计算机发展历史的四个阶段

1、资料来源：来自本人网络整理！祝您工作顺利！计算机发展历史的四个阶段 互联网时代已经到来了，我推举你不行不知的计算机进展历史的四个阶段，让你更加理解计算机。 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胜利，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。它用法了17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地170平方米，重达30吨，每秒钟可进展5000次加法运算。虽然它还比不上今日最一般的一台微型计算机，但在当时它已是运算速度的肯定冠军，并且其运算

2、的准确度和精确度也是史无前例的。以圆周率()的计算为例，中国的古代科学家祖冲之利用算筹，消耗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。而用法eniac进展计算，仅用了40秒就到达了这个记录，还发觉香克斯的计算中，第528位是错误的。 eniac奠定了电子计算机的进展根底，在计算机进展史上具有划时代的意义,它的问世标记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良理论，主要有两点：其一是电子计算机应当以二进制为运算根底，其二是电子计算机应采纳存储程序方式工作，并且进一步明确指出了整个计算机的构造

3、应由五个局部组成：运算器、掌握器、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协作问题，对后来计算机的进展起到了打算性的作用。直至今日，绝大局部的计算机还是采纳冯诺依曼方式工作。 eniac诞生后短短的几十年间，计算机的进展突飞猛进。主要电子器件相继用法了真空电子管，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，功能大大增加，应用领域进一步拓宽。特殊是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现，使得计算机快速普及，进入了办公室和家庭，在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了

4、很大的作用。目前，计算机的应用已扩展到社会的各个领域。可将计算机的进展过程分成以下几个阶段： 第一代(19461957年)是电子计算机，它的根本电子元件是电子管，内存储器采纳水银延迟线，外存储器主要采纳磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子技术的限制，运算速度只是每秒几千次几万次根本运算，内存容量仅几千个字。因此，第一代计算机体积大，耗电多，速度低，造价高，用法不便;主要局限于一些军事和科研部门进展科学计算。软件上采纳机器语言，后期采纳汇编语言。 其次代(19581970年)是晶体管计算机。1948年，美国贝尔试验室创造了晶体管，10年后晶体管取代了计算机中的电子管，诞生了晶体管计算机。晶体管

5、计算机的根本电子元件是晶体管，内存储器大量用法磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比，晶体管计算机体积小，耗电少，本钱低，规律功能强，用法便利，牢靠性高。软件上广泛采纳高级语言，并出现了早期的操作系统。 第三代(19631970年)是集成电路计算机。随着半导体技术的进展，1958年夏，美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片，集中了几十个或上百个电子元件组成的规律电路。第三代集成电路计算机的根本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路，磁芯存储器进一步进展，并开头采纳性能更好的半导体存储器，运算速度进步到每秒几十万次根本运算。由于采纳了集成电路，第三

6、代计算机各方面性能都有了极大进步：体积缩小，价格降低，功能增加，牢靠性大大进步。软件上广泛用法操作系统，产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。 第四代(1971年日前)是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，电子计算机进展进入了第四代。第四代计算机的根本元件是大规模集成电路，甚至超大规模集成电路，集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次，甚至上亿次根本运算。在软件方法上产生了构造化程序设计和面对对象程序设计的思想。另外，网络操作系统、数据库管理系统得到广泛应用。微处理器和微型计算机也在这一阶段诞生并获得飞速进

7、展。 微型计算机的进展 微型计算机的进展主要表如今其核心部件微处理器的进展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其它部件的相应进展，如微机体系构造的进一步优化，存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断进步，外围设备性能的不断改良以及新设备的不断出现等。 依据微处理器的字长和功能，可将微型计算机的功能划分为以下几个阶段： 第一阶段( 1971 1973 年)是 4 位和 8 位低档微处理器时代。通常称为第一代，其典型产品是 intel4004 和 intel8008 微处理器和分别由它们组成的 mcs-4 和 mcs-8 微机。根本特点是采纳 pmos 工艺，集成度低( 4000

8、个晶体管 / 片)，系统构造和指令系统都比拟简洁，主要采纳机器语言或简洁的汇编语言，指令数目较少( 20 多条指令)，根本指令周期为 20 50 s ，用于家电和简洁的掌握场合。 其次阶段( 1974 1977 年)是 8 位中高档微处理器时代。通常称为其次代，其典型产品是 intel8080/8085 、 motorola 公司的 mc6800 、 zilog 公司的 z80 等，以及各种 8 位单片机，如 intel 公司的 8048 、 motorola 公司的 mc6801 、 zilog 公司的 z8 等。它们的特点是采纳 nmos 工艺，集成度进步约 4 倍，运算速度进步约 101

9、5 倍(根本指令执行时间 1 2 s )，指令系统比拟完善，具有典型的计算机体系构造和中断、 dma 等掌握功能。软件方面除了汇编语言外，还有 basic 、 fortran 等高级语言和相应的说明程序和编译程序，在后期还出现了操作系统，如 cm/p 就是当时流行的操作系统。 第三阶段( 1978 1984 年)是 16 微处理器时代。通常称为第三代，其典型产品是 intel 公司的 8086/8088 、 80286 ， motorola 公司的 m68000 ， zilog 公司的 z8000 等微处理器。其特点是采纳 hmos 工艺，集成度( 2000070000 晶体管 / 片)和运算

10、速度(根本指令执行时间是 0.5 s )都比其次代进步了一个数量级。指令系统更加丰富、完善，采纳多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统。 这一时期的有名微机产品有 ibm 公司的个人计算机 pc ( personal computer )。 1981 年推出的 ibm pc 机采纳 8088 cpu 。紧接着 1982 年又推出了扩展型的个人计算机 ibm pc/xt ，它对内存进展了扩大，并增加了一个硬磁盘驱动器。 1984 年 ibm 推出了以 80286 处理器为核心组成的 16 位增加型个人计算机 ibm pc/at 。由于 ibm 公司在进展 pc 机时

11、采纳了技术开放的策略，使 pc 机风行世界。 第四阶段( 1985 1992 年)是 32 位微处理器时代，又称为第四代。其典型产品是 intel 公司的 80386/80486 ， motorola 公司的 m68030/68040 等。其特点是采纳 hmos 或 cmos 工艺，集成度高达 100 万晶体管 / 片，具有 32 位地址线和 32 位数据总线。每秒钟可完成 600 万条指令( mips ， million instructions per second )。微机的功能已经到达甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业。同期，其他一些微处理器消费厂商(如 amd 、 texas 等)也推出了 80386/80486 系列的芯片。 第五阶段( 1993 年以后)是奔腾( pentium )系列微处理器时代，通常称为第五代。典型产品是 intel 公司的奔腾系列芯片及与之兼容的 amd 的 k6 系列微处理器芯片。内部采纳了超标量指令流水线构造，并具有互相独立的指令和数据高速缓存。随着 mmx ( multi media extended )微处理器的出现，使微机的进展在网络化、多媒体化和智能化等方面跨上了更高的台阶。 2000 年 3 月， amd 与 intel 分别推出了时钟频率达 1ghz 的 athlon 和 pentium iii