计算机硬件发展历史综述

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计算机硬件的发展与创新

计算机硬件的发展与创新

计算机硬件的发展与创新随着科技的迅猛发展,计算机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

而计算机的核心组成部分就是计算机硬件,它的发展与创新为计算机技术带来了巨大的进步。

本文将从计算机硬件的历史发展、技术创新和未来趋势三个方面进行探讨。

一、计算机硬件的历史发展计算机硬件的发展可以追溯到上世纪40年代的电子管时代。

当时,计算机硬件采用的是大量的电子管,体积庞大、功耗高,并且容易损坏,限制了计算机的规模和性能。

然而,在1950年代中期,晶体管的发明引领了计算机硬件的新时代。

晶体管具有体积小、功耗低的特点,不仅提高了计算机的可靠性和性能,而且为计算机的进一步发展奠定了基础。

随后,集成电路的问世使得计算机硬件规模进一步缩小,运算速度大幅提升。

到了20世纪70年代,微处理器的出现使得计算机硬件性能更加强大,人们可以将整个计算机系统集成到一个芯片上,开创了个人计算机的时代。

二、计算机硬件的技术创新计算机硬件的技术创新推动了计算机的性能不断提升。

首先是处理器技术的创新。

在过去的几十年中,处理器的核心数、主频和内存容量都呈指数级增长。

从单核处理器到多核处理器,从GHZ级主频到THZ级主频,处理器的发展突破了性能的瓶颈。

不仅如此,制程工艺的进步使得处理器的集成度不断提高,功耗和发热问题也得到了有效解决。

其次是存储技术的创新。

从硬盘到固态硬盘,再到闪存存储器,存储技术的创新极大地提高了计算机的数据读写速度,同时降低了能耗。

此外,图形处理器也经历了从2D到3D再到人工智能计算的发展,为计算机图形和深度学习应用提供了强大的计算能力。

三、计算机硬件的未来趋势未来,计算机硬件的发展将进一步迎来创新的突破。

首先是量子计算机的出现。

量子计算机利用量子力学的原理进行计算,相比传统计算机具有更快的运算速度和更大的运算能力,能够解决一些传统计算机难以处理的问题。

其次是可穿戴设备的普及。

通过在身体上佩戴的计算机硬件,人们可以更加便捷地进行交互和获取信息。

计算机硬件的发展历程

计算机硬件的发展历程

计算机硬件的发展历程计算机硬件是计算机系统的重要组成部分,其发展历程伴随着计算机科学的不断进步。

本文将从计算机硬件诞生的初期开始,以及在接下来的几个阶段中的重要发展进行探讨。

一、计算机硬件的初期发展计算机硬件的发展可以追溯到20世纪20年代。

那时的计算机硬件无法与现代的高性能计算机相提并论,但在那个时代,它们被认为是技术的杰作。

二、第一代计算机硬件的发展在20世纪40年代至50年代,第一代计算机硬件诞生了。

这些计算机硬件使用了真空管作为电子开关,并且通过使用打孔卡片等输入设备来接收数据和指令。

这一时期的计算机硬件体积庞大,机械结构复杂。

三、第二代计算机硬件的发展第二代计算机硬件在20世纪50年代后期到60年代初期出现。

这时,晶体管代替了真空管,使计算机硬件体积更小,性能更强大。

此外,第二代计算机硬件还引入了汇编语言,使得编程更加简化。

四、第三代计算机硬件的发展20世纪60年代中期至70年代初期,第三代计算机硬件的发展进一步推动了计算机科学的进步。

集成电路的出现大大提高了计算机硬件的性能和可靠性。

这一时期的计算机硬件也开始应用于商业领域,为信息处理提供了更多机会。

五、第四代计算机硬件的发展第四代计算机硬件的发展发生在20世纪70年代到80年代初期。

这时的计算机硬件是基于微处理器技术的,计算机的核心处理器能够集成在一个芯片上。

这种集成度的提高使得计算机硬件更加紧凑,并且大大提高了计算速度和效率。

六、第五代计算机硬件的发展现代计算机硬件属于第五代计算机硬件的范畴。

这一时期的计算机硬件采用了更先进的技术,例如超大规模集成电路(VLSI)和量子计算机技术。

这些技术的运用使得计算机硬件性能更加出色,计算速度更快,能够处理大规模的计算任务。

七、计算机硬件的未来展望随着科技的不断进步,计算机硬件的发展将继续推动计算机科学的进步。

未来的计算机硬件有望实现更高的性能、更低的能耗以及更强大的计算能力。

随着人工智能、大数据分析和物联网的兴起,计算机硬件将发挥越来越重要的作用。

计算机硬件的发展历程概述

计算机硬件的发展历程概述

计算机硬件的发展历程概述计算机硬件是计算机系统中最基本的部分,它包括了各种各样的物理设备和组件,为计算机的运作提供支持和实现各种功能。

从早期的机械计算设备到现代的高性能计算机,计算机硬件经历了多个阶段的发展和演进。

本文将概述计算机硬件的发展历程。

一、早期计算设备计算机硬件的历程可以追溯到早期的机械计算设备。

其中一种重要的机械计算设备是巴贝奇的分析机器,它于19世纪初被发明出来。

分析机器使用了齿轮、杠杆等机械结构,通过人工操作实现数学计算。

随着时间的推移,机械计算设备逐渐改进,出现了更加高效的打孔卡片计算机和打孔纸带计算机。

二、电子管时代20世纪40年代至50年代是计算机硬件发展的重要时期,这一时期计算机硬件开始采用了电子管。

电子管是一种基于真空管的电子设备,用于放大和开关电流。

早期的电子管计算机体积庞大,能耗高,但却能够进行更加复杂的计算。

著名的ENIAC计算机就是该时期的代表,它是世界上第一台大规模电子数字计算机。

三、晶体管革命20世纪50年代末至60年代初,晶体管的发明和应用引发了计算机硬件的一场革命。

晶体管是一种半导体器件,用于放大和开关电流。

相比电子管,晶体管更小巧、能效更高,使得计算机硬件体积缩小,能耗降低。

著名的IBM 360系列就是使用了晶体管技术的计算机,它们在业界取得了巨大成功。

晶体管的应用推动了计算机硬件的迅速发展,并逐渐掀起了一场计算机硬件革命。

四、集成电路与个人计算机20世纪60年代末,集成电路的问世再次改变了计算机硬件的面貌。

集成电路是利用半导体材料上的微小电子器件构成的电路集合体,为硬件提供更高的集成度和性能。

集成电路使得计算机硬件更加小型化、高效化,同时还大大降低了成本。

1975年,个人计算机的诞生成为计算机硬件发展的新里程碑,它使得计算机硬件走入了千家万户。

五、微处理器与现代计算机20世纪70年代末,微处理器的出现标志着现代计算机硬件的诞生。

微处理器是一种集成了中央处理单元(CPU)和其他辅助功能的器件,它实现了计算机的核心功能。

计算机硬件的发展历程和未来趋势

计算机硬件的发展历程和未来趋势

计算机硬件的发展历程和未来趋势计算机硬件是计算机系统中的重要组成部分。

它经历了长期的发展和演化,从最早的机械计算机到现代高性能计算机,扮演着至关重要的角色。

本文将探讨计算机硬件的发展历程以及展望未来的趋势。

一、计算机硬件的发展历程1. 机械计算机时代机械计算机是计算机硬件的起源,早在19世纪末就出现了差分机和解析机等机械设备。

这些机械计算机通过齿轮和滑轨等物理结构实现数据的处理和运算,尽管速度较慢,但为计算机硬件的发展奠定了基础。

2. 电子管时代20世纪40年代,随着电子技术的进步,电子管赋予了计算机硬件更高的处理速度和更大的功能扩展性。

ENIAC是第一台电子管计算机,它使用了数千个电子管,但体积庞大且功耗高。

接着,UNIVAC-1和IBM 650等计算机相继问世,标志着电子管时代的到来。

3. 晶体管时代1950年代后期,发明了晶体管,这是计算机硬件发展的一个重要里程碑。

晶体管取代了电子管,它们更小巧、更可靠,并且功耗较低。

这种技术的突破使得计算机硬件可以更加紧凑和高效,从而进一步推动了计算机的普及和应用。

4. 集成电路时代1960年代中期,集成电路的发明使得更多的晶体管可以集成在一块芯片上。

这种制造技术的进步使得计算机硬件的性能急剧提升,成本也大幅降低。

1965年,摩尔定律被提出,预言了集成电路上可容纳的晶体管数量将每隔18至24个月翻一番,这一定律至今仍然有效。

5. 微处理器时代1971年,英特尔发布了第一款商用微处理器Intel 4004,标志着微处理器时代的开始。

微处理器是一种集成了运算器、控制器和存储器等功能的芯片,大大提高了计算机的性能和功能。

自此之后,微处理器不断进化,普及到个人电脑、服务器和移动设备等各个领域。

6. 多核时代随着技术的进步,单核处理器的频率和性能达到了瓶颈。

为了进一步提升计算机的处理能力,多核处理器应运而生。

多核处理器将多个核心集成在同一芯片上,使得计算机可以同时执行多个任务,提高了并行处理的效率。

计算机硬件发展

计算机硬件发展

计算机硬件发展计算机硬件是指计算机系统中的各种物理设备,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器、键盘等。

