微型计算机发展史

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微型计算机发展史

微型计算机发展史

微型计算机发展史
随着科学技术的不断发展,计算机的性能逐渐得到提高,微型计算机作为计算机革命的标志,在社会上得到了广泛的应用。

计算机发展史,要从20世纪50年代说起。

1951年,英国科学家迪米特里·埃尔德提出了装有核心存储器的计算机原理,这就是计算机的起源。

1956年,美国IBM推出的IBM702系列,是世界上第一台型号标准的大型机,它采用了核心存储器储存程序,实现了程序储存,而且它的数据处理速度达到5000次/秒,是当时的最大计算机。

随后,IBM推出了第一台微型计算机,1973年IBM推出了首款微型计算机,IBM5100,它比当时的大型机小了几十倍,但它也拥有大型机的功能,售价一万七千美元。

后来,微型计算机的价格逐渐降低,性能也得到大大提高,随着微型计算机的发展,现在的微型计算机有多种结构形式,例如电脑、笔记本电脑、平板电脑等,电脑和笔记本电脑是目前应用最为广泛的微型计算机。

电脑的发展,也改变了人类的生活方式,它不仅提高了用户的工作效率,而且拓展了人类的智慧,能够有效地处理和分析大量数据,实现快速的信息计算,帮助人类解决许多复杂的问题。

微型计算机的发展历史

微型计算机的发展历史

微型计算机的发展历史、现状及前景摘要自1981年美国IBM公司推出了第一代微型计算机IBM-PC/XT以来,以微处理器为核心的微型计算机便以其执行结果精确、处理速度快捷、小型、廉价、可靠性高、灵活性大等特点迅速进入社会各个领域,且技术不断更新、产品不断换代,先后经历了80286、80386、80486乃至当前的80586(Pentium)微处理器芯片阶段,并从单纯的计算工具发展成为能够处理数字、符号、文字、语言、图形、图像、音频和视频等多种信息在内的强大多媒体工具。

如今的微型计算机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持性以及易用性方面都比早期产品有了很大的飞跃,便携式计算机更是以小巧、轻便、无线联网等优势受到了越来越多的移动办公人士的喜爱,一直保持着高速发展的态势。

关键词:微型计算机现状发展一微型计算机的发展历史第一台微型计算机——1974年,罗伯茨用8080微处理器装配了一种专供业余爱好者试验用的计算机“牛郎星”(Altair)。

第一台真正的微型计算机——1976年,乔布斯和沃兹尼克设计成功了他们的第一台微型计算机,装在一个木盒子里,它有一块较大的电路板,8KB的存储器,能发声,且可以显示高分辨率图形。

1977年,沃兹尼克设计了世界上第一台真正的个人计算机——AppleⅡ,并“追认”他们在“家酿计算机俱乐部”展示的那台机器为AppleⅠ。

1978年初,他们又为AppleⅡ增加了磁盘驱动器。

从微型计算机的档次来划分,它的发展阶段又可以分为以下几个阶段:第一代微机——第一代PC机以IBM公司的IBM PC/XT机为代表,CPU是8088,诞生于1981年,如图1-3所示。

后来出现了许多兼容机。

第二代微机——IBM公司于1985年推出的IBM PC/AT标志着第二代PC机的诞生。

它采用80286为CPU,其数据处理和存储管理能力都大大提高。

第三代微机——1987年,Intel公司推出了80386微处理器。

微机发展史

微机发展史

微机发展史.txt喜欢我这是革命需要,知道不?!你不会叠衣服一边呆着去!以后我来叠!我一定要给你幸福,谁也别想拦着。

一、现代计算机的诞生和发展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。

早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。

英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想,每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。

1884年,巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。

这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型,但限于当时的技术条件而未能实现。

巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间,电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展,在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管;在系统技术方面,相继发明了无线电报、电视和雷达……。

所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。

与此同时,数学、物理也相应地蓬勃发展。

到了20世纪30年代,物理学的各个领域经历着定量化的阶段,描述各种物理过程的数学方程,其中有的用经典的分析方法已根难解决。

于是,数值分析受到了重视,研究出各种数值积分,数值微分,以及微分方程数值解法,把计算过程归结为巨量的基本运算,从而奠定了现代计算机的数值算法基础。

20世纪以后,德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作,几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。

德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。

电子计算机的开拓过程,经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。

1938年,美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。

1943年,英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。

这是一种专用的密码分析机,在第二次世界大战中得到了应用。

1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC),最初也专门用于火炮弹道计算,后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。

