计算机的发展历史
计算机的发展历史

计算机的发展历史一、第一台计算机的诞生第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。
ENIAC PC机耗资100万美圆600美圆重量30吨10kg占地150平方米0.25平方米电子器件1.9万只电子管100块集成电路运算速度5000次/秒500万次/秒二、计算机发展历史1、第一代计算机(1946~1958)电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。
2、第二代计算机(1958~1964)晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。
3、第三代计算机(1964~1971)普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
4、第四代计算机(1971~ )以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。
三、我国计算机发展历史从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。
计算机的历史计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。
计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。
计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。
现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。
利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。
这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。
信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。
计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。
计算机的发展历史

计算机的发展历史计算机的发展历史可以追溯到几千年前的古代,人类一直在努力寻找更高效的计算方式。
然而,现代计算机的起源可以追溯到20世纪初。
以下是计算机发展历史的详细描述:1. 早期计算设备早在公元前3000年左右,古代人类就开始使用一些简单的计算工具,如算盘、计算棍等来进行基本的数学运算。
这些工具虽然原始简单,但为后来的计算机发展奠定了基础。
2. 机械计算机19世纪末到20世纪初,机械计算机的发展开始加速。
其中最著名的是查尔斯·巴贝奇的分析机械计算机。
这台机械计算机使用了打孔卡片作为程序输入,并能够进行复杂的数学运算。
然而,由于技术限制和巴贝奇的过于雄心勃勃的计划,这台机械计算机并未完全实现。
3. 电子管计算机20世纪40年代,电子管计算机的出现标志着计算机技术的重大突破。
美国的ENIAC是世界上第一台通用电子计算机,它使用了大量的电子管来进行计算。
然而,这些计算机体积庞大、耗电量高、运行速度慢且故障率较高。
4. 晶体管计算机20世纪50年代,晶体管的发明使计算机技术迈出了一大步。
晶体管比电子管更小巧、更可靠,并且能够更快地进行计算。
这导致了第二代计算机的诞生,如IBM 1401等。
这些计算机在商业和科学领域得到了广泛应用。
5. 集成电路计算机20世纪60年代,集成电路的发明使得计算机变得更加小型化、高效和可靠。
集成电路将多个晶体管集成在一块芯片上,大大提高了计算机的性能。
这一时期出现了第三代计算机,如IBM System/360等。
6. 微处理器计算机20世纪70年代,微处理器的发明开创了个人计算机时代。
微处理器将中央处理器(CPU)集成在一块芯片上,使得计算机更加便携、易用和实用。
个人计算机的出现引发了计算机行业的革命,使得计算机普及到了家庭和办公场所。
7. 网络和互联网计算机20世纪80年代和90年代,计算机网络和互联网的发展使得计算机之间可以相互连接和通信。
这极大地改变了人们的生活和工作方式,推动了信息时代的到来。
计算机的发展历史

计算机的发展历史计算机是现代社会中不可或缺的工具,它的发展历史可以追溯到几千年前的古代。