自计算机问世以来,计算机硬件经历了多年的发展与进步,这不仅改变了我们的生活方式,也推动了科技进步和社会发展。

本文将从计算机硬件的起源开始,分别介绍其发展的不同阶段。

一、计算机硬件的起源早在二十世纪四十年代,第一台计算机“ENIAC”问世,它由大量的电子管、电阻器、电容器等元器件构成,体积庞大、功耗高、运算速度较慢。

此时的计算机还远离了现代计算机的概念,更像是一种巨大的计算终端。

然而,ENIAC的诞生标志着计算机硬件的发展的开端,为后来的计算机科技奠定了基础。

二、计算机硬件的发展阶段1. 电子管时代在电子管时代,计算机硬件的核心是电子管。

电子管是一种伟大的发明,它能够放大和开关电流,实现计算机内部的运算和控制。

然而,电子管的体积庞大、容易过热,且寿命较短。

这导致计算机体积庞大、耗电多且不稳定。

在这一时期,计算机的发展速度较慢,主要用于科学研究和军事领域。

2. 晶体管时代晶体管的问世标志着计算机硬件进入了一个全新的阶段。

晶体管比电子管更小巧、更可靠、功耗更低,提高了计算机的性能和可靠性。

在这一时期,计算机开始进入商业应用领域,人们能够看到越来越多的计算机出现在办公楼、学校和实验室中。

3. 集成电路时代集成电路的发明引领着计算机硬件的新发展。

集成电路是在一个芯片上集成了多个晶体管和其他元器件。

它使得计算机变得更小巧、更高效,功耗进一步降低。

同时,集成电路的出现也加速了计算机的普及,计算机开始进入家庭和普通民众的生活中。

4. 微处理器时代微处理器的出现是计算机硬件发展的里程碑。

微处理器是一种在一个芯片上集成了CPU、内存和其他控制器的器件。

它的问世使得计算机硬件开始进入个人计算机时代,人们能够拥有个人电脑并进行各种任务。

微处理器的不断升级和发展,使得计算机硬件的性能与功能不断提升。

5. 现代计算机硬件如今,计算机硬件已经进入了信息时代。

计算机硬件技术发展历史解析

计算机硬件技术发展历史解析

计算机硬件技术发展历史解析计算机硬件技术是现代计算机系统的基础,它的发展经历了多年的演进和创新。

本文将对计算机硬件技术的发展历史进行解析,从早期计算机机械装置到现代高速芯片技术的应用,以展示计算机硬件技术的飞速发展。

第一阶段:机械计算机时代在计算机硬件技术的早期阶段,机械计算机起到了重要的作用。

这些机械计算机使用各种机械装置进行计算,如齿轮、滑轨、曲柄等。

最有代表性的早期机械计算机是巴贝奇的分析机,它使用了很多复杂的机械零件来进行数据处理和存储。

第二阶段:电子管计算机时代随着电子技术的发展,电子管计算机成为计算机硬件技术的主导。

电子管是一种能够控制电流流动的电子设备,它能够完成逻辑运算、存储和控制等功能。

第一台电子管计算机是美国宾夕法尼亚大学的ENIAC,它于1946年问世。

电子管计算机的运算速度比机械计算机快得多,而且它具有更高的稳定性和可靠性。

第三阶段:晶体管计算机时代在20世纪50年代后期,晶体管的出现给计算机硬件技术带来了重大革新。

晶体管是一种基于半导体材料的电子设备,它比电子管更小、更快、更稳定。

晶体管计算机使用了大量的晶体管来实现计算和控制功能,大大提高了计算机的性能和可靠性。

晶体管计算机时代的代表性计算机是IBM公司的IBM System/360系列。

第四阶段:集成电路计算机时代1960年代,随着集成电路技术的出现,计算机硬件技术进入了一个崭新的时代。

集成电路是将多个晶体管、电阻器和电容器等元件集成在一块芯片上,由此成为计算机内部电路的基本单元。

集成电路的应用使得计算机体积更小、功耗更低、运算速度更快。

在这个时期,许多计算机公司开始推出自己的计算机产品,如IBM的IBM System/370系列和苹果的Apple II。

第五阶段:超大规模集成电路计算机时代20世纪70年代末到80年代初,随着超大规模集成电路(VLSI)技术的发展,计算机硬件技术迎来了一个全新的时代。

VLSI技术使得数百万个晶体管能够集成在一个芯片上,使计算机的运算速度、存储容量和功能得到了极大的提升。

计算机硬件发展史

计算机硬件发展史

计算机硬件发展史计算机硬件发展史计算机是一种电子设备,它能够进行大量的数据处理和存储任务。

计算机的出现,改变了人类社会和经济生活的方方面面。

计算机的硬件是其技术核心,它与软件协同工作,才构成了完整的计算机系统。

计算机硬件的发展经历了许多阶段,以下是其中的一些:一、第一代计算机(1943年-1957年)第一代计算机采用了真空管技术作为基本元件。

这种计算机非常庞大,而且制造成本很高,因此普及度不高。

这种计算机的主要代表是ENIAC。

二、第二代计算机(1957年-1963年)第二代计算机采用了晶体管作为基本元件,使得计算机的体积大大缩小,制造成本也大为降低。

典型的第二代计算机有IBM 7094和UNIVAC 1107等。

三、第三代计算机(1964年-1971年)第三代计算机采用了集成电路(IC)技术,计算机的运行速度和存储容量大大提高。

此时期的计算机,比较典型的有IBM System/360和CDC 6600。

四、第四代计算机(1971年-1983年)第四代计算机开始使用了微处理器。

微处理器是一种可以集成计算机处理器的电子器件,它将计算机处理器缩小到了一个芯片上。

这一时期,典型的计算机有DEC PDP-11和Intel 4004等。

五、第五代计算机(1983年至今)第五代计算机的特点是采用了大规模集成电路(VLSI)技术、高速缓存、多重处理器和快速通讯等技术,使得计算机的运行速度和存储容量有非常大的提高。

此时期的计算机系统有Cray-2、IBM PC和Apple Macintosh等。

总的来说,计算机硬件的发展历程经历了大量的技术革新,每一个阶段都建立了起来自身的特点和优点。

我们必须认识到,计算机硬件是一个快速发展的领域,我们要不断学习和创新,才能更好地应对新技术和新的应用需求。

计算机硬件历史回顾计算机硬件技术的发展过程

计算机硬件历史回顾计算机硬件技术的发展过程

计算机硬件历史回顾计算机硬件技术的发展过程计算机硬件历史回顾:计算机硬件技术的发展过程计算机硬件是指计算机系统中的物理设备,包括中央处理器(CPU)、内存、存储设备、输入设备和输出设备等。

作为计算机技术的核心部分,计算机硬件经历了多年的发展与演进。

本文将回顾计算机硬件技术的发展过程,从早期的机械计算机到今天的高性能计算机。

一、早期机械计算机时代19世纪末和20世纪初,机械计算机是计算机硬件技术的首次尝试。

代表性的机械计算机有巴贝奇的分析机和赫尔曼·霍普的制表机。

这些机械计算机通过齿轮、滑动规、凸轮等机械零件进行计算,速度缓慢且功能有限。

二、电子管时代20世纪40年代,电子管技术的发展催生了第一代电子计算机。

代表性的电子计算机有ENIAC、EDVAC和UNIVAC等。

电子管是一种用来放大、开关和控制电流的器件,在计算机中用于实现逻辑门和存储设备。

电子管计算机的庞大体积、高功耗和不稳定性是其主要的缺陷。

三、晶体管时代20世纪50年代,晶体管的发明标志着计算机硬件技术的重大突破。

代表性的计算机有IBM 7090和DEC PDP-1等。

晶体管是一种可控硅器件,取代了电子管的使用。

相比电子管,晶体管具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,使得计算机硬件更加稳定和高效。

四、集成电路时代20世纪60年代末,集成电路的问世彻底改变了计算机硬件技术的面貌。

集成电路是将多个晶体管、电容器和电阻器等元件集成在一个芯片上。

代表性的计算机有IBM System/360和DEC PDP-8等。

集成电路的出现使计算机硬件更加紧凑、高效和可靠,为计算机的普及奠定了基础。

五、微处理器时代20世纪70年代,微处理器的发明开创了计算机硬件的新纪元。

代表性的计算机有IBM PC和Apple II等。

微处理器是一种将中央处理器集成在一个芯片上的设备,使得计算机硬件变得更加便携、易用和高性能。

微处理器技术的进步推动了个人计算机的普及,使计算机成为现代社会中不可或缺的工具。

计算机软硬件发展史研究报告

计算机软硬件发展史研究报告

计算机软硬件发展史研究报告计算机是现代社会不可或缺的一部分,它的发展历史可以追溯到20世纪40年代,经过几十年的发展,计算机已经成为了人类生活中不可或缺的一部分。