微型计算机发展史

微型计算机发展史
微型计算机发展史
微处理器方面 赵晓淼
• 1971年: 4004 微处理器 • 1971年,Intel 公司研制出采用微处理器4040 的MCS-4微型计算机,它的字长为4位,平均指 令执行时间为20μs,主要用来进行十进制串行运 行和简单的数据处理,没有暂停和中断功能,灵 活性差。当年Intel 4004处理器每颗售价为200美 元。4004 是英特尔第一款微处理器,为日后开发 系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础,其晶 体管数目约为2ntium D 处理器 • 首颗内含2个处理核心的Intel Pentium D 处理器登场,正式揭开x86处理器多核心 时代。
• 2006年: Intel Core 2 Duo处理器 • Core微架构桌面处理器,核心代号 Conroe将命名为Core 2 Duo/Extreme家族, 其E6700 2.6GHz型号比先前推出之最强的 Intel Pentium D 960 (3.6GHz)处理器, 在性能方面提升了40%,省电效率也增加 40%,Core 2 Duo处理器内含2.91亿个晶 体管。
• 1993年: Intel Pentium 处理器 • 1993,第一代Pentium微处理器出现。 为了摆脱486时代处理器名称混乱的困扰, Intel公司把自己新一代产品命名为Pentium (奔腾)Intel Pentium处理器晶体管数目为 310万颗。
• 1997年: Intel Pentium II 处理器 • 内含750万个晶体管的Pentium II处理器结合 了Intel MMX技术,能以极高的效率处理影片、音 效、以及绘图资料,首次采用Single Edge Contact (S.E.C) 匣型封装,内建了高速快取记忆 体。这款晶片让电脑使用者撷取、编辑、以及透 过网际网络和亲友分享数位相片、编辑与新增文 字、音乐或制作家庭电影的转场效果、使用视讯 电话以及透过标准电话线与网际网络传送影片, Intel Pentium II处理器晶体管数目为750万颗。

第1章dsadsa

第1章dsadsa

特点:
工艺 :CHMOS 集成度: 15万-50万只晶体管/片 15万 50万只晶体管/片 时钟频率:16时钟频率:16-40MHz 平均指令执行时间:<0.1µs 平均指令执行时间:<0.1µs 其中,80386CPU数据总线和地址总线均为32位,寻址能力高达4G字节, 80386CPU数据总线和地址总线均为32位,寻址能力高达4G字节, 采用段页式存储器管理机制,提供带有存储器保护的虚拟存储。采用6 采用段页式存储器管理机制,提供带有存储器保护的虚拟存储。采用6级流 水线,即取指令,译码,内存管理,执行指令和总线访问并行操作。有快速 局部总线,有一套支持的配件。
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§1-1 微型计算机的发展概况 ——微型计算机的发展
第三代微处理器:1978年 第三代微处理器:1978年 (16位微处理器) 16位微处理器)
典型产品:
Intel 8086(78年) 8086(78年) Motorola 68000(79年) 68000(79年) Motorola 68010(83年) 68010(83年) Zilog Z8000(79年) Z8000(79年) Intel 80286(83年) 80286(83年)
特点:
工艺 :NMOS 集成度: 9000只晶体管/片 9000只晶体管/片 时钟频率:l 时钟频率:l-4MHz 平均指令执行时间:1 平均指令执行时间:1-2µs 有中断和DMA等功能,指令系统相对完善,并具有汇编语言和高级语 有中断和DMA等功能,指令系统相对完善,并具有汇编语言和高级语 言(BASIC、FORTRAN语言)的操作系统。 言(BASIC、FORTRAN语言)的操作系统。
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§1-1 微型计算机的发展概况 ——微型计算机的发展 二、微型计算机的发展 计算机发展经历五 计算机发展经历五代。

