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发布时间:2026-07-25阅读(1)
目前计算机已经跟我们的生活密不可分了,上网购物,银行转账,网络通信等都有计算机来控制,如果哪一天没有计算机,我们的生活真是不敢想象。计算机从开始到现在已有五、六十年的发展,可以说发展是相等的迅猛,让我们看看计算机的发展简史吧。
一、第一台计算机 电子管计算机 (1946-1957年)

第一代计算机"ENIAC"
电子管
世界上第一台电子计算机"ENIAC"于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生,是美国人莫克利(JohnW.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)发明的,主要是有大量的电子管组成,主要用于科学计算。
主要特点:
1、它以电子管作为元器件,所以又被称为电子管计算机。
2、它是个庞然大物,用了18000个电子管,占地150平方米,足有两间房子大,重达30吨,耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算。
3、由于它使用的电子管体积很大,耗电量大,易发热,因而工作的时间不能太长。
4、使用机器语言,没有系统软件。
5、采用磁鼓、小磁芯作为储存器,存储空间有限。
6、输入/输出设备简单,采用穿孔纸带或卡片。
7、主要用于科学计算,当时美国国防部用它来进行弹道计算。
冯.诺依曼与第一代计算机
第一代计算机
第一代计算机基于真空管技术,典型产品有1951生产的UNIVAC,由Mauchly and Eckert设计第一代机的特点:无操作系统,采用机器指令或汇编语言
基本信息
中文名
第一代计算机
外文名
The first generation of computer
别名
冯·诺伊曼机
产生背景
50年代是计算机研制的第一个高潮时期,那时的计算机中的主要元器件都是用电子管制成的,后人将用电子管制作的计算机称为第一代计算机。这个时期的计算机发展有三个特点:即由军用扩展至民用,由实验室开发转入工业化生产,同时由科学计算扩展到数据和事务处理。
以“埃尼亚克”为代表,一批计算机迅速推向市场,形成了第一代计算机族。在这一时期,美籍匈牙利科学家冯·诺伊曼提出了“程序存储”的概念,其基本思想是把一些常用的基本操作都制成电路,每一个这样的操作都用一个数代表,于是这个数就可以指令计算机执行某项操作。程序员根据解题的要求,用这些数来编制程序,并把程序同数据一起放在计算机的内存储器里。当计算机运行时,它可以依次以很高的速度从存储器中取出程序里的一条条指令,逐一予以执行,以完成全部计算的各项操作,它自动从一个程序指令进到下一个程序指令,作业顺序通过“条件转移”指令自动完成。“程序存储”使全部计算成为真正的自动过程,它的出现被誉为电子计算机史上的里程碑,而这种类型的计算机被人们称为“冯·诺伊曼机”。
特点
第一代计算机的主要特点是:
• 采用电子管作基础元件;
• 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,用户使用起来很不方便;
• 系统软件还非常原始,用户必须掌握用类似于二进制机器语言进行编程的方法.
二、第二代计算机 晶体管计算机 (1958-1964年)
第二代计算机

晶体管
第二代计算机采用的主要元件是晶体管,称为晶体管计算机。计算机软件有了较大发展,程序语言也出现了Fortran,Cobol计算机高级语言,采用了监控程序,这是操作系统的雏形。
主要特点:
1、体积小,可靠性增强,寿命延长。
2、运算速度快。
3、提高了操纵系统适应性。
4、容量提高。
5、应用领域扩大。
第二代电子计算机
第二代电子计算机是晶体管电路电子计算机,时间大约为1958年~1964年。其基本特征是逻辑元件逐步由电子管改为晶体管,内存所使用的器件大都使用铁氧磁性材料制成的磁芯存储器。外存储器有了磁盘、磁带,外设种类也有所增加。运算速度大到每秒几十万次,内存容量扩大到几十KB。与此同时,计算机软件也有了较大的发展,出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级语言。与第一代计算机相比,晶体管电子计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高。除了科学计算外,还用于数据处理和事务处理。去代表机型有IBM7094、CDC7600。
基本信息
中文名
第二代电子计算机
作用
实现电子管的功能
特点
尺寸小、重量轻
特点
采用晶体管
晶体管不仅能实现电子管的功能,又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。
出现高级语言中央处理单元
第二代计算机语言仍然是“面向机器”的语言,但它已注定要成为机器语言向更高级语言进化的桥梁。
详细
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。晶体管不仅能实现电子管的功能,又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。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。
1954年,美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机,取名“催迪克”(TRADIC),装有800个晶体管。1955年,美国在阿塔拉斯洲际导弹上装备了以晶体管为主要元件的小型计算机。10年以后,在美国生产的同一型号的导弹中,由于改用集成电路元件,重量只有原来的1/100,体积与功耗减少到原来的1/300。1958年,美国的IBM公司制成了第一台全部使用晶体管的计算机RCA501型。由于第二代计算机采用晶体管逻辑元件,及快速磁芯存储器,计算机速度从每秒几千次提高到几十万次,主存储器的存贮量,从几千提高到10万以上。1959年,IBM公司又生产出全部晶体管化的的电子计算机IBM7090。1958-1964年,晶体管电子计算机经历了大范围的发展过程。从印刷电路板到单元电路和随机存储器,从运算理论到程序设计语言,不断的革新使晶体管电子计算机日臻完善。1961年,世界上最大的晶体管电子计算机ATLAS安装完毕。1964年,中国制成了第一台全晶体管电子计算机441-B型。
晶体管计算机,集成电路发展 时间表
1947: Bell实验室的William B. Shockley、 John Bardeen和Walter H. Brattain.发明了晶体管,开辟了电子时代新纪元。
1949: EDSAC:剑桥大学的Wilkes和他的小组建成了一台存储程序的计算机。输入输出设备仍是纸带。
1949: EDVAC (electronic discrete variable computer):第一台使用磁带的计算机。这是一个突破,可以多次在其上存储程序。这台机器是John von Neumann提议建造的。
1949: “未来的计算机不会超过1.5吨。”这是当时科学杂志的大胆预测。
1950: 软磁盘由东京帝国大学的Yoshiro Nakamats发明。其销售权由IBM公司获得。开创存储时代新纪元。
1950: 英国数学家和计算机先驱Alan Turing说:计算机将会具有人的智慧,如果一个人和一台机器对话,对于提出和回答的问题,这个人不能区、别到底对话的是机器还是人,那么这台机器就具有了人的智能。
1951: Grace Murray Hopper完成了高级语言编译器。
1951: Whirlwind:美国空军的第一个计算机控制实时防御系统研制完成。
1951: UNIVAC-1:第一台商用计算机系统。设计者:J. Presper Eckert 和John Mauchly。被美国人口普查部门用于人口普查,标志着计算机的应用进入了一个新的、商业应用的时代。
1952: EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer):由Von Neumann领导设计并完成。取名:电子离散变量计算机。 1953: 此时世界上大约有100台计算机在运转。
1953: 磁芯存储器被开发出来。
1954: IBM的John Backus和他的研究小组开始开发 FORTRAN ,957年完成。是一种适合科学研究使用的计算机高级语言。
1956: 第一次有关人工智能的会议在Dartmouth 学院召开。
1957: IBM开发成功第一台点阵打印机。
1957: FORTRAN 高级语言开发成功。
1959: 1959年到1964年间设计的计算机一般被称为第二代计算机。大量采用了晶体管和印刷电路。计算机体积不断缩小,功能不断增强,可以运行FORTRAN和COBOL ,接收英文字符命令。出现大量应用软件。
1959: Grace Murray Hopper开始开发COBOL
三、第三代计算机 中小规模集成电路计算机 (1965-1969年)

