计算机硬件发展史概述
《计算机发展史》PPT课件
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场的新变化。
IBM的计算机被大量用于美国阿波罗登月计划
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APPLE公司：
1976: Stephen Wozinak和Stephen Jobs创办苹果计算机公司。 并推出其Apple I 计算机 。在80年代个人电脑市场中占很大比 重。后来。该公司一直面临商业危机。在计算机领域中逐渐失 去地位。
首先推出产品PDA ，即Personal Digital Assistant的缩 写，个人数字助理。如我们现在的文曲星、掌上电脑等。
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INTEL公司：
处理器生产中的龙头，主要致力与Pentium 系列处理器芯片的制造。
其他：
SUN公司（1982）：观点是“网络就是计 算机”。 已促使 Sun 成为启用网络的工
201以前)
帕斯卡与机械计算机 Pascaline， 1642 莱布尼兹与 改进的Pascaline，1672 巴贝奇与 差分引擎，1823 霍列瑞斯与卡片穿孔制表机，1890
电子计算机时期 (1930 ~ 1950)
图灵与图灵机、巨人计算机 Colossus，1943 莫奇利和埃克特与ENIAC, 1946
计算机的雏形：算盘
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莱布尼兹与 改进的Pascaline， 1672
德国数学家莱布尼兹 1672年对 “Pscaline”进行了改进，可进行四 则运算和开方。称之为莱布尼兹轮。
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－－据说他的灵感来自中国
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巴贝奇与 差分引擎，1823
1823年, 设计了一 台自动的机械计算
计算机发展史
无处不在、无所不能的电脑， 已历经了50多个春华秋实。50余年 在人类的历史长河中只是一瞬间， 电脑却彻底改变了我们的生活。回 顾电脑发展的历史，将给后人留下 无启迪。
有关计算机发展的历史和故事
有关计算机发展的历史和故事计算机的发展历史可以追溯到古代的计算工具，然而，真正的计算机革命始于20世纪。
以下是计算机发展的一些关键时刻和故事。
1. 早期计算工具在古代，人们使用各种工具进行计算，比如算盘和木质齿轮装置。
这些简单的机械装置帮助人们进行基本的数学运算，但它们远远不足以处理复杂的问题。
2. 第一台计算机- 手工操作到了17世纪，人们开始设计一些机械装置，如差分机和分析机，用于解决特定的数学问题。
其中最著名的是查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）的分析机，虽然他的设计并未在他的时代得以实现，但这为计算机的发展奠定了基础。
3. 第一台电子计算机- ENIAC20世纪40年代，电子计算机的时代正式开始。
ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer）是世界上第一台大规模通用电子计算机，于1946年启动。
ENIAC的出现标志着计算机从机械时代进入电子时代，极大地加速了数据处理的速度。
4. 冯·诺伊曼体系结构冯·诺伊曼提出了一种计算机体系结构，即存储程序的概念，这也成为现代计算机的基石。
这种结构将程序和数据存储在同一存储器中，为计算机的灵活性和通用性提供了基础。
5. 个人计算机的崛起20世纪70年代和80年代，个人计算机的兴起改变了计算机的面貌。
苹果、微软等公司推出了个人计算机，使计算能力逐渐走进寻常百姓家。
这一时期见证了计算机硬件和软件的迅速发展，GUI（图形用户界面）的出现也极大地改善了用户体验。
6. 互联网的崛起互联网的普及进一步推动了计算机的发展。
从20世纪90年代开始，互联网连接了全球，使得信息和资源能够自由流动。
这促使了大规模数据处理和分布式计算的发展。
7. 科技的飞速发展随着时间的推移，计算机的性能不断提升，体积不断缩小。