本文将从古代计算工具的出现开始,逐步介绍计算机的发展历程,包括早期计算器的发明、电子计算机的出现、个人计算机的普及以及云计算和人工智能的兴起。
1. 古代计算工具的出现在人类历史的早期,人们使用各种简单的工具进行计算。
最早的计算工具可以追溯到公元前3000年左右的古代文明时期,如古埃及和古巴比伦。
古埃及人使用简单的计算板和计算棒进行计算,而古巴比伦人则使用粘土板上的符号进行计算。
2. 早期计算器的发明随着时间的推移,人们逐渐发明了更复杂的计算工具。
在17世纪,法国数学家布莱克纳创造了一种被称为“布莱克纳计算器”的机械装置,它能够进行四则运算。
这是世界上第一台真正意义上的计算器。
3. 电子计算机的出现20世纪40年代,电子计算机的诞生标志着计算机的现代化发展。
1946年,美国宾夕法尼亚大学的艾克特和莫奇利发明了世界上第一台电子计算机ENIAC。
ENIAC是一台巨大的机器,占据了一个大房间,但它的计算速度相对于人工计算来说是惊人的。
4. 个人计算机的普及在20世纪70年代,个人计算机开始普及。
1975年,美国微软公司创始人比尔·盖茨和保罗·艾伦开发了世界上第一款个人计算机操作系统——微软基础语言(Microsoft BASIC)。
这标志着个人计算机时代的开始。
5. 云计算和人工智能的兴起随着互联网的普及,云计算和人工智能开始兴起。
云计算是一种基于网络的计算模式,通过将计算资源集中在云端服务器上,为用户提供各种计算服务。
人工智能则是模拟人类智能的计算机系统,它可以进行自主学习和决策。
总结:计算机的发展历史经历了漫长的过程,从古代计算工具到早期计算器的发明,再到电子计算机的出现,个人计算机的普及以及云计算和人工智能的兴起。
计算机的发展不仅改变了人们的生活方式,也推动了社会的进步。
随着技术的不断发展,未来计算机的应用将变得更加广泛,并在各个领域发挥更重要的作用。
计算机的发展历史

计算机的发展历史计算机是现代社会中不可或缺的工具,它的发展历史可以追溯到几千年前的古代。
本文将详细介绍计算机的发展历程,从早期的计算设备到现代电子计算机的诞生和发展。
1. 早期计算设备的出现早在公元前3000年左右,人类就开始使用简单的计算设备,例如算盘。
算盘是一种用来进行基本数学运算的机械装置,它由珠子和棍子组成,可以进行加减乘除等运算。
算盘的出现极大地促进了数学的发展,并在商业和科学领域起到了重要作用。
2. 机械计算机的诞生19世纪末至20世纪初,机械计算机开始出现。
其中最著名的是查尔斯·巴贝奇的分析机,他设计了一台可以进行复杂计算的机械装置。
然而,由于当时技术的限制和资金的不足,分析机并没有得到实际应用。
3. 电子计算机的诞生第二次世界大战期间,电子计算机的概念开始出现。
1946年,美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫奇利设计了ENIAC(电子数字积分计算机),这是世界上第一台真正意义上的电子计算机。
ENIAC使用了电子管作为计算元件,它的诞生标志着计算机的电子化时代的开始。
4. 计算机的迅速发展随着电子技术的不断进步,计算机的发展进入了一个快速发展的阶段。
20世纪50年代,晶体管取代了电子管,使得计算机的体积大幅缩小,性能大幅提高。
20世纪60年代,集成电路的出现进一步推动了计算机的发展,使得计算机变得更加小型化、高效化。
5. 个人计算机的兴起20世纪70年代,个人计算机开始兴起。
1975年,美国的比尔·盖茨和保罗·艾伦开发了世界上第一台个人计算机——微软Altair 8800。
这台计算机的成功推动了个人计算机的普及,标志着计算机进入了家庭和个人用户的时代。
6. 互联网的普及20世纪90年代,互联网的普及进一步推动了计算机的发展。
互联网的出现使得计算机可以实现全球范围内的信息交流和共享,极大地改变了人们的生活方式和工作方式。
7. 科技革命的推动21世纪以来,计算机科技的发展进入了一个全新的阶段。
计算机发展历史简介

计算机发展历史简介计算机是现代科技的重要成果之一,它的发展经历了漫长的历史进程。
本文将从计算机的起源开始,逐步介绍计算机的发展历程。
一、计算机起源计算机的起源可以追溯到古代,人类在解决问题时就开始使用一些计算工具,如算盘、计算尺等。
然而,真正的计算机起源于20世纪40年代,当时的计算机是由电子元件构成的大型机器,用于解决复杂的科学计算问题。
二、第一代计算机第一代计算机出现在20世纪40年代末至50年代初,这些计算机巨大而笨重,采用真空管作为主要的电子元件。