本文将从计算机硬件和软件两个方面来阐述计算机的发展历程。

一、计算机硬件的发展1. 电子管时代在20世纪40年代,计算机的核心部分是电子管,这时代的计算机体积庞大,功耗高,价格昂贵。

ENIAC就是电子管时代的代表,由于它的庞大体积和高昂价格,只有少数大型机构和政府才能承担。

2. 晶体管时代20世纪50年代,计算机发生了重大变革,晶体管的发明使得计算机体积更小,功耗更低,价格也更加实惠。

IBM公司的System/360就是晶体管时代的代表,它采用了模块化设计,可以根据需求进行配置,极大地促进了计算机的普及。

3. 集成电路时代20世纪60年代,集成电路的发明使得计算机的集成度更高,体积更小,功耗更低,价格更加实惠。

DEC公司的PDP-8就是集成电路时代的代表,它是世界上第一台小型计算机,被广泛应用于各个领域。

4. 微处理器时代20世纪70年代,微处理器的发明使得计算机的集成度更高,功能更加丰富,价格更加实惠。

Intel公司的8080就是微处理器时代的代表,它是世界上第一款通用微处理器,被广泛应用于各个领域。

5. 集群计算时代20世纪90年代以后,随着互联网的发展和大数据的兴起,集群计算成为了计算机发展的新趋势。

Google公司的MapReduce就是集群计算时代的代表,它采用分布式计算的方式,可以处理大规模数据,极大地提高了计算机的效率。

二、计算机软件的发展1. 汇编语言时代在电子管时代和晶体管时代,程序员需要直接编写机器语言,编写过程繁琐,容易出错。

20世纪50年代,汇编语言的发明让程序员能够使用符号来代替机器语言,编写程序更加方便。

2. 高级语言时代20世纪60年代,高级语言的发明使得程序员可以使用更加简洁明了的语言来编写程序。

Fortran、COBOL、BASIC等高级语言应运而生,极大地提高了程序员的工作效率。

计算机硬件的演进历程

计算机硬件的演进历程

计算机硬件的演进历程随着科技的不断发展,计算机硬件也在不断演进,从最早的原始计算机到现在的高性能计算机,经历了一系列的技术革新和发展。

本文将从硬件的发展历程、处理器架构、存储技术以及外设设备四个方面来介绍计算机硬件的演进历程。

一、硬件的发展历程计算机硬件从诞生之初到现在,经历了几个显著的阶段。

在早期的计算机时代,硬件主要由电子管构成,这种计算机称为电子管计算机。

随着技术的进步,电子管被晶体管取代,计算机转向晶体管计算机时代。

20世纪60年代,计算机进入了集成电路时代,也就是使用集成电路芯片构建计算机硬件。

此后,计算机硬件的集成度不断提高,进入了微处理器时代,逐步演进到目前的超大规模集成电路和多核处理器时代。

二、处理器架构的演进处理器是计算机的核心组成部分,它负责执行所有的计算任务。

在计算机硬件的演进过程中,处理器架构也经历了较大的改变。

最初的计算机处理器采用的是单指令单数据流(SISD)架构,即每一条指令只能处理一条数据。

随着科技的进步,处理器架构也不断演化,出现了多指令多数据流(MIMD)架构,允许同时处理多条指令和多个数据。

随着计算机技术的不断发展,现代处理器采用了超标量、超流水线、乱序执行等高级技术,大大提高了处理器的性能和效率。

三、存储技术的演进在计算机硬件的演进过程中,存储技术也取得了巨大的进步。

最早的计算机只能通过穿孔卡片等外部介质进行数据的存储和读取。

后来,随着磁带和磁盘等磁存储介质的出现,计算机的存储容量大大增加。

在磁存储的基础上,又出现了固态存储技术,如闪存和固态硬盘(SSD),它们具有读写速度快、耐用性好的特点,逐渐取代了传统的机械硬盘。

此外,还有近年来兴起的非易失性内存(NVM)技术,如相变存储和阻变存储,为计算机存储技术带来了新的可能性。

四、外设设备的演进除了处理器和存储技术,计算机的外设设备也经历了一系列的演进。

最早的计算机的输入设备主要是打孔卡片机,输出设备是打字机等。

计算机硬件技术发展历史回顾

计算机硬件技术发展历史回顾

计算机硬件技术发展历史回顾计算机硬件技术是计算机科学中的重要领域之一,它的发展深刻影响了现代社会的方方面面。

本文将回顾计算机硬件技术的演变历史,探讨其对社会进步和科技创新的贡献。

一、早期计算机硬件的发展在计算机产业的初期,计算机硬件技术的发展相对缓慢。

二十世纪40年代末到50年代初,大型计算机占据主导地位。

最早的电子计算机如ENIAC和UNIVAC使用了大量的真空管作为核心元件。

