计算机原理 发展简史

1发展简史编辑

1943——1946年美国宾夕法尼亚大学研制的电子数字积分器和计算机ENIAC（Electronic Numerical And Computer）是世界上第一台电子计算机。一般认为它是现代计算机的始祖。

早期计算机

与ENIAC计算机研制的同时，冯·诺依曼（Von Neumann）与莫尔小组合作研制EDVAC计算机，采用了存储程序方案，其后开发的计算机都采用这种方式，称为冯·诺依曼计算机。

2诺依曼机编辑

冯·诺依曼机具有以下特点： （1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。

冯·诺依曼

（2）采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据一样可以送到运算器运算，即由指令组成的程序是可以修改的。

（3）数据以二进制代码表示。

（4）指令由操作码和地址码组成。

（5）指令在存储器中按执行顺序存放，由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件而改变。

（6）机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。

现代计算机系统结构有了很大新发展，但原则上变化不大，习惯上仍称之为冯·诺依曼机。

3发展阶段编辑

根据计算机所采用的物理器件的发展，一般把电子计算机的发展分成四个阶段，习惯上称为四代。

第一代

电子管计算机时代（从1946年到50年代后期），其主要特点是采用电子管作为基础器件。代表机型IBM公司的IBM650。

第二代

晶体管计算机时代（从50年代中期到60年代后期），采用的主要器件逐步由电子管改为晶体管，缩小了体积，降低了功耗，提高了速度和可靠性，降低了价格。代表机型控制数据公司（CDC）的大型计算机系统CDC6600.

第三代

集成电路计算机时代（从60年代中期到70年代前期），计算机采用集成电路作为基本器件，功耗、体积、价格进一步下降，速度和可靠性相应的提高。代表机型IBM公司的IBM360.

第四代

大规模集成电路计算机时代（从70年代初至今），70年代初，半导体存储器问世，迅速取代了磁芯存储器，并不断向大容量、高速度发展。1984年内含2300个晶体管的Intel4004芯片问世，开启了现代计算机的篇章。

4分类编辑

大型机

大型机是反映各个时期先进计算技术的大型通用计算机，其中以IBM公司的大型机系列影响最大。60

计算机系统构成

年代的IBM360系统，70年代和80年代的IBM370系统曾占领大型机的主要市场。90年代IBM推出的大型机系列为IBMS/390系列，都是大型机的代表之作。

巨型机

现代科学技术，尤其是国防技术的发展，需要有很高运算速度、很大存储容量的计算机，一般大型通用计算机不能满足要求。集成电路的进展，为制造巨型机提供了条件。微处理器的发展为阵列结构的巨型机发展带来了希望。如古德伊尔公司为美国宇航局（NASA）研制了一台处理卫星图像的计算机系统MPP，该机由16384个微处理器组成128*128方阵。

小型机

小型机规模小、结构简单所以设计试制周期短，便于及时采用先进工艺，生产量大，硬件成本低。小

硬件系统

型机的出现打开了再控制领域应用计算机的局面，许多大型分析仪器、测量仪器使用小型机进行数据采集、整理、分析、计算等。

微型机

微型机的出现与发展，掀起计算机大普及的浪潮，利用4位微处理器Intel 4004组成的MCS-4是世界上第一台微型机，它于1971年问世。我们工作学习生活中用的PC就是微型机。1978年Intel成功开发了16位微处理器Intel8086。1981年32位微处理器Intel80386问世。随着技术的不断发展，已经进入64位双核微处理器时代。

系统总线

其它还有工程工作站、联机系统和计算机网络，这些就不再赘述，有兴趣的读者可以自己搜索资料。

这里所说的计算机原理，主要以微型机为主，因为微型机与我们的生活关系最为密切。

 

 

 

 

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