微型计算机发展史

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技术背景
随着社会信息化程度的提高,人们对计算机的需求越来越大,但传统的大型计算机价格昂贵、体积庞大,难以满足个人和小型组织的需求。因此,微型计算机的出现满足了这一市场需求,推动了计算机技术的普及和应用。
社会背景
02
CHAPTER
微型计算机的发展历程
总结词
第一代微型计算机以微处理器为核心,采用集成电路技术,体积小、价格低、应用范围广。
微型计算机
微型计算机具有高度的可定制性和可扩展性,可以根据用户的需求进行硬件配置和软件安装。它还具有易于使用和维护的特点,降低了计算机应用的门槛,使得计算机技术得以广泛普及和应用。
特点
1
2
3
随着集成电路和微处理器技术的出现和发展,科学家们开始尝试将计算机小型化,出现了实验性的微型计算机。
1960年代
04
CHAPTER
微型计算机的未来展望
更低功耗
随着环保意识的增强,低功耗或节能的微型计算机将成为主流,有助于减少能源消耗和环境污染。
物联网应用
随着物联网的普及,微型计算机将在智能家居、工业自动化等领域发挥更大的作用。
人工智能集成
微型计算机将更加集成人工智能技术,实现更智能化的数据处理和应用。
更快速度
总结词:微型计算机在数据处理领域的应用,使得数据分析和数据挖掘成为可能,为决策制定提供了有力支持。
自动化控制是指利用计算机对生产过程进行自动监测、控制和调节,以提高生产效率和产品质量。微型计算机在自动化控制领域的应用,使得自动化控制系统的设计和实现更加灵活和便捷。
总结词:微型计算机在自动化控制领域的应用,使得自动化控制系统更加智能化和高效化,提高了生产效率和产品质量。
微型计算机发展史
汇报人:

计算机发展历史的四个阶段

计算机发展历史的四个阶段

计算机发展历史的四个阶段互联网时代已经到来了,小编推荐你不可不知的计算机发展历史的四个阶段,让你更加了解计算机。

世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学研制成功,它的名称叫ENIAC(埃尼阿克),是电子数值积分式计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。

它使用了17468个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,每秒钟可进行5000次加法运算。

虽然它还比不上今天最普通的一台微型计算机,但在当时它已是运算速度的绝对冠军,并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。

以圆周率(π)的计算为例,中国的古代科学家祖冲之利用算筹,耗费15年心血,才把圆周率计算到小数点后7位数。

一千多年后,英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位。

而使用ENIAC进行计算,仅用了40秒就达到了这个记录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。

ENIAC奠定了电子计算机的发展基础,在计算机发展史上具有划时代的意义,它的问世标志着电子计算机时代的到来。

ENIAC诞生后,数学家冯·诺依曼提出了重大的改进理论,主要有两点:其一是电子计算机应该以二进制为运算基础,其二是电子计算机应采用"存储程序"方式工作,并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。

冯·诺依曼的这些理论的提出,解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题,对后来计算机的发展起到了决定性的作用。

直至今天,绝大部分的计算机还是采用冯·诺依曼方式工作。

ENIAC诞生后短短的几十年间,计算机的发展突飞猛进。

主要电子器件相继使用了真空电子管,晶体管,中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路,引起计算机的几次更新换代。

每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小,功能大大增强,应用领域进一步拓宽。

《微型计算机发展》课件

《微型计算机发展》课件

微型计算机的未来应用场景
智能家居
微型计算机将成为智能家 居的核心,实现家庭设备 的互联互通和智能化控制 。
医疗健康
微型计算机将在医疗健康 领域发挥重要作用,如监 测生命体征、辅助诊断和 治疗等。
工业自动化
微型计算机将应用于工业 自动化领域,实现设备的 智能化控制和生产过程的 优化。
微型计算机的未来技术发展
02
64位微型计算机在21世纪初开 始出现,并逐渐普及。
03
64位微型计算机主要用于图像 处理、多媒体制作和复杂的计 算等,其代表性的产品有Core i7等。
03
微型计算机的应用领域
科学计算
总结词
科学计算是微型计算机的重要应用领 域之一,涉及数学建模、数值计算、 统计分析等方面。
详细描述
科学计算利用微型计算机强大的计算 能力和数据处理能力,进行各种复杂 的数学建模和数值计算,例如天气预 报、地震分析、航天器轨道计算等。
02
随着技术的发展和普及,微型计 算机逐渐进入家庭和学校,成为 个人电脑的代表,广泛应用于信 息处理、学习、娱乐等领域。
微型计算机的早期发展
微型计算机的发展经历了多个阶段,从 早期的PENTIUM到80年代的IBM PC 和兼容机,再到90年代的笔记本电脑 和21世纪初的平板电脑和智能手机。
随着技术的不断进步和应用需求的不断 增长,微型计算机的性能不断提高,体 积不断缩小,成本不断降低,应用领域
32位微型计算机的发展
32位微型计算机是16位微型计算机的 升级版,其性能更高,功能更强大。
32位微型计算机主要用于图像处理、 多媒体制作和复杂的计算等,其代表 性的产品有Pentium等。
32位微型计算机在20世纪90年代开始 出现,并逐渐普及。

