计算机的发展与特点

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计算机的发展、类型及其应用领域

计算机的发展、类型及其应用领域

计算机的发展、类型及其应用领域计算机是人类社会中不可或缺的一部分,它的发展经历了多个阶段,并且在各个领域都有广泛的应用。

本文将探讨计算机的发展历程、不同类型以及它们在各个应用领域的重要性。

一、计算机的发展历程计算机的起源可追溯到几千年前的古代,当时的人们使用简单的计算工具如石块、算盘和木板等来进行计算。

然而,现代计算机的发展则始于20世纪40年代,在这个时期,第一台电子计算机诞生了。

随着科技的进步,计算机得到了长足发展,并成为了我们现代生活中不可或缺的工具。

二、计算机的类型根据计算机的用途和规模,可以将计算机分为超级计算机、主机计算机、服务器、个人电脑和嵌入式系统等不同类型。

1. 超级计算机超级计算机是目前计算能力最强大的计算机类型之一,通常用于处理大规模科学计算、天气预测、气候模拟等需要高性能计算能力的领域。

2. 主机计算机主机计算机是用于企业和组织内部的计算和数据处理,它们能够同时支持多个用户进行操作,并提供各种功能如数据存储、网络管理等。

3. 服务器服务器是专门为网络和互联网提供服务的计算机,它们可以存储、处理和传输大量的数据,并提供各种网络服务如网站托管、电子邮件和数据库管理等。

4. 个人电脑个人电脑是我们日常生活中最常见的计算机类型,它们适用于个人使用,可以进行各种任务如上网、办公、娱乐和游戏等。

5. 嵌入式系统嵌入式系统是嵌入到其他设备中的小型计算机,例如智能手机、汽车控制系统、家电和医疗设备等。

它们具有高度集成和低功耗的特点。

三、计算机在各个应用领域的重要性计算机在各个行业和领域都发挥着重要的作用,并且不断创造新的机会和解决方案。

1. 教育与研究计算机技术为教育和研究提供了巨大的便利,教育机构可以利用计算机来辅助教学、提供在线课程和学习资源,以及进行科学研究和数据分析等。

2. 商业与金融商业和金融领域需要大量的数据处理和管理,计算机可以帮助企业进行财务管理、智能营销、股票交易分析和风险管理等。

计算机发展的四个阶段的特点

计算机发展的四个阶段的特点

计算机发展的四个阶段的特点计算机发展的四个阶段分别是电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和微电子时代。

每个时代都有其特定的特点和发展趋势。

第一阶段:电子管时代电子管时代指的是20世纪40年代到50年代初期,计算机主要使用电子管作为核心元件。

这个时代的计算机体积庞大,能耗高,速度慢,且易受到热量影响。

由于电子管的可靠性较低,计算机的故障率较高,运行稳定性差。

此时计算机的应用范围主要局限在科研、军事和大型企业领域。

第二阶段:晶体管时代随着晶体管的发明和应用,计算机进入了晶体管时代。

晶体管相比于电子管,体积小、速度快、可靠性高,同时功耗也较低。

这促使计算机的体积逐渐缩小,性能得到提升,价格也逐渐下降。

在这个时代,计算机开始进入商业领域,被广泛应用于数据处理、科学计算、工业控制等领域。

第三阶段:集成电路时代集成电路时代是指20世纪60年代开始,计算机开始采用集成电路作为核心元件。

集成电路将多个晶体管、电阻、电容等元件集成在一片硅片上,大大提高了计算机的集成度和性能。

计算机在这个时代进一步缩小体积,功耗进一步降低,性能也有了显著提升。

而且,由于集成电路的生产成本低,计算机开始进入大众市场,普及率大幅提高。

此时计算机开始出现个人计算机的雏形,为后来的微电子时代奠定了基础。

第四阶段:微电子时代微电子时代是指20世纪70年代以后,计算机进一步发展为微型计算机和个人计算机。

微电子技术的发展使得计算机的体积进一步缩小,性能进一步提升,功耗进一步降低。

计算机开始普及到家庭和个人用户,成为人们生活和工作中必不可少的工具。

此时计算机开始具备图形界面、网络连接、多媒体等功能,应用范围更加广泛。

微电子时代也见证了计算机领域的诸多创新,如个人电脑、移动设备、云计算等。

总结来看,计算机发展的四个阶段都有各自的特点和发展趋势。

从体积、速度、功耗、可靠性等方面来看,计算机越来越小巧、快速、节能和稳定。

从应用范围来看,计算机从最初的科研、军事领域逐渐普及到商业、家庭和个人用户中。

计算机的特点、分类及发展趋势

计算机的特点、分类及发展趋势

计算机的特点、分类及发展趋势计算机的特点:运算速度快由于计算机采⽤了⾼速的电⼦器件和线路并利⽤先进的计算技术使得计算机可以有很⾼的运算速度,运算速度是指计算机每秒能执⾏多少条基本指令,常⽤单位是MIPS ,即每秒执⾏百万条指令。

