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现代计算机的发展

现代计算机的发展,主要是根据计算机所采用的电子器件的发展,一般分成四个阶段,通常称为四代。现将各代特点概述如下:
第一代 (1946~1957年)是电子管计算机,它的基本电子元件是电子管,内存储器采用水银延迟线,外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。由于当时电子 技术的限制,运算速度只是每秒几千次~几万次基本运算,内存容量仅几千个字。程序语言处于最低阶段,主要使用二进制表示的机器语言编程,后阶段采用汇编语 言进行程序设计。因此,第一代计算机体积大,耗电多,速度低,造价高,使用不便;主要局限于一些军事和科研部门进行科学计算。
第二代 (1958~1970年)是晶体管计算机。1948年,美国贝尔实验室发明了晶体管,10年后晶体管取代了计算机中的电子管,诞生了晶体管计算机。晶体管 计算机的基本电子元件是晶体管,内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比,晶体管计算机体积小,耗电少,成本低,逻辑功能 强,使用方便,可靠性高。
第三代(1963~1970年)是集成电路计算机。随着半导体技术的发展,1958年夏,美国得克萨斯公司制成了第 一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片,集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路 和中规模集成电路,磁芯存储器进一步发展,并开始采用性能更好的半导体存储器,运算速度提高到每秒几十万次基本运算。由于采用了集成电路,第三代计算机各 方面性能都有了极大提高:体积缩小,价格降低,功能增强,可靠性大大提高。
第四代(1971年至今)是大规模集成电路计算机。随着集成了上千 甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现,电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路,甚至超大规模集成 电路,集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器,运算速度可达每秒几百万次,甚至上亿次基本运算。
第五代是采用新器件的新一代智能计算机,比如科学家提出的“光脑”,不过这些都还处于概念阶段。
另外,微型计算机(PC机)自70年代初问世以来,也先后经历了四个发展阶段,各自特点概括如下:
第一代:4位和低档8位微处理器,如Intel4004、Intel8008;萌芽状态。
第二代:8位微处理器,如Intel8080、Intel8085、MC6800、Z80等;成长阶段。
第三代:16位微处理器,如Intel8086、Z8000、MC68000;成熟阶段。
第四代:32位微处理器,如Z80000、MC68020、Intel386、486以及Pentium。
第五代:64位微处理器,如AMD的Opteron? 处理器、Intel的Itanium(安腾)。
现代计算机的特点是:运算速度快,计算精确度高,可靠性好,记忆和逻辑判断能力强,容量大而非易失性的外储存功能,多媒体以及网络功能等。

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