二、计算机的发展
自从第一台电子计算机ENIAC诞生以来,电子元件的发展、计算机系统结构和计算机软件技术的发展都对计算机的发展起着重大的推动作用。随着计算机所用逻辑元件的变化,以计算机元器件的变革作为主要标志,可将计算机的发展分为四个阶段。这四个阶段也称为计算机发展的四个时代。
1.第一代计算机(1946—1958年)
第一代计算机我们称之为“电子管计算机时代”。从硬件方面来看,第一代计算机大都采用了电子管作为计算机的基本逻辑部件,普遍体积庞大、笨重、耗电多、可靠性差、速度慢、维护困难;从软件方面来看,主要是使用机器语言来进行程序设计(20世纪50年代中期开始使用汇编语言)。这一代计算机主要用于军事目的和科学研究,其中具有代表意义的机器有ENIAC、EDVAC、EDSAC、UNIVAC等。运算速度每秒仅为数千至数万次。
2.第二代计算机(1959—1964年)
第二代计算机的电子元件采用了比电子管更先进的晶体管,所以我们将这段时期称为“晶体管计算机时代”。逻辑元件采用了晶体管以后,计算机的体积大大缩小,耗电减少,可靠性提高,性能比第一代计算机有很大的提高。主存储器采用磁芯,外存储器已开始使用更先进的磁盘;软件有了很大发展,出现了各种各样的高级语言及其编译程序,还出现了以批处理为主的操作系统,主要以科学计算和数据处理为主,并开始应用于工业控制。运算速度达到每秒数百万次。(https://www.daowen.com)
3.第三代计算机(1965—1970年)
第三代计算机的电子元件主要采用了中、小规模的集成电路,计算机的体积、重量进一步减小,运算速度和可靠性进一步提高,因此这段时期被称为“中小规模集成电路计算机时代”。集成电路是做在晶片上的一个完整的电子电路,这个晶片比手指甲还小,却包含了几千个晶体管元件。在软件方面,操作系统的出现使计算机的功能越来越强。因此,计算机的应用又扩展到文字处理、企业管理、交通管理、情报检索、自动控制等领域。运算速度达到每秒数千万次以上。
4.第四代计算机(1971年至今)
第四代计算机是使用大规模集成电路和超大规模集成电路制造的计算机,被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路,不过,这种集成电路已经大大改善,它包含着几十万到上百万个晶体管,人们称之为大规模集成电路和超大规模集成电路。软件方面,操作系统不断发展和完善,数据库系统进一步发展,软件业已发展成为现代新型行业。在这一代计算机中,由于使用了大规模集成电路和超大规模集成电路,使得数据通信、计算机网络有了极大的发展,微型计算机也异军突起,遍及全球。计算机的应用开始普及,深入人类生活的各个方面,应用领域扩展到了社会的各个角落。