硅谷等科技中心成为创新的摇篮，人工智能、量子计算等新技术不断涌现，为计算机领域开辟了新的可能性。
6代计算机发展史
6代计算机发展史六代计算机发展史是计算机科学发展的重要里程碑，从20世纪50年代开始到今天，计算机在各个方面实现了巨大的突破与进步。
在这个过程中，计算机的硬件、软件和应用都出现了重大的变革和创新。
以下是对六代计算机发展史的一个概括。
第一代计算机是指1946年至1959年出现的大型计算机，主要特点是使用真空管作为存储和执行元件。
这些计算机体积庞大、价格昂贵、运行速度慢，但是它们开启了现代计算机科学的发展之路。
其中最著名的代表是谢尔顿·沃纳斯计算机（ENIAC）和冯·诺依曼计算机。
第二代计算机是指1960年代出现的计算机，主要特点是使用晶体管替代了真空管，从而使计算机变得更加小型化、高效、可靠和价格更加实惠。
第二代计算机的代表是IBM 1401和DEC PDP-8。
第三代计算机是指1965年至1971年出现的计算机，主要特点是使用集成电路（IC）技术。
集成电路将数千甚至数万个晶体管集成在一块芯片上，大大提高了计算机的性能，并进一步减小了计算机的体积。
第三代计算机的代表是IBM System/360和DEC PDP-11。
第四代计算机是指1971年至1980年出现的计算机，主要特点是微处理器的问世。
微处理器将整个计算机中的中央处理器（CPU）功能集成在一个芯片上，大大提高了计算机的性能并降低了成本。
第四代计算机的代表是Intel 4004和Apple II。
第五代计算机是指1980年至今的计算机，主要特点是引入了新的计算机体系结构和技术。
这些技术包括超大规模集成电路（VLSI）和并行处理。
第五代计算机的代表是IBM PC和苹果的Mac系列计算机。
第六代计算机是指从2000年开始至今的计算机，主要特点是应用领域的扩大和人工智能的兴起。
随着互联网的发展和计算机性能的提升，计算机开始广泛应用于各个领域，包括娱乐、通信、金融、医疗等。
同时，人工智能技术的快速发展也使得计算机能够模拟和实现人的智能行为。
计算机的发展史ppt课件
真空管计算机
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真空管的应用 20世纪40年代，真空管作为电子开关元件被广 泛应用于计算机中，取代了早期的机械开关。
第一台真空管计算机 1946年，美国宾夕法尼亚大学研制出第一台真 空管计算机ENIAC，用于弹道计算，标志着电子 计算机时代的到来。
真空管计算机的发展 20世纪50年代，真空管计算机逐渐发展成熟， 运算速度和存储容量不断提高，应用领域也不断 扩展。
高级语言编程应用
FORTRAN、ALGOL等高级编程语言出现 提高了编程效率和程序可读性
促进了计算机在科学研究、工程设计等领域的应用
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CATALOGUE
第三代电子计算机（1960s1970s）
大规模集成电路技术成熟
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集成电路技术的飞速发展
在1960年代，集成电路技术开始逐渐成熟，使得电子计算机得以进一
摩尔定律的验证 在一个芯片上集成的晶体管数量每18个月翻一倍，验证了 摩尔定律的正确性，也推动了计算机硬件行业的飞速发展。
个人电脑普及和多样化
个人电脑的出现
Apple I和IBM PC等个人电脑的 出现，打破了计算机只是大型企 业或政府机构才能拥有的局面，
个人电脑开始进入家庭。
操作系统的发展
MS-DOS、Windows、Mac OS 等操作系统的出现和完善，使得计 算机更加易用和普及，也促进了软 件行业的发展。
存储程序概念提
存储程序概念的提出
01
1945年，匈牙利数学家冯·诺依曼提出了“存储程序”概念，为
计算机的发展奠定了基础。
存储程序的意义
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将程序和数据存储在计算机内部，实现了程序的可重复使用和
数据的共享，提高了计算机的效率和灵活性。
信息技术计算机的发展史
信息技术计算机的发展史一、引言二、计算机的起源计算机的起源可以追溯到20世纪40年代，当时为了解决军事和科学研究中的计算问题，美国宾夕法尼亚大学的摩尔电机学院研制出了世界上第一台电子数字计算机——ENIAC（电子数值积分计算机）。