微型计算机的发展历史

微型计算机的发展历史

微型计算机的发展历史可以大致分为四个阶段:
1. 第一阶段:电子管计算机(1946~1957年)。

这个阶段的计算机采用电子管作为基本逻辑部件,体积大,耗电量大,寿命短,可靠性大,成本高。

2. 第二阶段:晶体管计算机(1958~1964年)。

这个阶段的计算机采用晶体管制作基本逻辑部件,体积减小,重量减轻,能耗降低,成本下降,计算机的可靠性和运算速度均得到提高。

3. 第三阶段:集成电路计算机(1965~1969年)。

这个阶段的计算机采用中、小规模集成电路制作各种逻辑部件,从而使计算机体积小,重量更轻,耗电更省,寿命更长,成本更低,运算速度有了更大的提高。

4. 第四阶段:大规模、超大规模集成电路计算机(1970年至今)。

从1970年代开始,随着复杂的半导体以及通信技术的发展,集成电路的研究、发展也逐步展开。

在这个阶段,计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。

微型计算机产业的发展简史

微型计算机产业的发展简史

第1章绪论1.1 计算机的基本知识1.1.1 计算机的历史在电子计算机出现后短短的半个多世纪里,计算机技术发展飞速,正迅速渗透到社会的各个领域之中,并逐步进入家庭,成为一个国家现代化的重要标志之一。

计算机的应用范围由窄到广,功能越来越强,技术越来越完善。

它经过了四个重要的历史阶段,成为人类处理信息必不可少的工具之一。

四个阶段的特点具体如表1-1所示。

表1-1计算机的发展阶段起止年代主要元件主要元件图例运算速度/次/秒特点与应用领域第一代20世纪40年代末至50年代末电子管5千~1万计算机发展的初级阶段,体积巨大,运算速度较低,耗电量大,存储容量小。

主要用来进行科学计算第二代20世纪50年代末至60年代末晶体管几万~几十万体积减小,耗电较少,运算速度较高,价格下降,不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理,并逐渐用于工业控制第三代20世纪60年代中期开始中、小规模集成电路几十万~几百万体积、功耗进一步减小,可靠性及速度进一步提高。

应用领域进一步拓展到文字处理、企业管理、自动控制、城市交通管理等方面J ava2 计算机维护技术第四代20世纪70年代初开始大规模和超大规模集成电路几千万~几百亿性能大幅度提高,价格大幅度下降,广泛应用于社会生活的各个领域,进入办公室和家庭。

在办公自动化、电子编辑排版、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等领域中大显身手目前,正在研究的智能计算机是一种具有类似人的思维能力,能“说”、“看”、“听”、“想”和“做”,能替代人的一些体力劳动和脑力劳动的计算机。

不久的将来,还会出现速度更快、功能更强、更接近于人脑的光子计算机和生物计算机。

总而言之,现代计算机的发展正朝着巨型化或微型化的方向发展,计算机的信息传输和应用正朝着网络化、智能化的方向发展,并越来越广泛地应用于我们的工作、生活、学习中,对社会和生活将有不可估量的影响。

1.1.2 计算机的分类从不同的角度,计算机可以划分成不同的类型。

[计算机的发展史]计算机发展史简介

[计算机的发展史]计算机发展史简介

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一、计算机的五代变化
第一代为1946—1957年,电子管计算机:数据处理
第二代为1958—1964年,晶体管计算机:工业控制
第三代为1965—1971年,中小规模集成电路计算机:小型计算机
第四代为1972—1990年,大规模和超大规模集成电路计算机:微型计算机
第五代为1991年开始,巨大规模集成电路计算机:单片机
二、半导体存储器的发展
20世纪50~60年代,所有计算机存储器都是由微小的铁磁体环
1970年,仙童半导体公司生产出了第一个较大容量半导体存储器
从1970年起,半导体存储器经历了11代:单个芯片1KB、4KB、16KB、64KB、256KB、1MB、4MB、16MB、64MB、256MB、1GB。

三、微处理器的发展
1971年Intel公司开发出Intel 4004。

这是第一个将CPU的所有元件都放入同一块芯片内的产品,于是,微处理器诞生了。

微处理器演变中的另一个主要进步是1972年出现的Intel 8008,这是第一个8位微处理器,它比4004复杂一倍。

1974年出现了Intel 8080。

这是第一个通用微处理器,而4004和8008是为特殊用途而设计的。

8080是为通用微机而设计的中央处理器。

20世纪70年代末才出现强大的通用16位微处理器,8086便是其中之一。

这一发展趋势中的另一阶段是在1981年,贝尔实验室和HP公司开发出了32位单片微处理器。

Intel于1985年推出了32位微处理器Intel 80386。

到现在的64位处理器和多核处理器??。

微型计算机系统发展史

微型计算机系统发展史

第一章绪论本章主要介绍计算机的系统组成和计算机的分类,以及微型计算机的发展;讲解了微型计算机系统的基本结构组成。

第一节微型计算机的基本知识自从世界上第一台电子数字计算机“埃尼阿克(ENIAC)”1946年诞生于美国。

此后,电子计算机随其主要部件的发展,先后经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模集成电路及超大规模集成电路的演变。