真空管虽然功耗高、容易损坏,但它们带来了计算速度的巨大提升。

随着科技的不断进步,1950年代开始出现了晶体管技术的突破。

晶体管的出现使得计算机硬件变得更加稳定可靠,而且尺寸更小。

大型计算机逐渐向小型化发展,也为计算机硬件技术的进一步创新奠定了基础。

二、集成电路的应用和计算机个人化20世纪60年代,集成电路(IC)成为计算机硬件技术的关键突破。

集成电路将一片片电子器件集成在同一块半导体芯片上,大大提高了计算机的集成度和性能。

从此以后,计算机的功能逐渐增加,计算速度也不断提升。

1971年,英特尔公司发明了第一款微处理器,也就是我们今天所称的中央处理器(CPU)。

微处理器的出现使得计算机变得更加个人化。

微型计算机开始普及,人们可以在家里和办公室使用个人电脑来处理文档、浏览网页和玩游戏。

三、计算机硬件发展的新里程碑:图像处理和云计算20世纪80年代,图像处理成为计算机硬件技术的新兴领域。

图像处理芯片的应用使得电脑能够处理更复杂的图像和视频,使得游戏、动画和多媒体应用得以迅速发展。

图像处理的发展为电影、电视和娱乐产业带来了翻天覆地的变革。

21世纪,云计算技术的出现将计算机硬件的应用推向了新的高度。

云计算基于互联网,通过将大量的计算和存储任务分布到多个计算机上,可以大大提高计算机的效率和可靠性。

云计算技术为企业和个人提供了弹性和高性能的计算服务,推动了移动互联网和大数据时代的到来。

四、未来的发展方向随着人工智能和物联网技术的快速发展,计算机硬件技术将面临新的挑战和机遇。

电脑硬件的演变与发展

电脑硬件的演变与发展

电脑硬件的演变与发展随着科技的飞速发展,电脑硬件作为电脑系统的重要组成部分,在过去几十年里经历了巨大的演变与发展。

本文将回顾电脑硬件的历程,从早期的机械结构到如今的高速芯片,探究其中的变革和突破。

1. 早期计算机的机械结构早期的计算机是基于机械结构构建的,主要采用机械齿轮、继电器等设备进行数据处理。

这些机械计算机体积庞大,运算速度相对较慢,且故障率较高。

然而,这些机械计算机为后来的电子计算机奠定了基础,其中的一些原理仍然应用于今天的硬件设计中。

2. 晶体管的革命性突破1950年代,晶体管的发明引发了电脑硬件领域的一场革命。

晶体管的出现使得电路的构建和信号的控制更加轻便和高效。

相较于机械计算机,使用晶体管代替继电器的电子计算机在速度和稳定性上有了大幅度的提升。

晶体管被广泛应用于计算机的逻辑门电路中,成为当时硬件技术的主流。

3. 集成电路的推出20世纪60年代晚期,集成电路的问世进一步推动了计算机硬件的发展。

集成电路将许多晶体管、电阻器、电容器等元件集成到一个芯片上,极大地提高了电路的功能密度、可靠性和稳定性。

通过集成电路的应用,电脑硬件的体积显著减小,功耗也得到了降低。

4. 微处理器的崛起20世纪70年代,微处理器的问世引领了计算机硬件的新潮流。

微处理器是将中央处理器(CPU)集成在一个芯片上的器件,它不仅控制和协调整个计算机系统的运作,还包含算术逻辑运算单元(ALU)等核心组件。

微处理器的出现使得计算机变得更加智能化、高效化。

此后,微处理器不断升级,性能不断提升,成为个人电脑的核心组件。

5. 显卡和存储设备的进步除了微处理器的进步,显卡和存储设备也经历了显著的发展。

显卡的诞生使得计算机可以处理更加复杂的图形任务,为计算机游戏、设计和多媒体应用带来了突破性的变革。

同时,存储设备的容量不断扩大,速度不断提升,从最初的软盘到硬盘、固态硬盘,再到如今的云存储,用户可以存储和访问大量的数据,提高了工作和生活的效率。

计算机硬件发展历史

计算机硬件发展历史

计算机硬件发展历史
好的,我会尽力按照你的要求作为一名历史学家,从原始资料中收集数据并分析计算机硬件发展的历史。

以下是我的研究结果:
计算机硬件的历史可以追溯到19世纪末期。

当时,科学家和工程师开始使用电子管开发出电子设备,包括无线电和电话交换机。

在20世纪50年代,电子管被晶体管所取代,这是现代计算机硬件的基础。

20世纪50年代和60年代,计算机硬件开始出现变化。

在1951年,第一台商用计算机UNIVAC I 问世,它使用了电子管实现计算功能。

随着计算机的发展,计算机硬件也随之升级。

1960年代是计算机硬件发展的重要时期,IBM公司推出了System/360 系列计算机,这是一种全新的计算机架构,使用可编程的芯片代替了以前的定制电路,从而降低了成本和提高了性能。