ENIAC的问世标志着计算机时代的到来，它采用电子管作为主要元器件，实现了高速计算和自动计算。
三、计算机的发展1.第一代计算机（1946-1957）：电子管计算机在ENIAC问世后，计算机技术得到了迅速发展。
这一时期的计算机采用电子管作为主要元器件，体积庞大、功耗高、可靠性差。
然而，它们在科学研究、军事、工业等领域发挥了重要作用，为后续计算机技术的发展奠定了基础。
2.第二代计算机（1958-1964）：晶体管计算机20世纪50年代，晶体管的发明使得计算机体积缩小、功耗降低、可靠性提高。
这一时期的计算机开始采用晶体管代替电子管，运算速度和存储容量得到了大幅提升。
同时，计算机软件也得到了快速发展，高级编程语言的出现使得计算机编程变得更加便捷。
3.第三代计算机（1965-1970）：集成电路计算机20世纪60年代，集成电路技术的出现使得计算机的集成度大幅提高，计算机体积进一步缩小，功耗降低，性能提升。
这一时期的计算机广泛应用于科研、工业、商业等领域，成为推动社会进步的重要力量。
4.第四代计算机（1971年至今）：微处理器计算机20世纪70年代，微处理器的发明使得计算机进入了一个全新的时代。
微处理器将中央处理器（CPU）集成在一块芯片上，计算机体积进一步缩小，性能大幅提升。
这一时期的计算机开始进入家庭、办公室等场所，成为人们生活、工作的重要工具。
四、计算机的现状1.科学研究：计算机在科学研究领域发挥着至关重要的作用，如模拟实验、数据分析、计算化学等。
2.工业生产：计算机在工业生产中广泛应用于自动化控制、、智能制造等。
3.商业应用：计算机在商业领域发挥着重要作用，如电子商务、企业管理、金融分析等。
中国 计算机 发展史 简介
中国计算机发展史简介中国计算机发展史简介计算机是现代科技的重要产物，对于国家的科技发展和经济建设起到了至关重要的作用。
中国作为世界上人口最多的国家之一，其计算机发展史也有着丰富的内容。
20世纪50年代，中国开始了计算机研发的工作。
1956年，中国科学院成立了第一台电子计算机研制小组，开始了中国自主研发计算机的历程。
1958年，中国成功研制出第一台电子计算机“全自动电子数字计算机”，标志着中国计算机技术的起步。
上世纪60年代，中国计算机发展取得了一系列重要的突破。
1964年，中国科学院计算技术研究所研制成功第一台中国自主设计制造的计算机“红旗”系列。
这一系列计算机在中国的科研、军事、工业等领域得到了广泛应用，为中国计算机技术的发展奠定了基础。
上世纪70年代，中国计算机技术迈上了新的台阶。
1970年，中国开始引进计算机技术，从美国引进了IBM 360/20型计算机，这标志着中国计算机技术开始与国际接轨。
随后，中国相继引进了其他国家的计算机技术，并在此基础上进行了大量的研究和创新。
1978年，中国自主研制的第一台微型机“新星”诞生，这标志着中国计算机技术进入了微型化的时代。
上世纪80年代，中国计算机技术继续取得了重要的进展。
1983年，中国成功研制出第一台中国自主设计制造的微型计算机“神威”系列，这一系列计算机在国内外获得了广泛的认可，并在科研、教育、军事等领域得到了广泛应用。
此外，中国还在网络技术方面取得了突破，1987年，中国建立了第一个互联网节点，这标志着中国进入了互联网时代。
上世纪90年代，中国计算机技术取得了更加显著的成果。
1992年，中国成功研制出第一台中国自主设计制造的超级计算机“天河一号”，这一超级计算机在全球范围内引起了广泛关注。
此外，中国在软件开发方面也取得了重要突破，1999年，中国首次成功研制出自主操作系统“中标麒麟”。
进入21世纪，中国计算机技术继续快速发展。
中国在高性能计算、人工智能、云计算等领域取得了重要的突破和进展。
计算机的发展史资料
第一台计算机的诞生
• 第一台计算机（ENIAC）于1946年2月,在 美国宾夕法尼亚大学诞生。
ENIAC（埃尼阿克）
•
莫奇利和埃克特
阿兰·图灵
1.1.2 发展阶段
从1946年诞生至今，计算机发展很快， 可以划分为五代（以计算机所采用的电子元件
来划分的）。 ➢ 第一阶段（1946-1958）：电子管计算机时代
➢ 第二阶段（1959-1964）：晶体管电子计算机时代
➢ 第三阶段（1965-1972）：集成电路计算机时代
内存、CPU、显卡等种种部件，它们是计算机 最主要的构成部件。 ① 机箱
