6.1 計算機的發展與分類

1.計算機的誕生

20世紀40年代中期，正值第二次世界大戰進入激烈的決戰時期，在新式武器的研究中曰益復雜的數字運算問題需要迅速、準確的解決。手搖或電動式機械計算機、微分分析儀等計算工具已遠遠不能滿足要求。

1946年2月世界上第一臺數字電子計算機ENIAC(Electronic Numerical IntegratorAnd Calculator,電子數字積分計算機）在美國賓夕法尼亞大學誕生。

人類第一臺電子計算機由于采用了電子管和電子線路，大大提高了運算速度，每秒完成加法運算達5000次，但它的主要缺陷是不能存儲程序。

2.計算機的發展

從人類第一臺電子計算機的誕生到現在已半個多世紀，但它的發展之快，種類之多，用途之廣，受益之大，是人類科學技術發展史中任何一門學科或任何一種發明所無法比擬的。

計算機發展年代劃分的原則是依據計算機所采用的電子器件的不同，這就是人們通常所說的電子管、晶體管、集成電路、超大規模集成電路等4個年代。

(1)第一代計算機（1946?1957),通常稱為電子管計算機年代。其主要特點是：

①采用電子管作為邏輯開關元件；

②存儲器使用水銀延遲線、靜電存儲管、磁鼓等；

③外部設備采用紙帶、卡片、磁帶等；

④使用機器語言，20世紀50年代中期開始使用匯編語言，但還沒有操作系統。

(2)第二代計算機（1958?1964),人們通常稱為晶體管計算機年代。

其主要特點是：

①使用半導體晶體管作為邏輯開關元件；

②使用磁芯作為主存儲器，輔助存儲器采用磁盤和磁帶；

③輸入/輸出方式有了很大改進?，

④開始使用操作系統，有了各種計算機高級語言。

(3)第三代計算機（1965?1970),通常稱為集成電路計算機年代。其主要特點是：

①使用中、小規模集成電路作為邏輯開關元件；

②開始使用半導體存儲器，輔助存儲器仍以磁盤、磁帶為主；

③外部設備種類和品種增加；

④開始走向系列化、通用化和標準化；

⑤操作系統進一步完善，高級語言數量增多。

(4)第四代計算機（1971年至今)，通常稱為大規模或超大攀模集成電路計算機年代。其主要特點是：

①使用大規模、超大規模集成電路作為邏輯開關元件；

②主存儲器采用半導體存儲器，輔助存儲器釆用大容量的軟、硬磁盤，并開始引入和使用光盤；

③外部設備有了很大發展，釆用光字符閱讀器（OCR)、掃描儀、激光打印機和繪圖儀;

④操作系統不斷發展和完善，數據庫管理系統有了更新的發展，軟件行業已發展成為現代新型的工業產業。

(5)新一代計算機。從20世紀80年代開始，日本、美國以及歐洲共同體都相繼開展了新一代計算機（FGCS)的研究。新一代計算機是把信息采集、存儲、處理、通信和人工智能結合在一起的計算機系統，它不僅能進行一般信息處理，而且能面向知識處理，具有形式推理、聯想、學習和解釋能力，能幫助人類開拓未知的領域和獲取新的知識。

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