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计算机的发展史

一、简介

人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。

1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成，占地170m2，总重量为30t，耗电140kw，运算速度达到每秒能进行5000次加法、 300次乘法。

电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。

1．第一代电子计算机

第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵。使用也不方便，为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。

2．第二代电子计算机

第二代计算机是从1958年到1965年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。

3．第三代电子计算机

第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。

4．第四代电子计算机

第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器，在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管。

第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。

微型计算机大致经历了四个阶段：

第一阶段是1971～1973年，微处理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040，四位机）。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。

第二阶段是1973～1977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型（CPU为8080，八位机）。后期有TRS-80型（CPU为Z80）和APPLE-II型（CPU为6502），在八十年代初期曾一度风靡世界。

第三阶段是1978～1983年，十六位微型计算机的发展阶段，微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC（CPU为8086）。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型计算机。

第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。1993年， Intel公司推出了Pentium或称P5（中文译名为"奔腾"）的微处理器，它具有64位的内部数据通道。现在Pentium III（也有人称P7）微处理器己成为了主流产品，预计Pentium IV 将在2000年10月推出。

由此可见，微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器（CPU）的性能。

5．第五代计算机

第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念，实现高度的并行处理。

一世界计算机

1、第一台计算机：ENIAC，1946年，美国研制的世界上第一台计算机，开辟了计算机技术的新纪元。

2、计算机之父：冯·诺依曼参与ENIAC研究，提出计算机的二进位制、五大组成部分、程序控制。

3、计算机发展阶段：

第一代电子管计算机：1946—1958年。

第二代晶体管计算机：1958—1964年。

第三代集成电路计算机：1964—1970年。

第四代大规模集成电路计算机：1970年以后。第五代人工智能计算机。

第六代生物计算机（神经元网络计算机）。

二

中国计算机

1、银河—1号巨型机：中国第一台每秒亿次以上的巨型机，标志着中国进入世界研制巨型计算机行列。

2、龙芯一号：2002年问世，我国成功研制出的首枚高性能通用CPU，结束了中国近二十年无芯的历史。

3、天河一号：中国首台千万亿次超级计算机。

4、神威·太湖之光：2016年运算速度最快，位居全球超级计算机500强第一名，天河二号位居第二名。

一．关于计算机的诞生与发展

1世界上公认的第1台电子计算机诞生的年份是（  ）。

A．1943

B．1946

C．1950

D．1951

【答案】B

【解析】1946年2月15日，人类历史上公认的第一台现代电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，名称为ENIAC，是电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator And Computer）的简称。

2、  当前的计算机一般被认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是___C___。

A.集成电路

B.晶体管

C.大规模集成电路

D.电子管

[解析]请记忆：第一代主要元件是电子管，第二、三代分别是晶体管和集成电路。计算机经历了四个时代，其划分主要依据是计算机的“构成元件”（又称电子元器件）。

3、  下列关于世界上第一台电子计算机ENIAC的叙述中，错误的是___D___。

A.世界上第一台计算机是1946年在美国诞生的

B.它主要采用电子管作为主要电子器件

C.它主要用于军事目的和科学计算，例如弹道计算

D.确定使用高级语言进行程序设计

[解析] ENIAC是第一台电子计算机的英文缩写。从第二代计算机才开始引入高级程序语言BASIC和ForTran等，所以D是错的。

4、  目前，微型计算机中广泛采用的电子元器件是___D___。

A.电子管

B.晶体管

C.小规模集成电路

D.大规模和超大规模集成电路

[解析]略

5、  早期的计算机体积大、耗电多、速度慢，其主要原因是制约于___D___。

A.元材料

B.工艺水平

C.设计水平

D.元器件    -----早期的计算机元器件是电子管，其体积大、耗电多。