运算精度⾼由于计算机内部采⽤浮点数表⽰⽅法,⽽且计算机的字长从8位、16位增加到32位甚⾄更长,从⽽使处理的结果具有很⾼的精度。

具有记忆能⼒计算机内部的存储器具有记忆特性,存储器能够存储⼤量的信息。

具有逻辑判断能⼒由于采⽤了⼆进制计算机能够进⾏各种基本的逻辑判断并且根据判断的结果⾃动决定下⼀步该做什么有了这种能⼒计算机才能求解各种复杂的计算任务进⾏各种过程控制和完成各类数据处理任务。

存储程序由于计算机可以存储程序,从⽽使得计算机可以在程序的控制下⾃动地完成各种操作,⽽⽆须⼈⼯⼲预。

计算机的分类:1:按处理对象分类按照计算机处理的对象及其数据的表⽰形式可分为数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机。

(1):数字计算机:该类计算机输⼊、处理、输出和存储的数据都是数字量,这些数据在时间上是离散的;(2):模拟计算机:该类计算机输⼊、处理、输出和存储的数据是模拟量(如电压、电流等),这些数据在时间上是连续的;(3):数字模拟混合计算机:该类计算机将数字技术和模拟技术相结合,兼有数字计算机和模拟计算机的功能。

2:按⽤途分类按照计算机的⽤途及其使⽤的范围可分为通⽤计算机和专⽤计算机。

(1):通⽤计算机该类计算机具有⼴泛的⽤途和使⽤范围,可⽤于科学计算、数据处理、过程控制等。

(2):专⽤计算机该类计算机适⽤于某⼀特殊的应⽤领域(如智能仪表,军事装备的⾃动控制等)。

3:按规模分类按照计算机的规模可分为巨型计算机、⼤/中型计算机、⼩型计算机、微型计算机、⼯作站、服务器、以及⼿持式移动终端、智能⼿机、⽹络计算机等类型。

(1)巨型计算机该类计算机主要应⽤于复杂的科学计算及军事等专门领域。

(2)⼤/中型计算机该类计算机也具有较⾼的运算速度,有较⼤的存储容量及较好的通⽤性,但价格较贵,通常被⽤来作为银⾏,铁路等⼤型应⽤系统中的计算机⽹络的主机来使⽤(3)⼩型计算机该类计算机的运算速度和存储容量略低于⼤/中型计算机,与终端和各种外部设备连接⽐较容易,适合于作为联机系统的主机,或者⼯业⽣产过程的⾃动控制。

计算机发展的四个阶段的特点

计算机发展的四个阶段的特点

计算机发展的四个阶段的特点计算机发展的四个阶段是:电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和微处理器时代。