微型计算机具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等优点,因此广泛用于国防、工农业生产和商业管理等领域。

由于微处理器高速度发展,微型计算机应用渗透到人类生活的各个领域,从而给人们的生活带来深刻的变革。

微型计算机系统基本结构微型计算机在基本结构和基本功能上与计算机大致相同,但由于微型计算机采用了大规模和超大规模集成电路组件及特定的总线结构,微型计算机具有了更简单、更规范的系统结构和易于扩充的特点。

典型的微型计算机硬件基本结构包括中央处理器CPU、存储器和输入/输出子系统三个主要组成部分,它们三者由系统总线连接,构成一个有机的整体。

中央处理器(微处理器)主要包括运算器、控制器,集成于一块半导体芯片上。

中央处理器是微型计算机的核心,其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算、暂存数据、控制和指挥其它部件协调一致的工作。

微型计算机系统基本结构存储器:微型计算机的内存储器采用集成度高、容量大、体积小、功耗低的半导体存储器。

内存储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两类;随机存取存储器又称读写存储器,存储器中的信息按需要可以随机地读出,也可随机地写入和修改,但在断电后不再保留原信息,它一般是用来存放用户程序和数据;只读存储器的信息在一般情况下只能读出,不能写入和修改,在断电后仍保存原信息,是非易失性存储器,主要用来存放系统必须的基本程序。

I/O(输入/输出)子系统一般包括I/O接口电路与I/O设备。

输入输出接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路,I/O接口电路具有以下基本功能:对数据的缓存作用,使各种速度的外部设备与计算机速度相适配;对信号的变换作用,使各种电气特性不同的外部设备与计算机相联接;联络作用,使外部设备的输入输出与计算机操作同步。

微机发展历史

微机发展历史

第四代电子计算机(VLSI、LSI)
1976年苹果计算机:集成电 路的发展,计算机开始了小型化 的历程。
计算机硬件制造技术(核心部件)
计算机采用的逻辑元件
电子管
晶体管
中小规模SI
大规模、超大规模SI
计算机分类
计算机发展趋势(自己完善资料)
微型化 巨型化 网络化 智能化 多媒体化

1972年,每秒运算11万次的大型集成电 路通用数字电子计算机研制成功。

1973年,中国第一台百万次集成电路电 子计算机研制成功。

1974年,DJS-130、131、132、135、 140、152、153等13个机型先后研制成 功;运算速度达每秒100万次;
1976年,DJS-183、184、185、186、 1804机研制成功。
磁盘开始用作主要的外存储器。
第三代计算机(1965-1970)中小规模的集成电路
运算速度为百万—几百万次每秒,半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的
主存储器地位、磁盘成了不可缺少的辅助存储器,
第四代计算机(1971-至今)大、超大规模集成电路
运算速度为几百万—千万亿次每秒,主存储器均采用半导体存储器、主要

2003年,百万亿次数据处理超级服务器 曙光4000L通过国家验收,再一次刷新国 产超级服务器的历史纪录,使得国产高 性能产业再上新台阶。


1977年,中国第一台微型计算机DJS- 050机研制成功。

1979年,中国研制成功每秒运算500万次 的集成电路计算机--HDS-9,王选用中 国第一台激光照排机排出样书。

1983年,"银河Ⅰ号"巨型计算机研制成 功,运算速度达每秒1亿次 ,这是我国 高速计算机研制的一个重要里程碑;

简述计算机的发展历史

简述计算机的发展历史

简述计算机的发展历史
20世纪40年代前:第一台电子数字计算机发明,诞生了现代计算机的雏形。

1950 年代:计算机技术改变了研究、技术、商业等所有领域,被应用的范围日渐扩大。

1960年代:计算机系统架构开启第一代,能模拟和处理计算机语言,以及第一台基于微处理器技术的PC诞生了。

1970年代:第二代计算机系统架构出现,网络通讯技术大行其道,第一台微型计算机诞生,计算机的功能更多更强。

1980年代:革命性的微处理器技术出现,计算机应用不断added_function 到不同业务领域,计算机用户群逐步增加。

1990年以后:超级计算机的发展,嵌入式技术、并行计算技术和虚拟现实技术的推出,人机交互技术的应用和大数据分析技术的发展等极大改变了研究、商业、生活中计算机的应用。