1970年代,计算机硬件开始进入个人计算机时代,最著名的产品是Apple II 和Commodore PET。

这些计算机使用的是微处理器,它们可以在单个芯片上处理所有计算功能。

然后,IBM公司推出了第一台个人电脑IBM PC,这是一款同时支持软件和硬件开发的标准化计算机。

1980年代至今,计算机硬件不断发展。

其中包括CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡等各种硬件设备的不断更新和升级,并且不断加入新的功能和特性。

总的来说,计算机硬件的发展经历了许多变革和革命,从电子管到晶体管,从个人计算机到云计算和物联网。

今天,计算机硬件正在不断地演变,并不断改变着人们的生活和工作方式。

了解计算机硬件的发展历程

了解计算机硬件的发展历程

了解计算机硬件的发展历程计算机硬件的发展历程计算机硬件作为计算机系统中的重要组成部分,经历了多年的发展和演变。

它的进步不仅为计算机的性能提升提供了基础,同时也推动了科技和信息技术的飞速发展。

本文将从早期计算机硬件的起源,到现代计算机硬件的创新,全面回顾计算机硬件的发展历程。

一、早期计算机硬件的起源早期的计算机硬件是非常原始的,主要由电子管组成。

诞生于二十世纪40年代的早期计算机如ENIAC(电子数字积分计算机)等,使用了大量的电子管作为逻辑门电路和存储单元。

然而,电子管具有体积庞大、功耗高和寿命短的缺点,加上电子管的使用受到空间和电力的限制,限制了早期计算机的规模和性能。

二、晶体管的出现和应用20世纪50年代,晶体管的发明解决了电子管所存在的一系列问题,推动了计算机硬件技术的进一步发展。

晶体管比电子管更小巧、功耗更低,减少了计算机的体积和散热问题,并提高了计算机的运行速度和可靠性。

随着晶体管逻辑门电路的应用,计算机的处理能力和存储容量得以迅速提升,使得早期的大型计算机逐渐变得可行和实用。

三、集成电路的崛起20世纪60年代,集成电路(Integrated Circuit,IC)的问世进一步推动了计算机硬件技术的革新。

集成电路将多个晶体管和其他电子元件集成在一块硅片上,极大地提高了计算机的集成度和性能。

从最初的小型集成电路,到大规模集成电路(LSI),再到超大规模集成电路(VLSI),集成电路的发展极大地减小了计算机的体积,提高了计算机的性能和可靠性。

四、微处理器的诞生与应用20世纪70年代,微处理器的问世标志着计算机硬件技术的新里程碑。

微处理器是一个集成了算术逻辑单元、控制单元和寄存器的集成电路,成为了现代计算机的核心。

微处理器的出现极大地简化了计算机的结构和设计,使得计算机变得更加智能化和个人化。

微处理器的逐步应用于个人电脑、服务器和嵌入式系统等领域,推动了计算机的广泛普及和应用。

五、现代计算机硬件的创新与发展随着科技的不断发展,计算机硬件技术也不断创新和演进。

计算机硬件的发展与趋势

计算机硬件的发展与趋势

计算机硬件的发展与趋势随着科技的快速发展,计算机硬件作为计算机系统的重要组成部分也在不断升级和创新。

本文将探讨计算机硬件的发展历程以及目前的趋势。

一、计算机硬件的发展历程1. 第一代计算机第一代计算机出现在二十世纪四十年代末期至五十年代初期,被称为电子管计算机。

这些计算机体积庞大、功耗高,同时也非常昂贵。

第一代计算机的主要特点是处理速度相较于人工计算大幅提升,但仍然面临存储容量不足、故障率高等问题。

2. 第二代计算机第二代计算机在五十年代中期取代了第一代计算机,它们采用了晶体管作为电子元件。

相较于电子管,晶体管小巧、稳定,并且能够承受更高的工作频率,从而提高了计算机的处理能力。

尽管第二代计算机的性能相较于第一代有所提升,但仍然面临着高昂的造价和复杂的维护。

3. 第三代计算机到了六十年代,第三代计算机开始大规模投入使用。

这一代计算机采用了集成电路(IC)技术,使得整个计算机系统可以集成在一片硅片上。

相较于前两代计算机,第三代计算机更小巧、价格更为合理,并且能够进行更加复杂的计算任务。

此外,第三代计算机还引入了操作系统和高级编程语言,进一步提升了计算机的易用性和效率。

4. 第四代计算机到了七十年代,人们迎来了第四代计算机,这一代计算机采用了大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。