电子管时代是计算机发展的最初阶段,大约从1940年到1959年。

在这个阶段,计算机使用大量的电子管来进行数据处理和存储。

电子管是一种电子元件,可以放大和控制电流。

电子管计算机体积庞大、功耗高、故障率高,并且需要大量的冷却设备来保持稳定运行温度。

但是,电子管计算机为计算机的发展奠定了基础,使计算机能够进行复杂的计算任务。

晶体管时代是计算机发展的第二个阶段,大约从1959年到1964年。

在这个阶段,计算机开始使用晶体管来替代电子管。

晶体管是一种半导体器件,可以放大和控制电流。

相比于电子管,晶体管更小、更可靠、更耐用,并且功耗更低。

这使得计算机在体积和性能方面有了显著的改进。

晶体管时代的计算机性能逐渐提高,计算速度更快,存储容量更大,同时成本也逐渐下降。

集成电路时代是计算机发展的第三个阶段,大约从1964年到1981年。

在这个阶段,计算机开始使用集成电路来替代晶体管。

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。

相比于晶体管,集成电路更小、更高效、更可靠。

集成电路的出现使得计算机的体积进一步减小,性能进一步提升,并且降低了成本。

集成电路时代的计算机开始广泛应用于商业、科研和个人领域,为计算机的普及和应用提供了基础。

微处理器时代是计算机发展的第四个阶段,大约从1981年至今。

在这个阶段,计算机开始使用微处理器来替代集成电路。

微处理器是一种集成了中央处理器和其他功能电路的芯片。

微处理器的出现使得计算机的处理能力进一步提升,并且使得计算机的体积更小、更便携。

微处理器时代的计算机逐渐普及,成为人们日常生活和工作中必不可少的工具。

同时,互联网的发展也进一步推动了计算机的应用和普及。

计算机的发展经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和微处理器时代。

每个阶段都有其特点和贡献,推动了计算机的进步和发展。

随着技术的不断演进,计算机将继续发展,为人类生活和工作带来更多的便利和创新。

介绍计算机的发展阶段

介绍计算机的发展阶段

介绍计算机的发展阶段计算机的发展阶段主要分为以下四个:一、第一代计算机(1946 - 1957年):电子管计算机时代1. 硬件特点- 逻辑元件采用电子管。

电子管体积大、耗电量大、发热严重,且寿命较短。

例如,ENIAC(埃尼阿克)使用了18000多个电子管,占地170平方米,重达30吨。

- 主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓等。

这些存储设备的存储容量小,读写速度慢。

- 输入输出设备原始。

输入主要使用穿孔卡片或纸带,输出则是通过打印机等设备,操作复杂且效率不高。

2. 软件特点- 没有系统软件,程序设计使用机器语言和汇编语言。

机器语言是由0和1组成的指令代码,编写程序非常困难,容易出错,而且程序的可读性和可移植性极差。

汇编语言虽然比机器语言稍具可读性,但仍然需要对计算机硬件结构有深入了解才能编写程序。

3. 应用领域- 主要应用于科学计算,如军事领域中的弹道计算等。

因为当时计算机的运算速度相对人工计算已经有了巨大的提升,能够快速处理复杂的数学计算问题。

二、第二代计算机(1958 - 1964年):晶体管计算机时代1. 硬件特点- 逻辑元件采用晶体管。

晶体管与电子管相比,体积小、重量轻、耗电少、寿命长,而且工作速度更快。

这使得计算机的体积大幅缩小,可靠性提高。

- 主存储器采用磁芯存储器,其存储容量有所提高,读写速度也比第一代计算机的存储设备快了很多。

- 输入输出设备有了改进,出现了磁带机等设备,数据传输速度加快。

2. 软件特点- 开始出现了高级程序设计语言,如FORTRAN(公式翻译语言,主要用于科学计算)、COBOL(面向商业的通用语言)等。

高级语言的出现使得程序编写更加方便,程序员不需要深入了解计算机硬件结构就可以编写程序,程序的可读性和可移植性大大提高。

同时,也开始有了简单的操作系统的雏形,用于管理计算机的资源。

3. 应用领域- 除了科学计算外,开始应用于数据处理和事务处理领域。

例如,企业中的工资计算、库存管理等方面开始使用计算机。

第2课 计算机的发展与特点

第2课  计算机的发展与特点

计算机可以用来做各种模型机械的 零件图和家装图,应用十分广泛
课后小结:
本节课我们学习了计算机的发展简史, 了解了它的四个发展阶段,要求同学们熟 悉这四个阶段性的时间和标志性元件,并 对计算机的主要应用领域有一个清晰的认 识。
课后作业:
1.计算机按数据处理速度可分为巨型机、________、_________、 ____________、___________。其中________就是我们日常工作与办公 时所常见的电脑。 2.第一代的计算机的主要特点是__________________________。运算处 理速度一般能达到__________________________。 3.以下属于第三代计算机特点的选项有( )
a.通用性
b.智能化
c.系列化
d.标准化
4.试着简述四代计算机的大致时间段及每代计算机的主要元器件与特点。
第一代:电子管计算机时代(1946~1958) 这一代的主要特点是采用电子管作为基本的元器件,运算速度 一般是每秒数千次至数万次左右。软件方面确定了程序设计的概 念,出现了高级语言的雏形。
小知识:世界上第一台计算机是于1946年在美国的宾夕法尼 亚大学研制成功的,也被称为 电子数字计算机。
第二代:晶体管计算机时代(1959~1964)
任务二:计算机的特点
在我们的日常生活中,接触的很多都是 模拟信息与信号,比如一般我们收看的都是 模拟电视,所看到的也都是模拟信号,还有 人类听见的声音,它也是一种物理上的机械 波,也属于模拟信息的一种。 然而计算机则完全相反,它是利用数字 信号的高/低电平转换来作为开发依据的。
任务三:计算机的分类
在前四代的基础之上,也有很多计算机书籍提出了第五代的计算机 的说法,也就是说它们已经相应的俱备了一定的人工智能能力(AI),这 是计算机的终级发展趋势。比如我们经常听到电视上说某位国际象棋 大师与人类最新的计算机对战,还有时输给计算机,这时的计算机就 已经俱备了相应的人工智能,具有了一定的思考能力。

