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计算机的几个发展阶段

 自世界上第一台电子计算机问世至今,不过短短的几十年,已经走过了四代的历程,堪称世界上发展最快的高新技术之一.通常,各代产品是以构成电子计算机的物理器件的变化划分的.同时,也伴随着计算机软件的发展和变化。

1.电子管时代

计算机的第一代为电子管时代,时间大约从1946年至1956年.当时的电子计算机采用电子管作为基本的电子元件,体积大、功耗大、价格昂贵,而且可靠性不高、维修复杂、运行速度为每秒执行加法运算一千次到一万次.程序设计使用机器语言和符号语言。

2.晶体管时代

第二代为晶体管时代,时间大约从1956年至1962年.这一时期的电子计算机采用晶体管作为基本电子元件.机器的体积减小、功耗减少、可靠性增高、价格降低、运算速度加快,每秒可执行加法运算达十万次到一百万次.程序设计主要使用高级语言。

3.集成电路时代

第三代为集成电路时代,时间大约从1962年至1970年.这时的电子计算机采用中、小规模集成电路作为基本电子元件.集成电路是利用光刻技术将许多逻辑电路集中在体积很小的半导体芯片上,每块芯片上可容纳成千上万个晶体管.采用集成电路不仅大大缩短了电子线路,减小了体积和质量,而且大大减少了功耗、增强了可靠性,节约了信息传递的时间,提高了运算速度,达到每秒可执行加法运算一百万次到一千万次.出现了操作系统,程序设计主要使用高级语言。

4.大规模、超大规模集成电路时代

第四代为大规模、超大规模集成电路时代,时间从1970年至今.由于集成技术的发展,半导体芯片的集成度更高,每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管,并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上,从而出现了微处理器,并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机,就是我们常说的微电脑或PC 机.微型计算机体积小,使用方便,价格便宜,但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机.目前我国也已能够生产多种型号、多种规格的微型计算机.另一方面,利用大规模、超大规模集成电路制造的各种逻辑芯片,已经制成了体积并不很大,但运算速度可达一亿甚至几十亿次的巨型计算机.我国继1983年研制成功每秒运算一亿次的银河Ⅰ型巨型机以后,又于1993年研制成功每秒运算十亿次的银河 Ⅱ型通用并行巨型计算机.这一时期还产生了新一代的程序设计语言以及数据库管理系统和网络软件等。

几十年来,随着物理元、器件的变化,不仅计算机主机经历了更新换代,它的外部设备也在不断地变革.比如外存储器,由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓,以后又发展为目前通用的磁盘,近几年又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘(CD—ROM)。

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