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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