计算机发展史、特点、应用领域

计算机发展史、特点、应用领域

一、计算机发展史从远古时代的原始计算工具到如今的电子计算机,计算机在人类社会中扮演着越来越重要的角色。

计算机的发展历经数千年,可以说是人类智慧的结晶。

在计算机发展史上,可以分为几个重要的阶段:1. 原始计算工具时代在古代,人们使用原始的计算工具,比如算盘、简单的符木等,来进行数字计算。

这些原始计算工具虽然简单,但却为日后的计算机奠定了基础。

2. 机械计算机时代19世纪末至20世纪初,出现了一些机械计算工具,比如差分机和分析机。

这些机械计算工具的出现,标志着计算机的概念开始逐渐被人们所认识。

3. 电子管计算机时代二战后,电子管计算机开始出现。

这些巨大的机器利用电子管进行计算,速度比机械计算工具快得多,但体积却很大,功耗也很高。

4. 晶体管计算机时代20世纪50年代末,晶体管逐渐取代了电子管,晶体管计算机因其更小巧、更省电,逐渐成为主流。

5. 集成电路计算机时代20世纪60年代,集成电路的问世标志着计算机技术有了飞速的发展,计算机因其小型化、低成本化而得到了广泛的应用。

6. 个人计算机时代20世纪70年代至80年代,个人计算机开始进入市场,计算机不再是大型机,而是普通家庭也可以拥有的电子设备。

7. 互联网时代20世纪90年代末至21世纪初,互联网的普及使得计算机技术得到了更加广泛的应用,计算机技术在各行各业都起着重要的作用。

8. 人工智能时代当下,人工智能技术的兴起,为计算机技术带来了崭新的发展机遇,计算机不再是简单的执行指令,而是能够模拟人类智慧进行各种复杂的计算和判断。

二、计算机的特点1. 高速度计算机的速度是其最重要的特点之一,计算机可以在短时间内完成大量复杂的计算任务,远远超出人类的计算能力。

2. 高精度计算机具有非常高的精度,可以进行大量的精确计算,几乎可以做到没有误差。

3. 存储能力强计算机可以存储大量的数据,且数据的保存和检索速度非常快,这也是其他计算工具无法比拟的。

4. 自动化计算机可以根据程序自动执行各种复杂的计算任务,无需人工干预,大大提高了工作效率。

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

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。

计算机的发展历程与未来趋势

计算机的发展历程与未来趋势

计算机的发展历程与未来趋势计算机是现代科技的重要成果之一,其发展经历了漫长而曲折的历程。

从最早的巨型计算机到现代个人电脑和移动设备,计算机的功能和性能得到了巨大的提升。

本文将回顾计算机的发展历程,并展望其未来的趋势。

一、计算机的起源与发展计算机的起源可以追溯到古代的计算工具,如古希腊的天文仪器和古代中国的算盘。

然而,真正意义上的计算机诞生于20世纪40年代。

1946年,世界上第一台真正的计算机,ENIAC诞生了。

这台计算机占据整个房间,具备极为有限的计算和存储能力。

随着科技的发展,计算机的体积越来越小,速度越来越快,计算能力不断增强。

二、计算机的发展阶段根据计算机的性能和功能特点,可以将其发展历程分为以下阶段:1.第一代计算机(1940s-1950s):体积庞大,使用真空管进行计算。

代表性计算机有ENIAC和EDVAC。

2.第二代计算机(1950s-1960s):使用晶体管进行计算,体积较前一代缩小许多,并且能够进行批处理操作。

IBM 700/7000 系列计算机是这一时期的代表。

3.第三代计算机(1960s-1970s):晶体管被集成电路取代,计算机变得更小、更快、更可靠。

个人计算机开始出现,ALGOL和Fortran等高级编程语言陆续问世。

4.第四代计算机(1970s-至今):个人计算机开始普及,微处理器和个人计算机操作系统迅速发展。

同时,信息技术的快速发展也催生了互联网的诞生。

三、计算机的未来趋势计算机的未来发展将在多个领域展现出突破性的进展。

以下是几个可能的未来趋势:1.人工智能的进一步发展:随着人工智能技术的不断进步,计算机将具备更强大的智能和学习能力,能够处理更加复杂的任务和问题。

2.量子计算的崛起:量子计算是一项前沿技术,利用量子位计算能力处理复杂的计算问题。

相比传统计算机,量子计算机的计算速度将大幅提升。

3.物联网的普及:物联网将成为未来计算机发展的重要方向。

通过互联的设备和传感器,计算机将能够实现更高级的任务,如智能家居、智能交通等。

计算机发展的四个阶段

计算机发展的四个阶段