计算机历史发展简述

计算机历史发展简述

计算机发展历史阶段简述一、计算机模型——图灵机1936年,英国数学家阿兰・麦席森・图灵(1912-1954年)提出了一种抽象的计算模型——图灵机( Turing machine)。

图灵机,又称图灵计算机,即将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象,由一个虚拟的机器替代人类进行数学运算。

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。

图灵机二、世界第一台计算机世界上第一台电子计算机是由美国爱荷华州立大学的约翰· 文森特·阿塔纳索夫(John Vincent Atanasoff)教授和他的研究生克利福特·贝瑞(Clifford Berry)先生在1937年至1941年间开发的"阿塔纳索夫-贝瑞计算机(Atanasoff-Berry Computer,简称ABC)"。

这台计算机是电子与电器的结合,电路系统中装有300个电子真空管执行数字计算与逻辑运算,机器使用电容器来进行数值存储,数据输入采用打孔读卡方法,还采用了二进位制。

因此,ABC的设计中已经包含了现代计算机中四个最重要的基本概念,从这个角度来说它是一台真正现代意义上的电子计算机。

在国内的绝大部分媒体上都会出现世界上第一台电子计算机是上世纪1946年由美国人毛克利(John Mauchly)发明的ENIAC文字记载,在维基百科()上你只要输入"John Vincent Atanasoff"或"Atanasoff–Berry Computer"就可以找到"约翰·文森特·阿塔纳索夫"教授的生平和"阿塔纳索夫-贝瑞计算机(Atanasoff-Berry Computer)"的发明过程,在Google中搜索"Atanasoff–Berry Computer"也会有四万多条检索结果,在美国爱荷华州立大学的网站上有更详细的介绍(/)。

微型计算机发展史

微型计算机发展史

英特尔创始人之一 戈登· 摩尔将电脑浓缩在一颗芯片上
晶 体 管 数 目 2,300 4004 奔腾4 酷睿4核
8
22.7亿
4.2亿
3.微型计算机
1971年,Intel公司成 功地在一块芯片上实现了 中央处理器的功能,制成 了世界上第一片微处理器 Intel 4004,并用它组成了 第一台微型计算机MCS-4, 从此揭开了微型计算机发 展的序幕。
微型机的发展
• 按微处理器的发展水平,可分为以下几个 阶段: 1. 第一代微型机(1971~1972年) 1971年美国Intel公司首先研制成4004微处 理器,它是一种4位微处理器,随后又研制 出 8 位微处理器Intel 8008。由这种4位或8 位微处理器制成微型机都属于第一代。
3. 第三代微型机(1978~1981年) 1978年 Intel 公司生产出16位微处理器 8086,其性能比第二代提高近10倍。 典型产品有 Intel 8086、Z8000、M68000 等。用16位微处理器生产出的微处理器支 持多种应用,如数据处理和科学计算。
4
4. 第四代微型机(1981年至今) 典型产品有 Intel 公司的 Pentium 系列; AMD 公司的 AMD 公司的 AMD K6、AMD K6-2等。用 32 位微处理器生产的微型机, 一般将归于第四代,其性能可与20世纪70 年代的大、中型计算机相媲美。
• 人们一般以字长和典型的微处理器芯片作 为各阶段的标志。 • 随着集成电路的集成度越来越高,计算机 的体积也越来越微型化,微型计算机由4位 机增加至64位机。
• 人们通常以微处理器为依据来讨论微型计 算机的发展历史。
摩尔定律
• 当价格不变时,集成电路上 可容纳的晶体管数目,约每 隔18个月便会增加一倍,性 能也将提升一倍。 • 换言之,每一美元所能买到 的电脑性能,将每隔18个月 翻两倍以上。这一定律揭示 了信息技术进步的速度。
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微型计算机发展史集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#自1981年美国IBM 公司推出第一代微型计算机IBM—PC/XT以来,微型机以其执行结果精确、处理速度怏捷、性价比高、轻便小巧等特点迅速进入社会各个领域,且技术不断更新、产品快速换代,从单纯的计算工具发展成为能够处理数字、符号、文字、语言、图形、图像、音频、视频等多种信息的强大多媒体工具。

