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現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程
第一代電子管計(jì)算機(jī)(1946-1957)
1946年2月15日,標(biāo)志現(xiàn)代計(jì)算機(jī)誕生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在費(fèi)城公諸于世。ENIAC代表了計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑,它通過不同部分之間的重新接線編程,還擁有并行計(jì)算能力。ENIAC由美國(guó)政府和賓夕法尼亞大學(xué)合作開發(fā),使用了18000個(gè)電子管,70000個(gè)電阻器,有5百萬個(gè)焊接點(diǎn),耗電160千瓦,其運(yùn)算速度為每秒5000次。第一代計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是操作指令是為特定任務(wù)而編制的,每種機(jī)器有各自不同的機(jī)器語言,功能受到限制,速度也慢。另一個(gè)明顯特征是使用真空電子管和磁鼓儲(chǔ)存數(shù)據(jù) .
第二代晶體管計(jì)算機(jī)(1957-1964)
1948年,晶體管發(fā)明代替了體積龐大電子管,電子設(shè)備的體積不斷減小。1956年,晶體管在計(jì)算機(jī)中使用,晶體管和磁芯存儲(chǔ)器導(dǎo)致了第二代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生。第二代計(jì)算機(jī)體積小、速度快、功耗低、性能更穩(wěn)定。1960年,出現(xiàn)了一些成功地用在商業(yè)領(lǐng)域、大學(xué)和政府部門的第二代計(jì)算機(jī)。第二代計(jì)算機(jī)用晶體管代替電子管,還有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的一些部件:打印機(jī)、磁帶、磁盤、內(nèi)存、操作系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的程序使得計(jì)算機(jī)有很好的適應(yīng)性,可以更有效地用于商業(yè)用途。在這一時(shí)期出現(xiàn)了更高級(jí)的COBOL和FORTRAN等語言,使計(jì)算機(jī)編程更容易。新的職業(yè)(程序員、分析員和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專家)和整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)由此誕生。
第三代集成電路計(jì)算機(jī)(1964-1972)
1958年德州儀器的工程師Jack Kilby發(fā)明了集成電路(IC),將三種電子元件結(jié)合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到單一的半導(dǎo)體芯片上,計(jì)算機(jī)變得更小,功耗更低,速度更快。這一時(shí)期的發(fā)展還包括使用了操作系統(tǒng),使得計(jì)算機(jī)在中心程序的控制協(xié)調(diào)下可以同時(shí)運(yùn)行許多不同的程序。
第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) (1972-現(xiàn)在)
大規(guī)模集成電路 (LSI) 可以在一個(gè)芯片上容納幾百個(gè)元件。到了 80 年代,超大規(guī)模集成電路(VLSI) 在芯片上容納了幾十萬個(gè)元件,后來的 (ULSI) 將數(shù)字?jǐn)U充到百萬級(jí)?梢栽谟矌糯笮〉男酒先菁{如此數(shù)量的元件使得計(jì)算機(jī)的體積和價(jià)格不斷下降,而功能和可靠性不斷增強(qiáng)。70 年代中期,計(jì)算機(jī)制造商開始將計(jì)算機(jī)帶給普通消費(fèi)者,這時(shí)的小型機(jī)帶有友好界面的軟件包,供非專業(yè)人員使用的程序和最受歡迎的字處理和電子表格程序。1981 年, IBM 推出個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC) 用于家庭、辦公室和學(xué)校。80 年代個(gè)人計(jì)算機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)使得價(jià)格不斷下跌,微機(jī)的擁有量不斷增加,計(jì)算機(jī)繼續(xù)縮小體積。與 IBM PC 競(jìng)爭(zhēng)的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出, Macintosh 提供了友好的圖形界面,用戶可以用鼠標(biāo)方便地操作。
1666年,在英國(guó)Samuel Morland發(fā)明了一部可以計(jì)算加數(shù)及減數(shù)的機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)。
1673年,Gottfried Leibniz 制造了一部踏式(stepped)圓柱形轉(zhuǎn)輪的計(jì)數(shù)機(jī),叫“Stepped Reckoner”,這部計(jì)算器可以把重復(fù)的數(shù)字相乘,并自動(dòng)地加入加數(shù)器里。
1694年,德國(guó)數(shù)學(xué)家,Gottfried Leibniz ,把巴斯卡的Pascalene 改良,制造了一部可以計(jì)算乘數(shù)的機(jī)器,它仍然是用齒輪及刻度盤操作。
1773年,Philipp-Matthaus 制造及賣出了少量精確至12位的計(jì)算機(jī)器。
1775年,The third Earl of Stanhope 發(fā)明了一部與Leibniz相似的乘法計(jì)算器。
1786年,J.H.Mueller 設(shè)計(jì)了一部差分機(jī),可惜沒有撥款去制造。
1801年,Joseph-Marie Jacquard 的織布機(jī)是用連接按序的打孔卡控制編織的樣式。
1854年,George Boole 出版 "An Investigation of the Laws of Thought”,是講述符號(hào)及邏輯理由,它后來成為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的基本概念。
1858年,一條電報(bào)線第一次跨越大西洋,并且提供了幾日的服務(wù)。
1861年,一條跨越大陸的電報(bào)線把大西洋和太平洋沿岸連接起來。
1876年,Alexander Graham Bell 發(fā)明了電話并取得專利權(quán)。
1876至1878年,Baron Kelvin 制造了一部泛音分析機(jī)及潮汐預(yù)測(cè)機(jī)。
1882年,William S. Burroughs 辭去在銀行文員的工作,并專注于加數(shù)器的發(fā)明。
1889年,Herman Hollerith 的電動(dòng)制表機(jī)在比賽中有出色的表現(xiàn),并被用于 1890 中的人口調(diào)查。Herman Hollerith 采用了Jacquard 織布機(jī)的概念用來計(jì)算,他用咭貯存資料,然后注入機(jī)器內(nèi)編譯結(jié)果。這機(jī)器使本來需要十年時(shí)間才能得到的人口調(diào)查結(jié)果,在短短六星期內(nèi)做到。
1893年,第一部四功能計(jì)算器被發(fā)明。
1895年,Guglielmo Marconi 傳送廣播訊號(hào)。
1896年,Hollerith 成立制表機(jī)器公司(Tabulating Machine Company)。
1901年,打孔鍵出現(xiàn),之后的半個(gè)世紀(jì)只有很少的改變。
1904年,John A.Fleming 取得真空二極管的專利權(quán),為無線電通訊建立基礎(chǔ)。
1906年,Lee de Foredt 加了一個(gè)第三活門在Felming 的二極管, 創(chuàng)制了三電極真空管。
1907年,唱片音樂在紐約組成第一間正式的電臺(tái)。
1908年,英國(guó)科學(xué)家 Campbell Swinton述了電子掃描方法及預(yù)示用陰極射線管制造電視。