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机箱的种类：立式和卧式
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PCI插槽 盈 （声卡、通 网卡） P
排线接 4 口（主 3
机前总 S
开关、 音频接
主
口、 板
USB）
IDE数据线接 口206（204/9硬/11盘、 光驱插槽）
• 特点：
• 体积小、速度快、功耗低、性能更 加稳定。
第三代集成电路计算机(1965-1972)
• 晶体管还是产生大量的热量，这会损害计 算机内部的敏感部分。
• 科学家使更多的元件集成到单一的半导体 芯片上。
• 这一时期的发展还包括使用了操作系统， 使得计算机在中心程序的控制协调下可以 同时运行许多不同的程序。
（4）保持合理的温度
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电脑硬件的由来和发展史
电脑硬件的由来和发展史
电脑硬件是现代计算机不可或缺的组成部分，它们的发展历程经历了多年的演进和创新。
最早的计算机硬件可以追溯到20世纪50年代初期，当时的计算机还是巨大的机器，主要由电子管构成。
这些巨大的机器需要大量的空间和能源，而且非常昂贵。
随着时间的推移，计算机变得更加小巧、更加高效，硬件的发展也变得更加快速。
在20世纪60年代，计算机中开始使用晶体管，这种硬件比电子管更加节省空间和能源。
在20世纪70年代，计算机中开始使用微处理器，这种硬件可以使计算机的速度更快、运算更稳定。
到了20世纪80年代和90年代，计算机硬件的发展进入了一个新的阶段。
人们开始使用集成电路，这种硬件可以将多个电子元件集成在一起，从而减少了空间占用和能源消耗。
同时，计算机的内存和存储设备也得到了大幅度的提升，使得计算机的运算速度更加快速。
21世纪初，计算机硬件的发展进入了一个全新的阶段。
人们开始使用固态硬盘和云存储来代替传统的硬盘和存储设备，这些硬件可以减少能源消耗和空间占用，并提高了数据的可靠性和安全性。
同时，硬件的性能也得到了极大的提升，使得计算机可以处理更加复杂的任务和数据。
总之，电脑硬件的发展历程证明了人类科技不断进步的魅力和力量，也为我们带来了更加高效、便捷和智能的计算机体验。
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计算机及其发展史概述
计算机及其发展史概述人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。
1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生。
这台计算机共用了18000多个电于管组成，占地170m2，总重量为30t，耗电140kw，运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。
从计算机的发展趁势看，大约2010年前美国就可以研制出千万亿次计算机。
电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。
从历史上看，计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段，例如从"结绳记事"中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。
它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时也启发了电子计算机的研制和设计思路。
1889年，美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机，用以储存计算资料。
1930年，美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。
1946年6月美籍匈牙利科学家冯诺依曼教授发表了"电子计算机装置逻辑结构初探"的论文。
并设计出了第一台"存储程序"计算机EDVAC（埃德瓦克），即离散变量自动电子计算机（The Electronic Discrete Variable Automatic Computer）.这种结构的计算机为现代计算机体系结构奠定了基础，成为"冯诺依曼体系结构"，主要特点是：（1）采用二进制0和1直接模拟开关电路通、断两种状态，用于表示数据或计算机指令。