计算机发展的四个阶段1.第一代计算机:电子管数字计算机(1946-1958年)硬件方面,逻辑元件采用电子管,主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯;外存储器采用磁带。

软件方面采用机器语言、汇编语言。

应用领域以军事和科学计算为主。

特点是体积大、功耗高、可靠性差、速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

2.第二代计算机:晶体管数字计算机(1958-1964年)硬件方面,逻辑元件采用晶体管,主存储器采用磁芯,外存储器采用磁盘。

软件方面出现了以批处理为主的操作系统、高级语言及其编译程序。

应用领域以科学计算和事务处理为主。

并开始进入工业控制领域。

特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数十万次,可高达300万次)、性能比第一代计算机有很大的提高。

3.第三代计算机:集成电路数字计算机(1964-1970年)硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路,主存储器仍采用磁芯。

软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。

特点是速度更快(一般为每秒数百万至数千万次)。

而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向通用话、系列化和标准化。

应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

4.第四代计算机:大规模集成电路计算机(1970年至今)硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路,软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。

特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开始了微型计算机的新时代。

应用领域从科学计算、事务管理、过程控制伜步走向家庭。

冯·诺依曼型计算机1.计算机完成任务是由事先编号的程序完成的;2.计算机的程序被事先输入到存储器中,程序运算的结果,也被存放在存储器中。

3.计算机能自动连续地完成程序。

4.程序运行的所需要的信息和结果可以通输入\输出设备完成。

5.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备所组成;。

计算机发展的四个阶段及各阶段特点

计算机发展的四个阶段及各阶段特点

计算机发展的四个阶段及各阶段特点
一.计算机网络与理论的准备阶段
1.数据通信技术的日趋成熟,为计算机网络形成奠定基础;
2.分组交互概念的提出为计算机网络的研究奠定了理论基础。

二.计算机网络形成
1.ARPANET的成功运行证明了分组交换的正确性;
2.TCP/IP协议成功为更大的网络互联的下了基础;
3.DNS,FTP,BBS等应用为网络的发展展现了美好的前景。

三.网络体系结构的研究
1.OSI参考模型对网络标准化起到了推动作用;
2.TCP/IP完善它的体系结构,经受市场和用户的检验,成为业界标
准。

四.Internet应用技术,无线网络与网络安全技术研究的发展
1.因特网作为国际性的网际网与大型信息系统,在当今政治经济文
化等个方面发挥着越来越重要的作用;
2.快带城域网已成为现代化城市重要的基础设施之一,接入技术的
发展扩大了用户计算机接入范围,促进了因特网的发展;
3.无线局域网无线城域网技术日益成熟,已经进入工程化应用阶段,
无线自组网无线传感器网的研究与应用受到高度重视;
4.P2P网络的研究使得新的网络不断涌现,也为现代化信息服务业带
来了新的经济增长点;
5.网络安全为网络发展提供安全保障。

计算机基础-第一章-计算机发展

计算机基础-第一章-计算机发展

第一章计算机基础一、计算机的发展1.计算机的发展ENIAC(电子数字积分计算机):1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚(州立)大学。

是世界上第一台电子计算机,ENIAC也被称为“埃尼阿克”,它占地170平方米,重达30吨。

运算速度为每秒5000次加法或者400次乘法。

EDVAC(离散变量自动电子计算机):首次提出的第一台采用二进制的冯.诺依曼计算机,一条加法指令约为864微秒,乘法指令2900微秒(2.9毫秒),于1949年8月交付于弹道研究实验室。