它们的计算速度非常慢,且需要大量的空间和能量供应。
第一台电子计算机是由美国的ENIAC团队研制成功的,它占据了一个大房间的空间,重达30多吨。
三、第二代计算机随着半导体技术的发展,第二代计算机在20世纪50年代末至60年代初出现。
这一代计算机采用了晶体管代替了真空管,使得计算机的体积和能耗大大减小,计算速度也有了明显的提升。
第二代计算机的代表是IBM公司的IBM 1401。
四、第三代计算机第三代计算机出现在20世纪60年代末至70年代初。
这一代计算机采用了集成电路技术,将多个晶体管集成在一个芯片上,使得计算机更加小型化和高效。
第三代计算机的代表是DEC公司的PDP-8。
五、个人计算机的出现20世纪70年代末至80年代初,个人计算机开始出现。
这些计算机采用了微处理器技术,使得计算机更加便携和实用。
个人计算机的发展推动了计算机的普及,使得普通人也能够使用计算机进行工作和娱乐。
六、互联网的普及20世纪90年代,互联网开始普及。
互联网的出现使得计算机之间可以进行信息交流和共享,极大地拓展了计算机的功能。
人们可以通过互联网进行电子邮件、聊天、浏览网页等活动,使得世界变得更加紧密和便利。
七、移动计算的发展21世纪初,移动计算开始快速发展。
随着智能手机和平板电脑的出现,人们可以随时随地使用计算机进行各种操作和应用。
移动计算的发展使得计算机的使用更加个人化和便捷。
计算机的发展经历哪几个阶段

计算机的发展经历哪几个阶段
1、第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。
1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大学,它由冯·诺依曼设计的。
占地170平方,150KW。
运算速度慢还没有人快。
是计算机发展历史上的一个里程碑。
(ENIAC)(electronic numerical integator and calculator)全称叫“电子数值积分和计算机”。
特点:体积大,功耗大,速度慢
2、第二个发展阶段:1956-1964年晶体管的计算机时代:操作系统。
特点:采用晶体管作为逻辑开关元件;使用磁芯作为主存储器(内存),辅储器(外存)采用磁盘和磁带;存储量增加,可靠性提高;输出输入方式有了很大改进;开始使用操作系统,有了各种高级语言。
3、第三个发展阶段:1964-1970年集成电路与大规模集成电路的计算机时代(1964-1965)(1965-1970)。
特点:计算机变的更小,功耗更低,速度更快,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、第四个发展阶段:1970-现在:超大规模集成电路的计算机时代。
特点:体积小,运算速度快,系统稳定性高,发热量小,维护方便。
计算机的发展历史
计算机的发展历史计算机是一种能够进行数据处理和执行任务的智能设备,它的发展历史可以追溯到几千年前的古代。
本文将从古代计算工具的浮现开始,逐步介绍计算机的发展历程,包括早期计算机的浮现、计算机的发展阶段、计算机的应用领域等方面。
1. 古代计算工具的浮现古代人类为了解决计算问题,发明了各种计算工具。
最早的计算工具可以追溯到公元前3000年摆布的古埃及,他们使用的是一种叫做“埃及乘法”的方法,通过将数字转化为乘法和加法的组合来进行计算。
此后,古希腊的数学家阿基米德发明了一种叫做“阿基米德螺旋”的计算工具,可以用来进行乘法和除法运算。
2. 早期计算机的浮现随着科学技术的发展,人们开始尝试使用机械设备进行计算。
1642年,法国数学家帕斯卡发明了一种叫做“帕斯卡计算器”的机械计算工具,可以进行加法和减法运算。
1822年,英国数学家巴贝奇设计了一种叫做“巴贝奇分析机”的机械计算机,可以进行四则运算和存储数据。
这些早期的机械计算机为后来的计算机发展奠定了基础。
3. 计算机的发展阶段20世纪40年代,电子管的发明使得计算机的发展进入了一个新阶段。
1946年,美国宾夕法尼亚大学的艾克特和莫奇利设计出了世界上第一台电子管计算机“埃尼阿克”,它可以进行复杂的计算任务。
之后,计算机的发展进入了晶体管时代。
1958年,杰克·基尔比发明了第一台使用晶体管的计算机,这使得计算机的体积更小、功耗更低。
接着,集成电路的发明使得计算机变得更加强大和便携。
1971年,英特尔公司推出了第一款商用微处理器,这标志着个人计算机的时代的开始。