第三代计算机-IBM 360
小规模集成电路
集成电路可在几平方毫米的单晶硅片上集成十几个甚至上百个电子元件。计算机开始采用中小规模的集成电路元件,这一代比上一代更小,耗电更少,功能更强,寿命更长,领域扩大,性能比上一代有很大提高。
主要特点:
1、体积更小,寿命更长。
2、运行计算速度更快。
3、外围设备考试出现多样化。
4、有类似操作系统和应用程序,高级语言进一步发展。
5、应用范围扩大到企业管理和辅助设计等领域。
第三代计算机
第三代计算机即第三代集成电路计算机 (1964-1971)。特征是以中小规模集成电路(每片上集成一千个逻辑门以内)(西文写作SSI、MSI)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。
基本信息
中文名 第三代计算机
时间 1964-1971
过程 已逐步成为一个庞大的现代产业。
特征
中小规模集成电路
简介
1958年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC),将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。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。
特征
以小规模集成电路(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,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。
计算机软件技术的进一步发展,尤其是操作系统的逐步成熟是第三代计算机的显著特点。多处理机、虚拟存储器系统以及面向用户的应用软件的发展,大大丰富了计算机软件资源。为了充分利用已有的软件,解决软件兼容问题,出现了系列化的计算机。最有影响的是IBM公司研制的IBM-360计算机系列。
这个时期的另一个特点是小型计算机的应用。DEC公司研制的PDP-8机、PDP-11系列机以及后来的VAX-11系列机等,都曾对计算机的推广起了极大的作用。其特征是用晶体管代替了电子管;大量采用磁芯做内存储器,采用磁盘、磁带等作外存储器;体积缩小、功耗降低、运算速度提高到每秒几十万次基本运算,内存容量扩大到几十万字。
计算机语言发展到第三代时,就进入了“面向人类”的语言阶段。第三代语言也被人们称之为“高级语言”。高级语言是一种接近于人们使用习惯的程序设计语言。它允许用英文写解题的计算程序,程序中所使用的运算符号和运算式子,都和我们日常用的数学式子差不多。高级语言容易学习,通用性强,书写出的程序比较短,便于推广和交流,是很理想的一种程序设计语言。高级语言发展于50年代中叶到70年代,有些流行的高级语言已经被大多数计算机厂家采用,固化在计算机的内存里,如BASIC语言(已有不少于128种不同的BASIC语言在流行,当然其基本特征是相同的)。除了BASIC语言外,还有FORTRAN(公式翻译)语言、COBOL(通用商业语言)、C语言、DL/I语言、 PASCAC语言、ADA语言等250多种高级语言。
第四代计算机

超大规模集成电路
这时期的计算机的体积、重量、功耗进一步减少,运算速度、存储容量、可靠性都有很大提高。
主要特点:
1、采用了大规模和超大规模集成电路逻辑元件,体积与第三代相比进一步缩小,可靠性更高,寿命更长。
2、运算速度加快,每秒可达集千万次到几十亿次。
3、系统软件和应用软件获得了巨大的发展,软件配置丰富,程序设计部分自动化。
4、计算机网络技术、多媒体技术、分布式处理技术有了很大的发展,微型计算机大量进入家庭,产品更新速度加快。
5、计算机在办公自动化、数据库管理、图像处理、语言设别和专家系统等各个领域得到应用,电子商务已开始进入家庭,出现个人电脑(PC),计算机的发展进入到了一个新的历史时期。
第四代电子计算机
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。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。
基本信息
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