一、计算机的发展历史
第一台现代计算机
ENIAC:世界上第一台现代通用电子数字计算机,诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学。研制电子计算机的想法产生于第二次世界大战进行期间。当时激战正酣,各国的武器装备还很差,占主要地位的战略武器就是飞机和大炮,因此研制和开发新型大炮和导弹就显得十分必要和迫切。
现代计算机之父:冯·诺伊曼
1945年,冯·诺依曼和他的研制小组在共同讨论的基础上,发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机”——EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)方案,在此过程中他对计算机的许多关键性问题的解决作出了重要贡献,从而保证了计算机的顺利问世。
EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备
,并描述了这五部分的职能和相互关系。并提出“采用二进制”和“程序内存”这两个重要的基本思想。迄今为止,大部分计算机仍基本上遵循冯·诺依曼结构。
计算机发展经过的四个时代
第一代:电子管计算机时代(1946—1956)
特点: 操作指令是为特定任务而编制的,每种机器有各自不同的机器语言,功能受到限制,速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据
第二代:晶体管计算机 (1956-1963)
特点: 晶体管代替了体积庞大电子管,使用磁芯存储器。体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等编程语言,使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。
第三代:中小规模集成电路计算机 (1964-1971):
特点:以中小规模集成电路,来构成计算机的主要功能部件。主存储器采用半导体存储器。运算速度可达每秒几十万次至几百万次基本运算。在软件方面,操作系统日趋完善。
第四代:大规模、超大规模集成电路计算机 (1971-至今):
从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机,重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。
计算机的发展趋势
(1)巨型化
巨型化是指不断研制速度更快、存储量更大和功能更强大的巨型计算机,巨型计算机主要应用于天文、气质、地质、核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域。
(2)微型化
微型化是指利用微电子技术和超大规模集成电路技术,把计算机的体积进一步缩小,价格进一步降低。
(3)网络化
网络化是指将计算机和相关装置连接起来,形成计算机网络。计算机网络的作用不仅是实现资源共享,而且提供一个分布式的计算平台,可以极大提高计算机系统的处理能力。
(4)智能化
计算机智能化是指计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等。