4. 计算机的应用领域计算机在各个领域的应用越来越广泛。
在科学研究领域,计算机被广泛用于摹拟实验、数据分析和科学计算。
在工业生产中,计算机被应用于自动化生产线、机器人技术和质量控制等方面。
在商业领域,计算机被广泛用于数据管理、市场分析和电子商务等方面。
在教育领域,计算机被应用于在线学习、教育管理和虚拟实验等方面。
计算机的发展历史
计算机的发展历史计算机是现代社会中不可或缺的工具,它的发展经历了漫长而曲折的历程。
本文将详细介绍计算机的发展历史,包括早期计算设备、电子计算机的出现、个人计算机的普及以及未来计算机的发展趋势。
1. 早期计算设备早在古代,人们就开始使用各种计算工具来进行简单的数学运算。
例如,古代埃及人使用了简单的计算棒来进行加减运算。
随着时间的推移,人们发明了更加复杂的计算工具,如算盘和滑尺计算器。
这些早期的计算设备虽然功能有限,但为后来计算机的发展奠定了基础。
2. 电子计算机的出现20世纪40年代,随着电子技术的迅速发展,第一台电子计算机诞生了。
这台计算机名为ENIAC,采用了大量的真空管和电子元件,体积庞大、功耗高。
尽管如此,ENIAC的出现标志着计算机进入了电子时代。
之后,随着晶体管和集成电路的发明,电子计算机的体积逐渐减小,性能不断提升。
3. 个人计算机的普及20世纪70年代,个人计算机开始进入大众市场。
这些计算机采用了微处理器作为核心芯片,使得计算机的体积进一步缩小,价格也逐渐降低。
1977年,苹果公司推出了第一台个人计算机Apple II,成为个人计算机行业的里程碑。
随后,IBM公司推出了IBM PC,进一步推动了个人计算机的普及。
4. 互联网时代的到来20世纪90年代,互联网的普及使得计算机的应用范围进一步扩大。
人们可以通过互联网进行信息交流、在线购物、在线娱乐等活动。
互联网的快速发展推动了计算机硬件和软件技术的不断创新,使得计算机的功能和性能得到了极大的提升。
5. 未来计算机的发展趋势随着人工智能、大数据、云计算等新技术的兴起,计算机的发展将进入新的阶段。
未来的计算机将更加注重人机交互的友好性,提供更加智能化的服务。
同时,计算机的体积将进一步缩小,性能将进一步提升。
人们可以期待未来计算机在医疗、交通、教育等领域发挥更加重要的作用。
综上所述,计算机的发展经历了从早期计算设备到电子计算机,再到个人计算机的演变过程。
计算机的发展历史
计算机的发展历史计算机的发展历史可以追溯到几千年前的古代。
人类向来在寻求更高效、更精确的计算工具,以满足不断增长的计算需求。
以下是计算机发展历史的详细介绍。
1. 古代计算工具在古代,人类使用了各种计算工具来进行简单的计算。
最早的计算工具之一是算盘,它由珠子和木棒组成,可以进行简单的加减乘除运算。
另一个古代计算工具是计算尺,它是一种用于进行乘法和除法运算的机械装置。
2. 机械计算机的浮现随着科学和数学的发展,人们开始尝试使用机械装置来进行更复杂的计算。
17世纪,德国数学家帕斯卡设计了一种机械计算器,可以进行加减乘除运算。
这种机械计算器的浮现标志着机械计算机的诞生。
3. 电子管计算机时代20世纪40年代,电子管技术的发展推动了计算机的进一步发展。
1946年,美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫奇利设计了世界上第一台电子管计算机ENIAC。
ENIAC是一台巨大的计算机,占领了一个整个房间,但它的计算速度远远超过了以前的机械计算器。
4. 晶体管计算机时代20世纪50年代,晶体管技术的发展取代了电子管计算机。
晶体管是一种更小、更快、更可靠的电子元件,使得计算机的体积大大减小,运行速度也大幅提高。
1951年,美国的UNIVAC I成为了世界上第一台商用晶体管计算机。
5. 集成电路计算机时代20世纪60年代,集成电路的发明使得计算机的性能进一步提升。
集成电路是将多个晶体管集成在一个芯片上,使得计算机的体积更小、功耗更低、性能更强。
1964年,IBM推出了一台采用集成电路的大型计算机System/360,这标志着集成电路计算机时代的到来。
6. 个人计算机时代20世纪70年代,个人计算机的浮现彻底改变了计算机的使用方式。
个人计算机是一种小型、便携式的计算机,可以由个人使用。
1975年,美国的微软公司推出了世界上第一台个人计算机Altair 8800,这标志着个人计算机时代的开始。
7. 互联网时代20世纪90年代,互联网的普及使得计算机的应用范围进一步扩大。
计算机的发展历史
