要,重要的是,從現在開始學習,一點一點的學習吧,騷年!

計算機於1946年問世,有人說是由於戰爭的需要而產生的,我們認為計算機產生的根本動力是人們為創造更多的物質財富,是為了把人的大腦延伸,讓人的潛力得到更大的發展。正如汽車的發明是使人的雙腿延伸一樣,計算機的發明事實上是對人腦智力的繼承和延伸。近10年來,計算機的應用日益深入到社會的各個領域,如管理、辦公自動化等。由於計算機的日益向智能化發展,於是人們幹脆把微型計算機稱之為“電腦”了。

計算機產生的動力是人們想發明一種能進行科學計算的機器,因此稱之為計算機。它一誕生,就立即成了先進生產力的代表,掀開自工業革命後的又一場新的科學技術革命。

要追溯計算機的發明,可以由中國古時開始說起,古時人類發明算盤去處理一些數據,利用撥弄算珠的方法,人們無需進行心算,通過固定的口訣就可以將答案計算出來。這種被稱為“計算與邏輯運算”的運作概念傳入西方後,被美國人加以發揚光大。直到十六世紀,發明了一部可協助處理乘數等較為復雜數學算式的機械,被稱為“棋盤計算器”,但這時期只屬於純計算的階段,要到十九世紀才有急速的發展。

第一代電子管計算機(1945-1956)
  在第二次世界大戰中,美國政府尋求計算機以開發潛在的戰略價值。這促進了計算機的研究與發展。1944年霍華德.艾肯(1900-1973)研制出全電子計算器,為美國海軍繪制彈道圖。這臺簡稱 Mark I 的機器有半個足球場大,內含500英裏的電線,使用電磁信號來移動機械部件,速度很慢(3-5秒一次計算)並且適應性很差只用於專門領域,但是,它既可以執行基本算術運算也可以運算復雜的等式。
  1946年2月14日,標誌現代計算機誕生的ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer)在費城公諸於世。ENIAC代表了計算機發展史上的裏程碑,它通過不同部分之間的重新接線編程,還擁有並行計算能力。ENIAC由美國政府和賓夕法尼亞大學合作開發,使用了18,000個電子管,70,000個電阻器,有5百萬個焊接點,耗電160千瓦,其運算速度比Mark I快1000倍,ENIAC是第一臺普通用途計算機。 40年代中期,馮.諾依曼(1903-1957)參加了賓夕法尼亞大學的小組,1945年設計電子離散可變自動計算機EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer),將程序和數據以相同的格式一起儲存在存儲器中。這使得計算機可以在任意點暫停或繼續工作,機器結構的關鍵部分是中央處理器,它使計算機所有功能通過單一的資源統一起來。
  1946年,美國物理學家莫奇利任總設計師,研制成功
世界上第一臺電子管計算機ENIAC(圖中左為莫奇利)第一代計算機的特點是操作指令是為特定任務而編制的,每種機器有各自不同的機器語言,功能受到限制,速度也慢。另一個明顯特征是使用真空電子管和磁鼓儲存數據。第一臺電子管計算機(ENIAC)占地170平方米,重30噸,
有1.8萬個電子管,用十進制計算,每秒運算500
第二代晶體管計算機(1956-1963)


  1948年,晶體管的發明大大促進了計算機的發展,晶體管代替了體積龐大電子管,電子設備的體積不斷減小。1956年,晶體管在計算機中使用,晶體管和磁芯存儲器導致了第二代計算機的產生。第二代計算機體積小、速度快、功耗低、性能更穩定。首先使用晶體管技術的是早期的超級計算機,主要用於原子科學的大量數據處理,這些機器價格昂貴,生產數量極少。
  1960年,出現了一些成功地用在商業領域、大學和政府部門的第二代計算機。第二代計算機用晶體管代替電子管,還有現代計算機的一些部件:打印機、磁帶、磁盤、內存、操作系統等。計算機中存儲的程序使得計算機有很好的適應性,可以更有效地用於商業用途。在這一時期出現了更高級的COBOL(Common Business-Oriented Language)和FORTRAN(Formula Translator)等語言,以單詞、語句和數學公式代替了二進制機器碼,使計算機編程更容易。新的職業,如程序員、分析員和計算機系統專家,與整個軟件產業由此誕生。

第三代集成電路計算機(1964-1971)
  雖然晶體管比起電子管是一個明顯的進步,但晶體管還是產生大量的熱量,這會損害計算機內部的敏感部分。1958年發明了集成電路(IC),將三種電子元件結合到一片小小的矽片上。科學家使更多的元件集成到單一的半導體芯片上。於是,計算機變得更小,功耗更低,速度更快。這一時期的發展還包括使用了操作系統,使得計算機在中心程序的控制協調下可以同時運行許多不同的程序。
  1964年,美國IBM公司研制成功第一個采用集成電路的通用電子
  計算機系列IBM360系統
第四代大規模集成電路計算機(1971-現在)
  出現集成電路後,唯一的發展方向是擴大規模。大規模集成電路(LSI)可以在一個芯片上容納幾百個元件。到了80年代,超大規模集成電路(VLSI)在芯片上容納了幾十萬個元件,後來的ULSI將數字擴充到百萬級。可以在硬幣大小的芯片上容納如此數量的元件使得計算機的體積和價格不斷下降,而功能和可靠性不斷增強。基於“半導體”的發展,到了一九七二年,第一部真正的個人計算機誕生了。所使用的微處理器內包含了 2,300 個“晶體管”,可以一秒內執行 60,000 個指令,體積也縮小很多。而世界各國也隨著“半導體”及“晶體管”的發展去開拓計算機史上新的一頁。
  70年代中期,計算機制造商開始將計算機帶給普通消費者,這時的小型機帶有軟件包,供非專業人員使用的程序和最受歡迎的字處理和電子表格程序。這一領域的先鋒有Commodore, Radio Shack和Apple Computers等。
1981年,IBM推出個人計算機(PC)用於家庭、辦公室和學校。80年代個人計算機的競爭使得價格不斷下跌,微機的擁有量不斷增加,計算機繼續縮小體積,從桌上到膝上到掌上。與IBM PC競爭的Apple Macintosh系列於1984年推出,Macintosh提供了友好的圖形界面,用戶可以用鼠標方便地操作。
FACOMM-382計算機
計算機的發明是二十世紀四十年代的事情,經過幾十年的發展,它已經成為一門復雜的工程技術學科,它的應用從國防、科學計算,到家庭辦公、教育娛樂,無所不在。它的分類從巨型機、大型機、小型機,到工作站、個人電腦,五花八門。但是,無論怎樣尖端,怎樣高科技,從它誕生之日起,在許多人心目中它就是一部機器,一部冰冷的高速運算的機器。
  從ENIAC揭開計算機時代的序幕,到UNIVAC成為迎來計算機時代的寵兒,不難看出這裏發生了兩個根本性的變化:一是計算機已從實驗室大步走向社會,正式成為商品交付客戶使用;二是計算機已從單純的軍事用途進入公眾的數據處理領域,真正引起了社會的強烈反響。

總結:其實看計算機的發展史可以看出任何一個事物的出現都有其必然性,任何事物的出現都是建立在需求的基礎之上的,讓他自然而然的發生吧!就好像有人所說的那樣,技術的發展是一幫懶人推動的結果。

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