（2）把指令存储在计算机内部，且能自动执行指令。
中国计算机的发展历史(两篇)2024
引言：中国计算机的发展历史是一个充满曲折和不断突破的过程。
本文将从几个方面对中国计算机的发展历史进行概述和详细阐述。
首先，我们将回顾上一篇文章中提到的五个关键时期，并进一步探讨中国计算机领域在这些时期内的发展。
接着，我们将重点介绍中国计算机产业的发展现状和趋势。
然后，我们将详细讨论中国在软件开发、人工智能、云计算、物联网等领域中取得的重要进展。
最后，我们将总结中国计算机的发展历史，并展望未来的发展前景。
正文内容：一、关键时期回顾和发展概览：1. 1950年代至1970年代：初步发展和独立自主研发的时期- 小点1：中国在这个时期开始意识到计算机的重要性，并从苏联和其他国家引进了一些设备和技术。
- 小点2：中国自主研发了第一台计算机——103型机，并取得了一些初步成果。
- 小点3：1966年至1976年的文化大革命对计算机发展产生了重大影响。
2. 1980年代至1990年代：引进引进和自主创新并重的时期- 小点1：中国开始引进大量的计算机设备和技术，包括美国、日本等国家的计算机。
- 小点2：同时，中国也在自主研发方面取得了一些进展，如“八一”系列计算机。
- 小点3：这个时期对中国计算机发展的影响包括经济改革和开放政策，以及高等教育和科研投入的增加。
3. 2000年代至2010年代：信息技术和互联网的崛起- 小点1：中国计算机领域在这个时期开始加快发展，并得到了国家政策的支持。
- 小点2：互联网和电子商务的出现，进一步推动了中国计算机产业的快速发展。
- 小点3：中国开展了一系列的国家级科研项目，涉及到计算机网络、信息安全等领域。
4. 2010年代至今：人工智能和大数据时代- 小点1：中国计算机领域开始重视人工智能技术的发展，并相继成立了多个人工智能产业园。
- 小点2：大数据的应用在政府和企业中迅速推广，为计算机产业带来了更多机会和挑战。
- 小点3：中国政府通过一系列政策措施，加大对人工智能和大数据产业的支持力度。
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计算机组成技术课程报告 1 计算机硬件发展史概述 航天学院 物理电子学
摘要：计算机硬件的性能直接决定着计算机的性能。计算机硬件的发展大致经历了机械计算机、电子计算机、晶体管计算机、集成电路时代，功能越来越强，性能越来越高，技术越来越完善。 关键词：计算机，硬件，发展历程，性能 1计算机的诞生 1．1诞生历程 现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。 从17世纪初开始，欧洲一批数学家已经开始设计和制造能进行简单数学运算的机器。最初，1614年苏格兰人John Napier发表了一篇论文，其中提到他发明了一种可以计算四则运算和方根运算的精巧装置，不久后有了计算尺的发明。1642年，著名的法国数学家帕斯卡在计算尺的基础上，采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器，可以进行加减运算，一般认为这是第一台机械式计算机，如图1.1所示。1678年，德国数学家莱布尼茨制成的演算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。1822年，英国人巴贝奇设计了能根据数学议程进行运算的差分机，后来又于1834年提出分析机的设想。在这之后的一百多年，伴随着电磁学、电工电子学不断取得重大进展，现代计算机的雏形逐渐形成。
图1.1帕斯卡的加法器 1．2电子计算机的诞生 20世纪30年代，随着数学和物理等科学技术的蓬勃发展，数值分析得到重视，大量的计算机组成技术课程报告 2 运算迫切需要能替代人工运算的先进计算机。第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要非常迫切，比如导弹弹道问题就需要大量的科技人员去计算，电子计算机就是在这样的背景下诞生的。 第一台真正意义上的计算机诞生于1946年，是宾夕法尼亚大学物理学家谟克利和工程师埃克特领导数人花时3年多研制而成的，并被命名为ENIAC。这台计算机含有电子管18000个，电阻和电容数万个，占地170平方米，功率为25千瓦，最初是用于计算导弹弹道和氢弹的研制。