这使得计算机的性能得到了进一步提升,同时成本也得到了有效控制。

第四代计算机为个人计算机的普及奠定了基础。

5. 当代计算机目前,计算机硬件正朝着更小、更快、更省能源的方向发展。

如今,我们已经进入了所谓的“芯片时代”,计算机内部的处理器芯片被不断迭代和升级。

因此,计算机处理器的性能指标也在不断提升,从单核心发展到多核心,并融入了人工智能、机器学习等领域。

此外,固态硬盘(SSD)替代传统的机械硬盘(HDD),大大提高了数据传输速度。

二、计算机硬件的趋势1. 人工智能和机器学习如今,人工智能和机器学习已经成为计算机界的热门话题。

计算机硬件发展史与趋势

计算机硬件发展史与趋势

计算机硬件发展史与趋势随着科技的不断进步和人类对计算能力需求的增加,计算机硬件在过去几十年中发展迅猛。

从最初的大型机到今天的个人电脑和移动设备,计算机硬件在尺寸、速度和功能方面都取得了巨大的进步。

本文将为您介绍计算机硬件的发展史和未来趋势。

一、第一代计算机硬件20世纪40年代,第一台电子计算机ENIAC诞生,它体积庞大、功耗高,运算速度非常慢。

ENIAC使用了大量的真空管作为电子元件,真空管容易受损,需要经常更换。

第一代计算机硬件的特点是体积大、能效低、可靠性差。

这时的计算机只能由专业人员维护和操作。

二、第二代计算机硬件20世纪50年代,晶体管的发明使得计算机硬件开始迈向第二代。

晶体管比真空管更小巧,速度更快,使用寿命更长。

这一代计算机硬件的电子元件开始趋向集成化,由于晶体管的特点,计算机的体积和功耗显著减少,计算速度和可靠性得到了改善。

三、第三代计算机硬件进入20世纪60年代,集成电路的诞生标志着第三代计算机硬件的开始。

集成电路将大量的电子元件集成在一个芯片上,使得计算机更加紧凑、占用空间更小。

第三代计算机硬件的特点是电路集成度高,性能大幅提升,能效进一步提高,计算机开始向个人用户普及,成为工作和学习的重要工具。

四、第四代计算机硬件20世纪70年代,微处理器的发明开启了第四代计算机硬件的时代。

微处理器是一个集成了运算器、控制器和存储器的芯片,代表着计算机硬件从大型机和小型机向个人电脑迈进。

计算机变得更加智能化、个性化,用户可以自己操控计算机完成各种任务。

第四代计算机硬件的特点是运算速度更快、存储能力更大、体积更小,计算机硬件开始向多样化和可定制化方向发展。

五、第五代计算机硬件如今,我们已经进入第五代计算机硬件的时代。

第五代计算机硬件以人工智能和量子计算为代表,计算速度更快、能效更高、存储能力更大。

人工智能技术的不断发展和应用,使得计算机能够处理更加复杂的任务,并具备学习和推理的能力。

而量子计算则利用了量子力学的原理,能够在瞬间完成一些传统计算机难以完成的任务。

电脑硬件的演变历程

电脑硬件的演变历程

电脑硬件的演变历程自从电子计算机发明以来,电脑硬件经历了长足的发展和演变。

从最初的巨大而笨重的电子管计算机到今天的微型化和高性能计算机,电脑硬件的演变不仅改变了人们的生活方式,也促进了科技的飞速发展。

1. 电子管时代电子管是早期计算机中使用的主要元件。

这些电子管巨大而笨重,使用过程中需要频繁更换,且易发生故障。

电子管计算机的计算能力有限,运行速度缓慢,同时耗电量巨大。

然而,这些电子管计算机为后来的硬件发展奠定了基础。

2. 集成电路时代20世纪60年代,集成电路(Integrated Circuit)的发明开启了一个新时代。

集成电路将数以千计的晶体管制成微小的芯片,大大减小了电子计算机的体积,并提高了计算机的性能。

集成电路的问世不仅使计算机变得更加高效,还降低了生产成本,促进了计算机的普及。

3. 微处理器时代20世纪70年代,微处理器的发明更是推动了电脑硬件的演变。

微处理器是计算机的“大脑”,它集成了运算器、控制器和存储器等核心部件。

微处理器的问世使得计算机的控制和计算能力得到了巨大的提升,大大缩短了数据处理时间。

此外,微处理器的微型化和低功耗使得电脑硬件进一步小型化,为移动计算设备的出现奠定了基础。

4. 个人电脑时代进入20世纪80年代,个人电脑的兴起标志着电脑硬件进入了一个新的时代。

个人电脑的出现使得普通民众可以拥有自己的计算设备,并使用各种办公和娱乐软件。

同时,个人电脑的普及也推动了硬件技术的进一步发展。

在这个时期,计算机的处理器、内存、硬盘等硬件组件不断提升性能,同时价格逐渐降低,更加适合大众购买和使用。

5. 移动计算时代21世纪初,随着移动通信技术的快速发展,移动计算时代的开始。

智能手机和平板电脑成为人们生活的重要组成部分,这些设备不仅具备计算和存储功能,还集成了通信、摄影、音频播放等多种功能。

移动计算设备的快速普及推动了电脑硬件的进一步发展,要求硬件在保持高性能的同时更小巧、更省电。

6. 人工智能时代随着人工智能技术的突飞猛进,电脑硬件的演变再次迎来了一次重要的历程。

计算机硬件的发展历程与趋势

计算机硬件的发展历程与趋势

计算机硬件的发展历程与趋势随着科技的快速发展,计算机硬件作为计算机的重要组成部分,不断取得了令人瞩目的进步。

本文将探讨计算机硬件的发展历程和当前的趋势。

1. 第一代:电子管时代计算机硬件的历程可以追溯到上世纪40年代。

第一代计算机硬件的代表是使用电子管的计算机系统。

电子管是一种大而笨重的设备,对于精密的计算需要大量的空间和高耗能。

尽管这些计算机存储容量有限,速度较慢,但它们标志着计算机硬件的诞生。

2. 第二代:晶体管时代20世纪50年代,晶体管的发明带来了计算机硬件的重要进步。

晶体管比电子管更小巧、更可靠,同时也更高效。

这一代计算机硬件的典型代表是IBM 7090和DEC PDP-8。

晶体管的诞生不仅使得计算机体积变小、功耗降低,同时提升了计算速度和存储能力。

3. 第三代:集成电路时代20世纪60年代,集成电路的问世彻底改变了计算机硬件的面貌。

集成电路将大量的晶体管、电阻和电容等元件集成在一块芯片上,使计算机硬件变得更小巧、更强大。

此时的计算机硬件性能大幅提升,计算速度更快,存储容量也有了显著的增长。

这一代计算机硬件代表是IBM System/360。

4. 第四代:微处理器时代上世纪70年代,微处理器的发明将计算机硬件带入了新的时代。

微处理器是一种集成了算术逻辑单元、控制单元和缓存等电路的芯片。

它使得整个计算机系统可以嵌入一个单一的芯片中。

微处理器的问世使得计算机硬件成本大幅度降低,速度和性能得到了进一步提升。

在这一代中,个人计算机开始普及,并逐渐成为一种家庭常见的设备。

5. 当前趋势:尺寸缩小、性能提升、智能化随着科技的迅速发展,计算机硬件正朝着尺寸缩小、性能提升和智能化的方向发展。

首先,硬件设备尺寸越来越小,如手机、平板电脑等便携设备的出现。

其次,计算机硬件的性能不断提高,处理器速度加快、存储容量增大,以满足人们对高效计算的需求。

最后,人工智能的兴起促使计算机硬件朝着更智能化的方向发展,如专用的图形处理器用于人工智能计算。

计算机硬件的发展历程

计算机硬件的发展历程

计算机硬件的发展历程计算机硬件的发展历程可以追溯到二十世纪四十年代,随着科技和计算机科学的快速进步,计算机硬件在过去几十年里经历了巨大的变革和创新。

本文将回顾计算机硬件的发展历程,从早期的计算机到现代的高性能计算机,让我们一起探索这一令人惊叹的旅程。