EDSAC(存储程序式计算机):是世界上第一台投入使用的采用二进制的冯.诺伊曼计算机,它属于程序存储式计算机,1949年5月6日首次运行成功。

103型电子数字计算机:我国第一台小型计算机,1958年由中科院研究成功109丙计算机:被称为我国的“功勋机”(“两弹”实验中发挥了重要作用)天河2号:是世界上最快的计算机,2013年6月由国防科技大学研制成功我国高性能计算机:银河、神威、天河、星云、曙光(都是巨型机)2.相关人物事迹计算机之父:冯.诺伊曼(首次提出程序存储控制思想,发明了第一台具有存储功能的计算机EDSAC)。

计算机科学之父、人工智能之父”:阿兰.麦席森.图灵我国计算机发展奠基人:华罗庚和钱三强(泰斗)。

1956出台《十二年科学技术发展规划》,1957以华罗庚为代表筹建了我国第一个计算机研究所。

3.计算机的发展历程是按照电子元器件划分的,如下表所示发展阶段电子元器件——运算速度主存储器软件第一代1946-1957电子管—毫秒(ms)磁鼓和磁芯机器语言、汇编语言第二代1958-1964晶体管—微秒(us)磁芯高级语言、操作系统第三代1965-1971集成电路—纳秒(ns)半导体高级语言、操作系统第四代1972-至今大/超大规模集成电路—皮秒(ps)半导体DBMS、NOS 第一代提出“人工智能”理念(1956年),第二代出现高级程序设计语言和鼠标(1964年)。