当ENIAC公开展示时，一条炮弹的轨迹用20s就能算出，比炮弹本身的飞行时间还要短。 2计算机硬件的发展历史 2.1硬件简介 硬件系统通常指机器的物理系统，是看得到、摸得着的物理器件。现在我们所使用的计算机硬件系统的结构基本是沿用了由著名数学家冯·诺依曼提出的模型，它由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大功能部件组成，如图2.1所示。当我们打开计算机的机箱时，可以看到主机板，它是主机中的基础部件，在它上面密集地安装着CPU、内存储器，输入输出接口等。一台计算机的硬件的核心是CPU，它一般是将运算器、控制器配以寄存器组集成在一块芯片上。
图2.1 硬件系统基本组成和工作原理 2.2计算机硬件的发展 2.2.1计算机硬件发展综述 现代计算机的硬件发展经历了电子计算机、晶体管计算机、集成电路时代以及大规模和超大规模集成电路时代这四个重要阶段。每个阶段的基本性能和特点如表2.2.1所示。计算机的发展遵从著名的摩尔定律，即当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔计算机组成技术课程报告 3 18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，经过时间的检验，这个定律是正确的，而且据估计至少在10年内计算机的发展还会是这样的一个规律。 表2.2.1计算机硬件发展历程 代别 第一代 1946-1958 第二代 1959-1964 第三代 1965-1970 第四代 1971至今 电子器件 电子管 晶体管 集成电路 大规模和超大规模集成电路 存储器 水银延迟线 磁鼓、磁芯 磁盘、磁带 磁鼓、磁芯 半导体存储器 磁盘、磁带 半导体存储器 磁盘、光盘 运算速度 5000-几万 几十万-百万 百万-几百万 几百万-几亿 处理方式 机器语言 汇编语言 汇编语言 算法语言 操作系统 实时处理 分时处理 网络操作系统 应用领域 科学计算 数据处理 实时控制 各种行业 代表 ENIAC IBM 7090 IBM 360 IBM PC 2.2.2各代计算机硬件介绍 第一代电子计算机的典型代表是UNIVAC，它是用电子管制作电子元件的计算机，使用汞延迟线作存储设备，后来逐渐过渡到用磁芯存储器，输入、输出设备主要是用穿孔卡片，体积庞大，功耗也很大。第一台真正意义的计算机ENIAC也是这一类型，虽然这时的计算机能解决一些计算问题，但由于造价昂贵，体积庞大，难以实现大规模生产，得不到广泛使用，这一时期的计算机基本上是用于军事科技。 晶体管的发明带来了计算机硬件的飞跃发展，由于晶体管较真空管具有巨大优势，计算机开始使用晶体管制造电子元件，计算机发展开始进入晶体管时代。晶体管计算机无论是功耗还是体积都大大降低，可靠性和计算能力也大为提高。第二代计算机用磁芯制造内存，利用磁鼓和磁盘取代穿孔卡作为主要的外部存储设备。在这一时期，美国德克萨斯州仪器公司的工程师基尔比在一块半导体硅晶片上将电阻、电容等分立元件集成在里面，制成世界上第一片集成电路，这也为基尔比赢得了2000年的诺贝尔物理学奖，并且也为后来的大规模集成电路奠定了基础。 第三代计算机使用集成电路代替晶体管，使用硅半导体制造存储器，磁盘成了不可缺少的辅助存储器，并且开始普遍采用虚拟存储技术。随着各种半导体只读存储器和可改写的只计算机组成技术课程报告 4 读存储器的迅速发展，以及微程序技术的发展和应用，计算机系统中开始出现固件子系统。 1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。由大规模和超大规模集成电路组成的计算机，被称为第四代计算机。美国ILLIAC-IV计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了第四代。这个时期逐渐出现了CPU，声卡，显卡，内存，主板，硬盘等这些我们熟悉的电脑硬件。至此，计算机开始具备了我们现在所使用的电脑的基本构造和功能。第四代计算机的另一个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。芯片集成度提高了，计算机的体积迅速缩小，以80386微处理器为例，在面积约为10mm *l0mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管，其集成度可见一斑。 