1. 早期计算机的硬件发展早期计算机的硬件是非常庞大和笨重的,与现代计算机相比可谓天壤之别。

1946年,世界上第一台通用电子计算机ENIAC诞生,它使用了大量的真空管和继电器作为主要的计算元件。

真空管是一种庞大的电子元件,需要大量的能量来运行,并且容易受到热量和震动的影响。

真空管的使用使得早期计算机的体积庞大,且功耗极高。

20世纪50年代,晶体管的出现引领了计算机硬件的新时代。

晶体管是一种小型的半导体器件,取代了真空管的使用。

晶体管的推出,使得计算机硬件在体积和功耗上都有了显著的改进。

此外,晶体管还具备更高的可靠性和更长的使用寿命。

2. 集成电路的崛起20世纪60年代,集成电路的发明彻底改变了计算机硬件的面貌。

集成电路是将多个晶体管等电子元件整合在一起的一种技术。

相比于单独使用晶体管,集成电路具有更高的集成度和更小的体积。

这使得计算机硬件的设计更加紧凑和高效。

集成电路的发展促进了计算机硬件的迅速发展。

在20世纪70年代,人们见证了微处理器的诞生,这是一种集成电路中包含了中央处理器的芯片。

微处理器的出现使得计算机硬件更加智能化和小型化,开启了个人计算机的时代。

3. 个人计算机的兴起20世纪80年代,个人计算机开始进入千家万户。

个人计算机的硬件经历了进一步的创新和升级。

处理器的速度和性能不断提高,存储器的容量越来越大,显示器的分辨率更加清晰。

此外,随着硬盘驱动器和光盘驱动器的出现,个人计算机的存储容量和数据传输速度大幅提升。

4. 现代计算机的发展进入21世纪,计算机硬件继续迎来巨大的突破。

随着处理器技术的不断创新,多核处理器开始广泛应用于高性能计算机和服务器中。

(完整版)计算机硬件发展历史综述

(完整版)计算机硬件发展历史综述

计算机硬件发展历史综述摘要:本文通过回顾计算机硬件的发展,探讨计算机硬件发展的趋势,从而使人相信计算机硬件的发展前景将更加灿烂.关键词:计算机硬件;发展史。

1。

计算机硬件发展史1。

1 计算机的起源大约在1940-1942年间,在研制导弹的过程中,急需要有一种能迅速计算的工具,以便对导弹的飞行进行控制。

在它偏离人所预测的轨道时,把它拉回到轨道上来.这样就产生了能在1/10秒或1/100秒的时间内计算出导弹运行轨迹同预定轨道的偏差的电子计算机。

它的出现是当代世界上最大的发明之一。

1。

2 计算机硬件发展过程可分为四代计算机硬件的发展以用于构建计算机硬件的元器件的发展为主要特征,而元器件的发展与电子技术的发展紧密相关,每当电子技术有突破性的进展,就会促进计算机硬件的一次重大变革。

因此,计算机硬件发展史中的“代”通常以其所使用的主要器件,即电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路来划分。

第一代计算机(1946-1958)以1946年ENIAC的研制成功为标志.这个时期的计算机都是建立在电子管基础上,体积大,运算速度慢。

最初使用延迟线和静电存储器,容量很小,后来采用磁鼓,有了很大改进;输入设备是读卡机,可以读取穿孔卡片上的孔,输出设备是穿孔卡片机和行式打印机,速度很慢.在这个时代将要结束时,出现了磁带驱动器,它比读卡机快得多。

图(1) 4位的微处理器和微型电子计算机第二代计算机(1959-1964)以1959年美国菲尔克公司研制成功的第一台大型通用晶体管计算机为标志.这个时期的计算机用晶体管取代了电子管,晶体管具有体积小、重量轻、速度快、寿命长等一系列优点,使计算机的结构与性能都有很大的改进。

图(2) 8位的微处理器和微型电子计算机第三代计算机(1965-1970)以IBM公司研制成功的360系列计算机为标志.第三代计算机的特征是集成电路.这个时期的内存储器用半导体存储器淘汰了磁芯存储器,使存储容量和存取速度有了大幅度的提高;输入设备出现了键盘,使用户可以直接访问计算机;输出设备出现了显示器,可以向用户提供立即响应。

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计算机硬件发展历史综述摘要:本文通过回顾计算机硬件的发展,探讨计算机硬件发展的趋势,从而使人相信计算机硬件的发展前景将更加灿烂。

关键词:计算机硬件;发展史。

1.计算机硬件发展史1.1 计算机的起源大约在1940—1942年间,在研制导弹的过程中,急需要有一种能迅速计算的工具,以便对导弹的飞行进行控制。

在它偏离人所预测的轨道时,把它拉回到轨道上来。

这样就产生了能在1/10秒或1/100秒的时间内计算出导弹运行轨迹同预定轨道的偏差的电子计算机。

它的出现是当代世界上最大的发明之一。

1.2 计算机硬件发展过程可分为四代计算机硬件的发展以用于构建计算机硬件的元器件的发展为主要特征,而元器件的发展与电子技术的发展紧密相关,每当电子技术有突破性的进展,就会促进计算机硬件的一次重大变革。

因此,计算机硬件发展史中的“代”通常以其所使用的主要器件,即电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路来划分。

第一代计算机(1946-1958)以1946年ENIAC的研制成功为标志。

这个时期的计算机都是建立在电子管基础上,体积大,运算速度慢。

最初使用延迟线和静电存储器,容量很小,后来采用磁鼓,有了很大改进;输入设备是读卡机,可以读取穿孔卡片上的孔,输出设备是穿孔卡片机和行式打印机,速度很慢。

在这个时代将要结束时,出现了磁带驱动器,它比读卡机快得多。

图(1) 4位的微处理器和微型电子计算机第二代计算机(1959-1964)以1959年美国菲尔克公司研制成功的第一台大型通用晶体管计算机为标志。

这个时期的计算机用晶体管取代了电子管,晶体管具有体积小、重量轻、速度快、寿命长等一系列优点,使计算机的结构与性能都有很大的改进。

图(2) 8位的微处理器和微型电子计算机第三代计算机(1965-1970)以IBM公司研制成功的360系列计算机为标志。

第三代计算机的特征是集成电路。

这个时期的内存储器用半导体存储器淘汰了磁芯存储器,使存储容量和存取速度有了大幅度的提高;输入设备出现了键盘,使用户可以直接访问计算机;输出设备出现了显示器,可以向用户提供立即响应。

图(3) 16位的微处理器和微型电子计算机第四代计算机(1971-至今)以Intel公司研制的第一代微处理器Intel 4004为标志,这个时期的计算机最为显著的特征是使用了大规模集成电路和超大规模集成电路。

图(4) 32位的微处理器和微型电子计算机1.3各时期计算机的比较:表(1) 各时期计算机的比较(1)表(2) 各时期计算机的比较(2)2.计算机硬件发展历史与现状计算机硬件体系结构的发展主要体现在两个方面的发展,一是研制新型的计算机体系结构,提高并行计算和处理能力,并特别体现在智能体系结构的理论和应用方面,其次以硬件或固件为发展主线的大规模集成电路的研制和开发。

而这里主要从处理器,存储器和外围设备三方面的发展历史与现状进行阐述。

2.1 处理器的发展史及现状处理器的发展经历了多个阶段,人们通常将处理器的发展划分为两个较明显的时代:从1970年开始到2005年,在这30多年的时间里,桌面CPU无论性能如何变化,它们都是以单核的形式出现的,在这个阶段CPU的明显特征就是唯主频论。