如今的微型机产品无论从运算速度、多媒体功能、软硬件支持还是易用性等方面都比早期产品有了很大飞跃。

便携机更是以使用便捷、无线联网等优势越来越多地受到移动办公人士的喜爱,一直保持着高速发展的态势。

自第一台微型计算机MCS-4诞生后,一直到现在,微机计算机的发展非常迅速!对于微型计算机的发展,一般以字长和典型的微处理器芯片作为划分标志,将微型计算机的发展划分为五个阶段。

第一个阶段(1971~1973)主要是字长为4位的微型机和字长为8位的低档微型机。

这一阶段的典型微处理器有:世界上第一个微处理器芯片4004,以及随后的改进版4040,它们都是字长为4位的。

在随后的第二年,Intel又研制出了字长为8位的处理器芯片8008,集成度和性能都有所提高。

8008采用PMOS工艺,字长8位,基本指令48条,基本指令周期为20~50uS,时钟频率为500KHz,集成度约为3500晶体管/片。

第二个阶段(1973~1978)主要是字长为8位的中、高档微型机。

这一阶段典型的微处理器芯片有:Intel公司的I8080、I8085、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等。

以I8080为例,I8080采用NMOS工艺,字长8位,基本指令70多条,基本指令周期为2~10uS,时钟频率高于1MHz,集成度约为6000晶体管/片。

第三个阶段(1978~1985)主要是字长为16位的微型机。

这一阶段典型的微处理器芯片有:Intel公司的8086/8088/80286、Motorola公司的M68000、Zilog公司的Z8000等。

以I8086为例,I8086采用HMOS工艺,字长16位,基本指令周期为,集成度约为万晶体管/片。

这一时期比较着名的微型机有IBM公司生产的PC系列机,包括IBM PC、PC/XT和PC/AT三个具体型号。

1981年,美国IBM公司选用Intel 8088做CPU开发了微型机IBM PC ,并配备了微软的MS-DOS操作系统,这是最低档的个人微机,内存容量很小,而且没有硬盘。

它很快就被第二年年底推出的扩展型IBM PC/XT取代,扩充了内存容量,并且新增了一个10MB的硬盘。

1984年,IBM选用Intel 80286作为CPU,推出了新一代增强型个人计算机IBM PC/AT,它与早期8086/8088的指令系统兼容,速度等性能有了很大提高。

这一时期比较着名的其他微机产品还有1984年由Apple公司推出的Macintosh机(CPU为M68000),该机使用图形用户界面,并初步具备了多媒体功能。

第四个阶段(1985~2000)主要是字长为32位的微型机。

这一阶段典型的微处理器芯片有:Intel公司的80386/486/Pentium//Pentium II//Pentium III //Pentium IV 等。

以I80386为例,其集成度达到万晶体管/片,每秒钟可完成500万条指令(MIPS)。

在通用微处理器的研发领域,Intel公司一直处于领先位置。

与此同时,作为它的竞争对手,AMD公司也先后推出了K5、K6、Duron、Athon等微处理器芯片。

它们的共同特点是,都采用IA-32(Intel Architecture-32)指令架构,并逐步增加了面向多媒体数据处理和网络应用的扩展指令,如Intel的MMX、SSE等指令集和AMD的3Dnow!等。

一般将自8086以来一直延续的这种指令体系通称为x86指令体系。

我们目前使用的PC机,就是这一阶段的产品。

第五个阶段(2000~)出现了字长为64位的微处理器芯片。

主要还是面向服务器和工作站等一些高端应用场合。

如2000年Intel推出的微处理器Itanium(安腾),它采用全新指令架构IA-64。

而AMD公司的64位微处理器Athlon 64则仍沿用了x86指令体系,能够很好的兼容原来的IA-32结构的个人微机系统,具有一定的普及性。

随着微型计算机的发展,在每一个阶段,它在集成度、性能等方面都有非常大的提高,微型计算机在今后将会有更快、更惊人的发展。

微型计算机在社会上大量应用后,一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥有数十台以至数百台计算机。

实现它们互连的局部网随即兴起,进一步推动了计算机应用系统从集中式系统向分布式系统的发展。

在电子管计算机时期,一些计算机配置了汇编语言和子程序库,科学计算用的高级语言FORTRAN初露头角。

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,和符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。

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作业管理。

进入集成电路计算机发展时期以后,在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。

数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子系统中。

软件子系统的功能不断增强,明显地改变了计算机的使用属性,使用效率显着提高。

在现代计算机中,外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上,其技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。

外围设备技术的综合性很强,既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合,又取决于精密机械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等。