在电子管时代，一些计算机配置了汇编语言和子程序库，高级语言只是处在开发初期。在晶体管计算机阶段，事务处理的COBOL语言、科学计算机用的ALGOL语言以及符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。这时操作系统初步成型，使计算机的使用方式由手工操作改变为自动方式。进入集成电路时代以后，计算机中形成了相当规模的软件子系统，高级语言种类进一步增加，操作系统日趋完善，具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能。 2.3硬盘和CPU的发展简介 2.3.1硬盘的发展 1956年，IBM公司开发的IBM 350 RAMAC是现代硬盘的鼻祖，它有两个冰箱那么大，储存容量只有5MB。1973年IBM 3340问世，存储容量达到30MB，到这时，硬盘的基本架构被确立。 80年代末，IBM公司推出MR技术令磁头灵敏度大大提升，使得储存密度提高了数十倍，该技术为硬盘容量的巨大提升奠定了基础。1991年，IBM应用该技术开发出了首款3.5英寸的1GB硬盘。1970年到1991年，硬盘盘片的储存密度以每年25%的速度增长，但自从有了MR技术，从1991年开始增长到70%。后来，IBM公司又研究出GMR技术，使得存储密度的增长速度达到100%，甚是更高。 2005年日本日立和美国希捷公司宣布采用磁盘垂直写入技术，原理是将平行于盘片的磁场方向改变为垂直，可以更充分地利用储存空间。日立公司在2010年推出5000G硬盘，等同半个人脑的存储量，可以想象其存储能力之强。 2.3.2 CPU的发展 CPU的发展非常迅速，PC机从8088发展到现在的Pentium 4时代，经过了不到二十年计算机组成技术课程报告 5 的时间。最初的8088集成的晶体管数不到三万，而PentiumⅢ的集成度超过了2500万个晶体管；至于CPU的运行速度，8088是0.75MIPS，到高能奔腾时已超过了1000MIPS。 1971年10月，美国Inter公司首先推出了实现4位并行运算的单片芯片，把构成运算器和控制器的所有原件都集成在一片大规模集成电路芯片上，这便是第一片微处理器，命名为Inter 4004。次年，8位处理器被研制成功。1978年，Inter公司推出Inter 8086，这是首款16位微处理器，也是第三代微处理器的起点。如今，微处理器的位数已经达到64位，处理速度及其它性能已经与过去不可同日而语了。 3计算机硬件的发展前景 现代计算机的发展正朝着巨型化、微型化的方向发展，计算机的传输和应用正朝着网络化、智能化的方向发展。简单来说，巨型化是指高速运算、大存储量和功能强化；微型化是指体积微型化；网络化是指利用通信技术和计算机技术的结合，实现数据和信息资源的共享；智能化是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力。现在的计算机相对来说已经十分先进，但诸如原子反应堆事故和核聚变反应的模拟实验、飞行器的风洞实验、天气预报、地震预测等要求极高的计算速度和精度，都远远超出电子计算机的能力极限。而且我们都知道集成电路的发展已接近尾声，摩尔定律不能一直适用，这是由三极管等电子元器件的物理特性决定的，要想获得性能和功能上的突破，必须有新的技术。目前前景广泛看好的技术有几种，有时也被认为是第五代计算机，如表3.1所示。 表3.1 第五代计算机 生物计算机 采用生物工程技术产生的蛋白质分子制成生物芯片，其运算过程是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程 量子计算机 遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息，是用量子系统构成的计算机，可以用来模拟量子现象 光计算机 与传统硅芯片计算机不同，光计算机用光束代替电子进行计算和存储；它以不同波长的光代表不同的数据，以大量的透镜、棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另一个芯片 参考文献 1.计算机硬件发展研究.陈景润.《时代人物》. 2008-06-15 2.计算机系统硬件发展探析.柳继.《计算机光盘软件与应用》.2013-11-01 3.计算机技术的创新过程研究.顾桂英.东北大学硕士论文.2008-06-01