计算机的发展历史计算机是现代社会不可或缺的一部分,它的发展经历了漫长的历史进程。
本文将以年代为线索,回顾计算机的发展历程。
1940年代-1950年代:电子管计算机时代在20世纪40年代至50年代,计算机主要采用电子管作为核心元件。
这个时期的计算机庞大而笨重,运算速度缓慢,占地面积大。
然而,电子管计算机的出现标志着计算机科学领域的重要里程碑,它们首次实现了数值计算的自动化。
顶级代表:ENIAC1946年,ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)问世,它是世界上第一台通用电子管计算机。
ENIAC是一个真正的巨头,占地面积超过一个篮球场,拥有17000多个电子管,并且耗电量巨大。
虽然它的速度比人类手动计算要快,但仍然需要大量的时间来重新布线,以便进行新的计算操作。
1950年代-1960年代:晶体管计算机时代在这个时期,晶体管开始逐渐取代电子管,成为计算机的核心元件。
晶体管不仅远比电子管更小、更可靠,而且功耗更低。
顶级代表:IBM 70901957年,IBM公司推出了一款基于晶体管技术的计算机——IBM 7090。
它成为当时最常用的大型科学计算机,运算速度超过了2000次每秒,可以同时处理多个任务。
此后,晶体管计算机逐渐普及,开启了计算机技术飞速发展的新时代。
1960年代-1970年代:集成电路计算机时代集成电路的出现使得计算机变得更小、更快、更便宜。
集成电路是将多个晶体管和其他电子元件集成在一块芯片上,大大提高了计算机的性能和可靠性。
顶级代表:IBM System/3601964年,IBM公司发布了一款革命性的计算机——IBM System/360。
它是当时最大的商用计算机家族,并且采用了创新的可编程逻辑数组(PLA)设计概念。
IBM System/360的成功推动了商用计算机的发展,也为计算机行业带来了标准化的思潮。
1970年代-1980年代:个人计算机时代在这个时期,计算机逐渐走入寻常百姓家。
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计算机的发展历史前言当今的社会,计算机已成为我们生活中不可缺少的组成部分,无论在什么场合,什么领域,工作又或者学习,又或者是娱乐,甚至是我在写的这篇综述。
他们都离不开计算机的存在。
离开了计算机,我都无法想象社会会变得什么样,是不是会变得一团糟。
交通会瘫痪,医院会崩溃,什么都做不了。
但是凡事都有两面性,计算机这种东西也是有利有弊的。
有人沉迷于游戏中无法自拔,但是总的来说,这是一个足以跨时代的发明,他给人类带来的好处不可估量。
发展经历说到计算机的历史,那就要从计算机的诞生说起了。
阿兰图灵是英国的科学家,1936年他发表了一片论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》,这篇论文奠定了现代计算机的原理,这就是图灵机。
所谓的图灵机就是指一个抽象的机器,它有一条无限长的纸带,纸带分成了一个一个的小方格,每个方格有不同的颜色。
有一个机器头在纸带上移来移去。
机器头有一组内部状态,还有一些固定的程序。
在每个时刻,机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,然后结合自己的内部状态查找程序表,根据程序输出信息到纸带方格上,并转换自己的内部状态,然后进行移动。
图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程。
自此之后人们一直为了实现这个原理而奋斗,终于第一个采用电器元件来制造计算机的是德国工程师朱斯(K.Zuse).他设计的第一台计算机Z-1号于1938年完成。
这是一台纯机械结构的机器,运算速度慢,可靠性也差。
1941年,他的z-3计算机开始运转,这是世界上真正的第一台通用程序控计算机 1944年,在国际商业机器公司(即IBM公司)的支持下,霍华德。
艾肯(Howard Aiken)制造了世界上第一台程序控制的自动数字计算机—MARK-I ,在美国哈佛大学投入运行。
MARK-I 只是部分采用了继电器。
其后,在1945-1947年间,艾肯又领导制造成功一台全部使用继电器的计算机---MARK-II。
在计算机发展历史上,MARK-I 和MARK-II有着重要的地位。