计算机发展的四个阶段的技术特点

计算机发展的四个阶段的技术特点

计算机发展的四个阶段的技术特点计算机发展的四个阶段的技术特点主要包括:电子管阶段、晶体管阶段、集成电路阶段和微处理器阶段。

一、电子管阶段电子管阶段是计算机发展的最初阶段,从20世纪40年代到50年代初期。

技术特点如下:1. 使用电子管作为计算机的主要元件。

电子管是一种电子设备,用于放大和开关电信号。

2. 体积庞大、功耗高、可靠性低。

电子管比较大且易受损,因此计算机体积庞大,且需要散热设备来降低温度。

3. 运算速度慢。

电子管的开关速度较慢,计算速度相对较低。

4. 程序设计困难。

由于电子管计算机没有存储程序的能力,程序需要以硬件方式实现,编写和修改程序非常困难。

5. 成本高昂。

电子管的制造成本较高,导致电子管计算机价格昂贵,普通用户难以承受。

二、晶体管阶段晶体管阶段是计算机发展的第二阶段,从20世纪50年代中期到60年代末期。

技术特点如下:1. 采用晶体管代替电子管。

晶体管是一种半导体器件,比电子管更小、更可靠、功耗更低。

2. 体积缩小、功耗降低。

晶体管的体积较小,功耗也相对较低,从而使计算机体积更小、性能更稳定。

3. 运算速度提升。

晶体管的开关速度比电子管快,因此计算机的运算速度得到了显著提升。

4. 存储容量扩大。

晶体管计算机采用了磁芯存储器,存储容量较大,且数据读取速度更快。

5. 成本逐渐下降。

晶体管的制造成本较电子管低,使得晶体管计算机的价格逐渐降低,更多人可以购买使用。

三、集成电路阶段集成电路阶段是计算机发展的第三阶段,从20世纪60年代末期到70年代末期。

技术特点如下:1. 采用集成电路取代离散元件。

集成电路是将多个电子元件集成在一块芯片上的技术,使得计算机更小巧、功耗更低。

2. 体积进一步缩小。

集成电路的体积相比晶体管进一步缩小,从而使计算机的体积更小。

3. 功耗继续降低。

集成电路的功耗较晶体管更低,使得计算机的能耗更少,更加节能。

4. 运算速度进一步提升。

集成电路的开关速度更快,使得计算机的运算速度进一步提升。

计算机的诞生和发展史

计算机的诞生和发展史

计算机的诞生和发展史自20世纪初以来,计算机经历了从无到有、从简单到复杂、从实验室到普及应用的发展过程。

在这篇文章中,我们将介绍计算机的起源和早期工具、发展历程、电子计算机的诞生和发展、不同发展阶段的特点以及计算机的应用与影响。

1.起源与早期工具早在公元前5000年,人类就发明了算筹这一计算工具。

算筹是一种由石头、骨头或象牙制成的细棍子,用来表示数量和进行计算。

在宋代,中国发明了算盘,这是一种更先进的计算工具,可以快速地进行加减乘除运算。

虽然这些早期计算工具十分简单,但它们为后来计算机的发展奠定了基础。

2.发展历程20世纪初,人们开始研究能够自动执行计算的机器。

1930年代和1940年代期间,一些科学家和工程师开始探索用电子管组装的计算机。

1946年,世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在美国宾夕法尼亚大学诞生。

这标志着计算机时代的开始。

从那时起,计算机技术不断得到发展和改进,经历了多个阶段。

3.电子计算机诞生电子计算机的出现要归功于许多科学家和工程师的共同努力。

其中,最重要的成就是冯·诺依曼(John von Neumann)在1945年提出的计算机架构。

这个架构规定了计算机应该包含的五大部件:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

在此架构的基础上,计算机科学家们不断探索和改进,为现代计算机技术的发展做出了巨大贡献。

4.发展阶段自20世纪50年代初以来,计算机技术经历了多个发展阶段。

以下是其中的几个阶段:(1)第一代计算机(1946-1958):这一代计算机使用电子管作为基本元件,体积庞大,耗能高,可靠性差。

代表机型是ENIAC。

(2)第二代计算机(1959-1964):这一代计算机采用晶体管作为基本元件,体积相对较小,运算速度更快,可靠性也更好。

代表机型是IBM公司生产的IBM 360系列。

计算机发展的四个阶段

计算机发展的四个阶段

计算机技术发展的四个阶段第一代电子计算机第一台电子管计算机于1946年在美国制成,取名埃尼阿克(ENIAC)。

在美国宾夕法尼亚大学诞生的。

世界上第一台电子计算机是个庞然大物:重30吨,占地150平方米,肚子里装有18800只电子管。

1.第一代计算机:电子管数字计算机(1946-1958年)硬件方面,逻辑元件采用电子管,主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯;外存储器采用磁带。

软件方面采用机器语言、汇编语言。

应用领域以军事和科学计算为主。

特点是体积大、功耗高、可靠性差、速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

2.第二代计算机:晶体管数字计算机(1958-1964年)硬件方面,逻辑元件采用晶体管,主存储器采用磁芯,外存储器采用磁盘。

软件方面出现了以批处理为主的操作系统、高级语言及其编译程序。

应用领域以科学计算和事务处理为主。

并开始进入工业控制领域。

特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数十万次,可高达300万次)、性能比第一代计算机有很大的提高。

3.第三代计算机:中、小规模集成电路数字计算机(1964-1970年)硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路,主存储器仍采用磁芯。

软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。

特点是速度更快(一般为每秒数百万至数千万次)。

而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向通用话、系列化和标准化。

应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

4.第四代计算机:大规模集成电路计算机(1970年至今)硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路,软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。