外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。

辅助存储器包括磁盘、磁鼓、磁带、激光存储器、海量存储器和缩微存储器等;输入输出设备又分为输入、输出、转换、、模式信息处理设备和终端设备。

在这些品种繁多的设备中,对计算机技术面貌影响最大的是磁盘、终端设备、模式信息处理设备和转换设备等。

新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。

它不仅能进行一般信息处理,而且能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。

计算机科学与技术的各门学科相结合改进了研究工具和研究方法,促进了各门学科的发展。

过去,人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。

现在,计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。

计算机与有关的实验观测仪器相结合可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表,显着地提高实验工作的质量和效率。

计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。

在理论研究方面,计算机是人类大脑的延伸,可代替人脑的若干功能并加以强化。

古老的数学靠纸和笔运算,现在计算机成了新的工具,数学定理证明之类的繁重脑力劳动,已可能由计算机来完成或部分完成。

计算和模拟作为一种新的研究手段,常使一些学科衍生出新的分支学科。

例如,空气动力学、气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的“计算障碍”,在有了高速计算机和有关的计算方法之后开始有所突破,并衍生出计算空气动力学、气象数值预报等边缘分支学科。

利用计算机进行定量研究,不仅在自然科学中发挥了重大的作用,在社会科学和人文学科中也是如此。

例如,在人口普查、社会调查和自然语言研究方面,计算机就是一种很得力的工具。

计算机在各行各业中的广泛应用,常常产生显着的经济效益和社会效益,从而引起产业结构、产品结构、经营管理和服务方式等方面的重大变革。

在产业结构中已出观了计算机制造业和计算机服务业,以及知识产业等新的行业。

微处理器和微计算机已嵌入机电设备、电子设备、通信设备、仪器仪表和家用电器中,使这些产品向智能化方向发展。

计算机被引入各种生产过程系统中,使化工、石油、钢铁、电力、机械、造纸、水泥等生产过程的自动化水平大大提高,劳动生产率上升、质量提高、成本下降。

计算机嵌入各种武器装备和武器系统干,可显着提高其作战效果。

经营管理方面计算机可用于完成统计、计划、查询、库存管理、市场分析、辅助决策等,使经营管理工作科学化和高效化,从而加速资金周转,降低库存水准,改善服务质量,缩短新产品研制周期,提高劳动生产率。

在办公室自动化方面,计算机可用于文件的起草、检索和管理等,显着提高办公效率。

计算机还是人们的学习工具和生活工具。

借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库系统和各种终端设备,人们可以学习各种课程,获取各种情报和知识,处理各种生活事务(如订票、购物、存取款等),甚至可以居家办公。

越来越多的人的工作、学习和生活中将与计算机发生直接的或间接的联系。

普及计算机教育已成为一个重要的问题。

总之,计算机的发展和应用已不仅是一种技术现象而且是一种政治、经济、军事和社会现象。

世界各国都力图主动地驾驭这种社会计算机化和信息化的进程,克服计算机化过程中可能出现的消极因素,更顺利地向高。

3微型计算机技术现状及发展趋势微型计算机是当今发展速度最快、应用最为普及的计算机类型。

它可以细分为PC 服务器、NT工作站、台式(也称桌上型)电脑、膝上型电脑、笔记本型电脑、掌上型电脑、可穿戴式计算机以及问世不久的平板电脑等多种类型。

习惯上将尺寸小于台式机的微型机统称为便携式计算机。

各种便携式计算机发展现状及趋势1.膝上型电脑(1aptop computer)其主机类似台式主机,显示器大多采用液晶型(LCD)或小型阴极射线管(CRT)它比台式机小,比笔记本电脑稍大,重lOkg左右,可放在膝上使用,但一定要使用交流电源。

在笔记本电脑推出之后,“纯”膝上型电脑已经十分少有,许多外国人习惯讲的laptop电脑,其实指的是笔记本电脑。

2.笔记本型电脑(notebook computer)它是具有与台式机相同功能,却又便于携带的微型计算机。

同台式机一样,是随着CPU的发展而发展的。

2003年3月Intel公司推出了集成有Pentium-M (Banias)、Inte1855系列芯片组、802.1Ib(Wi—Fi)无线网卡、图形处理模块在内的笔记本计算机平台,这种以“迅驰(Centrino)”品牌命名的移动计算技术打破了以往笔记本电脑使用台式机CPU的局面,不仅为笔记本电脑带来强大的处理能力,也使其具有超长的电池使用时间、无线联网能力及轻薄的设计。

除了Intel的“迅驰”系列外,笔记本电脑流行的CPU还有Intel的Pentium 4-M、CeleronM;AMD的Athlon XP—M、Athlon 64;Transmeta的Crusoe等。

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