与此相同,美国贝尔电话公司以史梯别兹(G.R.S.tibitz)为首的一个小组也开始研制继电器试计算机,他们的第一台机器完成于1940年,只是一台用于网络复数的专用机,因此被称为“复数计算机”,后来人们也称他为Model-I号。
1940年,Model-I号在美国数学年会上的表演获得很大的成功,从1946年完成,并被认为是现在的多处理机系统的皱形。
艾肯等人制造的这一批机电计算机是计算机发展史上的短暂的一页。
这些机器的典型部件是普通继电器,而继电器开关速度大约是百分之一秒,使运算速度受到限制。
从另一方面开看,由于在20世纪30年代已经具备了制造电子计算机的能力,继电器试计算机从一开始就注定要很快被电子计算机代替。
然而,制造继电器计算机的方案,是计算机发展历史上必要的科学尝试。
几年后世上真正意义上的第一台计算机诞生了。
美国的数学家冯诺依曼提出来了两个极其重要的概念,即存储程序和二进制,他具体介绍了制造电子计算机和存储程序的思想,明确的给出了计算机系统结构特征及其实现方法。
把需要的程序和数据送至计算机中。
必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。
能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。
能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。
能够按照要求将处理结果输出给用户。
为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括:输入数据和程序的输入设备记忆程序和数据的存储器完成数据加工处理的运算器控制程序执行的控制器输出处理结果的输出设备1946年2月,美国宾夕法尼亚大学的莫奇莱(John W Mauchly)教授和埃克特(J Presper Eckert)博士等人设计制造制出名为ENIAC(Electronic Numerucal Integrator And Calculator电子数值分计算机)的电30t,占地面积约170m2,大约使用了18800个电子管。
7英里长的铜丝个5万个焊头。
如图上,他所示,他有20字节的寄存器,每个字长十位,采用了十进制进行运算,时钟频率是100KHZ,耗电150KW,每秒能完成5000次加法或400次乘法,是继电器计算机的1000倍,手工计算的20万倍。
埃尼阿克这就是第一代计算机,其关键元件是电子管,一切的工作都离不开电子管,然而这种计算机的缺点很明显,他的体积过于庞大,使用及其不方便,这时候第二代计算机问世了。
第二代电子计算机是用晶体管制造的计算机。
在20世纪50年代之前,计算机都采用电子管作元件。
电子管元件有许多明显的缺点。
例如,在运行时产生的热量太多,可靠性较差,运算速度不快,价格昂贵,体积庞大,这些都使计算机发展受到限制。
于是,晶体管开始被用来作计算机的元件。
使用了晶体管以后,电子线路的结构大大改观,制造高速电子计算机的设想也就更容易实现了。
第二代计算机的核心元件是晶体管,晶体管比真空管体积小,价格低,运行快,稳定性高,而且发热量少,因此第二代计算机的体积和成本降低,速度提第二代电子计算机第三代计算机称为第三代集成电路计算机 (1964-1971)。
特征是以大规模集成电路(每片上集成几百到几千个逻辑门)LSI(Large-Scale Integration)来构成计算机的主要功能部件;主存储器采用集成度很高的半导体存储器。
运算速度可达每秒几百万次甚至上亿次基本运算。
在软件方面,出现了数据库系统、分布式操作系统等,应用软件的开发已逐步成为一个庞大的现代产业。
第三代计算机的核心元件已经变成了集成电路。
集成电路是把多个电子元器件集中在几平方毫米的基片上形成的逻辑电路。
第三代计算机的基本电子元件是每个基片上集成几个到十几个电子元件(逻辑门)的小规模集成电路和每片上几十个元件的中规模集成电路。
第三代电子计算机第四代计算机与第三代相差不大,但是元件发展成了大规模集成电路。
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装成的计算机,被称为第四代电子计算机。
第四代电子计算机美国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。
1975年,美国阿姆尔公司研制成470V/6型计算机,随后日本富士通公司生产出M-190机,是比较有代表性的第四代计算机。
英国曼彻斯特大学1968年开始研制第四代机。
1974年研制成功ICL2900计算机,1976年研制成功DAP系列机。