特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开始了微型计算机的新时代。

应用领域从科学计算、事务管理、过程控制伜步走向家庭。

计算机发展各阶段的特点

计算机发展各阶段的特点

计算机发展各阶段的特点
1. 初期阶段
计算机的初期阶段大约是在1950年代末开始的,这个时期的计算
机主要由电子管组成,被称为电子管时代。

计算机的功能比较简单,
只能完成一些简单的计算任务,例如解方程、绘制图形等等。

计算机
体积庞大,价格也很昂贵,只有一些大企业或政府机构才能购买。


个时期的计算机还没有操作系统,需要手动输入指令才能进行计算。

2. 中期阶段
1960年代至1970年代,是计算机发展的中期阶段。

这个时期的计算机开始逐渐使用晶体管代替电子管,计算机的尺寸开始逐渐缩小,
价格也降低。

此外,操作系统和高级编程语言(例如Fortran、C语言、COBOL等等)的出现使得计算机的使用更加便捷和高效。

计算机还可以进行批处理作业,使得计算机可以自动处理大量数据,执行一系列相
同或类似的任务,提高了工作效率。

3. 现代阶段
1980年代至今,是计算机发展的现代阶段。

现代计算机使用微处
理器和芯片代替了晶体管,计算机尺寸更加小巧,价格也更加便宜。

计算机的功能更加强大,可以进行更复杂的运算和处理,例如图像处理、人工智能等等。

随着互联网的普及,计算机还可以联网进行交流
和数据共享,大大拓宽了计算机的应用范围。

4. 未来阶段
未来阶段的计算机发展方向很多,其中最重要的一条就是量子计算机的发展,将会在科学、工程、金融等领域得到广泛应用。

此外,人工智能、云计算、物联网等技术也将得到进一步发展,将进一步提高计算机的功能和便捷性。

各个阶段计算机的特点

各个阶段计算机的特点

各个阶段计算机的特点计算机经历了多个阶段的发展,每个阶段都有其独特的特点和功能。

下面将逐个阶段进行详细描述。

1. 电子管计算机阶段:电子管计算机是计算机发展的最早阶段,主要使用电子管实现计算和存储功能。

其特点是体积庞大、耗电量大、散热问题严重,运算速度相对较慢。

由于电子管易损坏,可靠性较低,故常需要维修和更换。

此时计算机运算能力有限,主要用于科学计算、军事计算等领域。

2. 晶体管计算机阶段:晶体管计算机是计算机发展的第二个阶段,取代了电子管计算机。

与电子管相比,晶体管更小巧、耗电更少、散热问题更小,运算速度也更快。

晶体管计算机的出现使计算机的体积大大减小,可靠性提高,运算速度也有了较大的提升。

此时计算机开始应用于商业和科学领域,实现了大规模数据的处理和存储。

3. 集成电路计算机阶段:集成电路计算机是计算机发展的第三个阶段,采用了集成电路技术,将多个晶体管集成在一个芯片上。

与晶体管相比,集成电路计算机更小巧、功耗更低、可靠性更高、运算速度更快。

此时计算机的体积大大减小,价格也大幅下降,使得计算机逐渐普及,应用领域进一步扩展。

4. 微型计算机阶段:微型计算机是计算机发展的第四个阶段,也称为个人计算机。

微型计算机采用了微处理器技术,具有更高的集成度和更强的计算能力。

其特点是体积小巧、价格低廉、易于使用。

微型计算机的出现使得计算机真正走进了家庭和办公场所,成为人们进行各种计算和处理工作的必备工具。

5. 网络计算机阶段:网络计算机是计算机发展的第五个阶段,也称为互联网时代。

网络计算机基于互联网技术,实现了计算机之间的通信和数据交换。

其特点是高度互联、共享资源、分布式处理。

网络计算机的出现使得人们可以通过互联网进行信息检索、在线交流、远程办公等活动,实现了全球范围内的信息共享和协作。

6. 人工智能计算机阶段:人工智能计算机是计算机发展的当前阶段,也是未来的发展方向。

人工智能计算机基于机器学习和深度学习等技术,能够模拟人类的智能行为和思维过程。

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计算机的发展历史与特点
授课人:徐俊彬
授课时间:2011年9月25日
教学目标:
1、情感目标:培养学生对计算机的兴趣和意识,让学生了解计算机的发展对人类日常生活和科学技术的深刻影响。

2、教材目标:理解计算机发展各阶段的特点及其应用
教学重点:计算机发展及其特点
教学难点:识别并区分计算机发展各阶段
教学方法:
启发式教学,从生活实例中搜集与计算机相关的信息,帮助学生了解计算机,探讨计算机的发展和特点。

教学过程:
一、前置任务,引入课题
随着信息社会的发展,计算机应用已经进入各行各业,让同学们发表意见简单说说身边所看到的计算机!
1、从古代到现代,人类的计算方法有什么变化?
2、如今我们看到的计算机款式很多,那么以前的又是怎么样?又是怎么样发展到现在的?
二、讲授新课
1、世界上第一台电子计算机的诞生
1946年2月,人类历史上第一台电子数字计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。

在同年,著名美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(Neumann,John von)提出了“存储程序”和“程序控制”的思想,这一卓越的思想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础,已成为计算机设计的基本原则。

2、计算机的发展历史
从第一台电子计算机出现到如今大致经历了四个阶段
讲解各个阶段的发展,以课件、图片形式配合讲解,加深学生的理解。

3、计算机的主要特点:
运算速度快
计算精度高
具有记忆和逻辑判断能力
程序运行自动化
三、小结
结合本节课的重点难点,加深学生对本节课堂目标的理解。

四、课堂作业
1、计算机发展经历了几个阶段?逻辑元件分别是什么?
2、计算机有那些主要特点?
3、结合本节内容,通过查找资料思考一下计算机应用领域有哪些?
教学反思:
这一节课上完之后,学生对计算机的由来和发展方向有了一个整体的了解,在一定程度上也激发学生对计算机的求知动力。

而一小部分对计算机接触比较少的同学,应加以指导,结合身边的计算机应用来加强对计算机发展的认识。

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