1971年Intel公司推出了世界上第一台微处理器4004,这是第一个用于计算机的4位微处理器。

4004含有2300个晶体管,功能相当有限而且速度还很慢,但是它毕竟是划时代的产品。

1978年Intel公司再次领导时代潮流,首次生产出16位微处理器。

1982年,Intel推出了跨时代的新产品80286芯片,虽然它然旧是16位结构,但是处理器的内部含有13。

4万个晶体管;1985年Intel 推出了80386芯片,它是80X86系列中的一种32位微处理器,而且在制造工艺方面也有很大的进步。

1989年,80486芯片由Intel推出,这种工艺的革新之处就在于它突破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管,采用突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。

1994年6月,Intel和HP公司签署合作协议,为高端服务器和工作站市场共同开发全新的、开放性的64位架构。

1997年11月,Intel和HP公司宣布推出 64位的EPIC (显性并行指令计算)架构以及相应的产品计划。

Inter和HP在开发这种新型的64位芯片时,选择了一个与RISC 微处理器大不相同的方向,发明了一种有利于加强指令并行执行的新处理器架构 -- EPIC.EPIC .它实质上是一种吸收了两者长处的新架构。

2000年以180奈米铜导线搭绝缘硅(SOI)制程打造Power4处理器工程样本开机成功,随即成为业界对双/多核心处理器发展的关注焦点。

而领导双、多核心发展技术的IBM2001年 5月经过7年的艰苦努力,IPF系列的第一代产品Itanium终于正式上市。

高端的竞争将由原来的各厂商的64位RISC芯片之间的竞争,逐步变为开放性的IA-64芯片与少数厂商专利的RISC 芯片之间的竞争。

2003年8月IEEE Hots Chips揭露Power5—集结双实体CPU核心,每颗CPU具备单核心同步超执行绪,一颗硅芯片可以开启四颗逻辑处理器的分身;再加上Power5处理器又包入四个处理器硅芯片,一颗MCM封装的Power5处理器,就可以开启4×4=16个逻辑处理器。

2004年底,AMD和Inel公司先后推出了64位个人用处理器。

从2006年开始,处理器领域已进入一个全新的多核时代,双核处理器的出现标志着以主频论英雄的年代正式结束,无论是业界巨擎Intel还是AMD都已经明确表示,今后CPU将会是双核乃至多核的世界。

2.2 存储器(针对内存)的发展史及现状内存的发展最早的内存是以磁芯的形式排列在线路上,每个磁芯与晶体管理组成的一个双稳态电路作为一比特的存储器,每一比特都要有玉米粒大小, 可以想象, 一间的机房只能装下不超过百k字节左右的容量。

后来才出线现了焊接在主板上集成内存芯片,以内存芯片的形式为计算机的运算提供直接支持。

那时的内存芯片容量都特别小, 最常见的莫过于2 5 6 K ×1bit、1M × 4 b i t ,虽然如此,但这相对于那时的运算任务来说却已经绰绰有余了。

内存的诞生内存芯片的状态一直沿用到286 初期,鉴于它存在着无法拆卸更换的弊病,这对于计算机的发展造成了现实的阻碍。

有鉴于此,内存条便应运而生了。

将内存芯片焊接到事先设计好的印刷线路板上,而电脑主板上也改用内存插槽。

这样就把内存难以安装和更换的问题彻底解决了。

如图3 - 1 。

在80286 刚推出的时候, 内存条采用了SIMM(Single In-line Memory Modules, 单边接触内存模组)接口,容量为30pin、256kb,必须是由8 片数据位和1 片校验位组成1 个b a n k , 正因如此, 我们见到的30pin SIMM 一般是四条一起使用。

自1982 年PC 进入民用市场一直到现在,搭配80286 处理器的30pinSIMM 内存是内存领域的开山鼻祖。

随后,在1988~1990 年当中,PC 技术迎来另一个发展高峰,也就是386 和486 时代,此时C P U 已经向1 6 b i t 发展, 所以3 0 p i nSIMM 内存再也无法满足需求,其较低的内存带宽已经成为急待解决的瓶颈, 所以此时7 2 p i n S I M M 内存出现了 , 7 2 p i nSIMM 支持3 2 b i t 快速页模式内存, 内存带宽得以大幅度提升。

72pin SIMM 内存单条容量一般为512KB~2MB,而且仅要求两条同时使用,由于其与30pin SIMM 内存无法兼容,因此这个时候PC 业界毅然将30pin SIMM 内存淘汰出局了。

E D ODRAM 同F P M D R A M ( F a s t P a g e M o d eRAM 快速页面模式存储器)极其相似,它取消了扩展数据输出内存与传输内存两个存储周期之间的时间间隔, 在把数据发送给C P U 的同时去访问下一个页面, 故而速度要比普通DRAM 快15-30%。

工作电压为一般为5 V ,带宽32bit,速度在40ns 以上,其主要应用在当时的486 及早期的Pentium 电脑上。

自I n t e l C e l e r o n 系列以及AMD K6 处理器以及相关的主板芯片组推出后, E D OD R A M 内存性能再也无法满足需要了, 内存技术必须彻底得到个革新才能满足新一代CPU 架构的需求,此时内存开始进入比较经典的S D R A M 时代。

随着CPU 性能不断提高,我们对内存性能的要求也逐步升级。

于是,内存接连进入了DDR 时代、DDR2 时代、DDR3 时代。

2.3 外围设备的发展史及现状外围设备包括输入设备,输出设备和辅助存储器。

从计算机硬件角度看,主机部分主导地位一直保持到70年代中期。

后来作为计算机的“手足”,“感官”和“数据仓库”的外围设备的重要性日益增长,新型高性能品种不断涌现,加上数据库技术的成熟要求越来越大的辅助存储器,从而使得外围设备在硬件成本中的比重越来越大。

特别是由于输入设备和输出设备的发展,人同计算机的界面越来越友好。

起初人们只能用枯燥的数字,文字同计算机打交道;80年代图形用户接口(GUI)技术的成熟将人们带进了“图文并茂”的多媒体时代。

人们不再感到计算机只是一部冰冷的机器了。

而输入设备和输出设备则朝高性能,多样化,智能化和多媒体方向发展。

速度仍然是对输入设备和输出设备的最根本和迫切性的要求。

一方面需要指出的是,外围设备中已越来越多地嵌入微处理器和软件进行控制以达到智能化和高性能的目标,另一方面也常常将原属外围设备或外围设备控制器的部分功能直接设计进CPU,以降低成本和改善性能。

现在发展最快就是嵌入式领域,这同样会带来存储类硬件向大容量,低功耗的方向发展,同时在嵌入式领域各种专用的处理部件性能也会得到极大的提高,摩尔定理将会继续起作用,可用的晶体管资源将会不断增加,它将为硬件的发展和性能的提高提供物质基础。

参考文献[1]陈锦润.计算机硬件发展研究 [J].时代人物,2008,06.[2]姜言波.内存储器系统概况介绍 [J].人力资源管理,2010,(4).[3]计算机组成技术课件.(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。

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