1973年,德国西门子公司、法国国际信息公司与荷兰飞利浦公司联合成立了统一数据公司。
共同研制出Unidata7710系列机。
到了近代,第四代计算机都将无法满足别人的需求。
计算机的未来基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台。
但一些新的计算机正在跃跃欲试地加紧研究,这些计算机是:超导计算机、纳米计算机、光计算机、DNA计算机和量子计算机等。
目前推出的一种新的超级计算机采用世界上速度最快的微处理器之一,并通过一种创新的水冷系统进行冷却。
IBM公司2001年08月27日宣布,他们的科学家已经制造出世界上最小的计算机逻辑电路,也就是一个由单分子碳组成的双晶体管元件。
这一成果将使未来的电脑芯片变得更小、传输速度更快、耗电量更少。
巨型机的概况巨型机的定义:巨型机(巨型计算机,supercomputer)是一种超大型电子计算机。
具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。
巨型机的组成:巨型机主机由高速运算部件和大容量快速主存贮器构成。
由于巨型机加工数据的吞吐量很大,只有主存是不够的,一般有半导体快速扩充存贮器和海量(磁盘)存贮子系统来支持。
对大规模数据处理系统的用户,常需大型联机磁带子系统或光盘子系统作为大量信息数据进/出的媒介。
巨型机主机一般不直接管理慢速的输入/输出(I/O)设备,而是通过I/O 接口通道联结前端机,由前端机做I/O的工作,包括用户程序和数据的准备、运算结果的打印与绘图输出等。
前端机一般用小型机。
I/O的另一种途径是通过网络,网上的用户借助其端机(微机、工作站、小型大型机)通过网来使用巨型机,I/O均由用户端机来做。
网络方式可大大提高巨型机的利用率。
功能:在一定时期内速度最快、性能最高、体积最大、耗资最多的计算机系统。
巨型计算机是一个相对的概念,一个时期内的巨型机到下一时期可能成为一般的计算机;一个时期内的巨型机技术到下一时期可能成为一般的计算机技术。
现代的巨型计算机用于核物理研究、核武器设计、航天航空飞行器设计、国民经济的预测和决策、能源开发、中长期天气预报、卫星图像处理、情报分析和各种科学研究方面,是强有力的模拟和计算工具,对国民经济和国防建设具有特别重要的价值。
据统计,计算机的性能与使用价值的平方成正比,即所谓平方律。
按照这一统计规律,计算机性能越高,相对价格越便宜。
因此,随着大型科学工程对计算机性能要求的日益提高,超高性能的巨型计算机将获得越来越大的经济效益。
国内巨型机的发展1992年,国防科技大学研制出银河-II通用并行巨型机,峰值速度达每秒10亿次,主要用于中期天气预报。
1993年,国家智能计算机研究开发中心(后成立北京市曙光计算机公司)研制成功曙光一号全对称共享存储多处理机,这是国内首次以基于超大规模集成电路的通用微处理器芯片和标准UNIX操作系统设计开发的并行计算机。
1995年,曙光公司又推出了曙光1000,峰值速度达每秒25亿次浮点运算,实际运算速度上了每秒10亿次浮点运算这一高性能台阶。
曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近,与国外的差距缩小到5年左右。
1997年,国防科技大学研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统,峰值性能为每秒130亿次浮点运算。
1997至1999年,曙光公司先后在市场上推出曙光1000A,曙光2000-I,曙光2000-II超级服务器,峰值计算速度突破每秒1000亿次浮点运算。
1999年,国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威I计算机,峰值运算速度达每秒3840亿次,在国家气象中心投入使用。
2004年,由中科院计算所、曙光公司、上海超级计算中心三方共同研发制造的曙光4000A实现了每秒10万亿次运算速度。
2008年,“深腾7000”是国内第一个实际性能突破每秒百万亿次的异构机群系统,Linpack性能突破每秒106.5万亿次。
2008年9月16日,曙光5000A在天津下线,实现峰值速度230万亿次、Linpack值180万亿次。
作为面向国民经济建设和社会发展的重大需求的网格超级服务器,曙光5000A可以完成各种大规模科学工程计算、国家大型关键信息基础设施核心技术的自主可控。