世界计算机发展史
- 格式:doc
- 大小:91.50 KB
- 文档页数:29
信息技术计算机的发展史一、引言二、计算机的起源计算机的起源可以追溯到20世纪40年代,当时为了解决军事和科学研究中的计算问题,美国宾夕法尼亚大学的摩尔电机学院研制出了世界上第一台电子数字计算机——ENIAC(电子数值积分计算机)。
ENIAC的问世标志着计算机时代的到来,它采用电子管作为主要元器件,实现了高速计算和自动计算。
三、计算机的发展1.第一代计算机(1946-1957):电子管计算机在ENIAC问世后,计算机技术得到了迅速发展。
这一时期的计算机采用电子管作为主要元器件,体积庞大、功耗高、可靠性差。
然而,它们在科学研究、军事、工业等领域发挥了重要作用,为后续计算机技术的发展奠定了基础。
2.第二代计算机(1958-1964):晶体管计算机20世纪50年代,晶体管的发明使得计算机体积缩小、功耗降低、可靠性提高。
这一时期的计算机开始采用晶体管代替电子管,运算速度和存储容量得到了大幅提升。
同时,计算机软件也得到了快速发展,高级编程语言的出现使得计算机编程变得更加便捷。
3.第三代计算机(1965-1970):集成电路计算机20世纪60年代,集成电路技术的出现使得计算机的集成度大幅提高,计算机体积进一步缩小,功耗降低,性能提升。
这一时期的计算机广泛应用于科研、工业、商业等领域,成为推动社会进步的重要力量。
4.第四代计算机(1971年至今):微处理器计算机20世纪70年代,微处理器的发明使得计算机进入了一个全新的时代。
微处理器将中央处理器(CPU)集成在一块芯片上,计算机体积进一步缩小,性能大幅提升。
这一时期的计算机开始进入家庭、办公室等场所,成为人们生活、工作的重要工具。
四、计算机的现状1.科学研究:计算机在科学研究领域发挥着至关重要的作用,如模拟实验、数据分析、计算化学等。
2.工业生产:计算机在工业生产中广泛应用于自动化控制、、智能制造等。
3.商业应用:计算机在商业领域发挥着重要作用,如电子商务、企业管理、金融分析等。
有关计算机发展的历史和故事计算机的发展历史可以追溯到古代的计算工具,然而,真正的计算机革命始于20世纪。
以下是计算机发展的一些关键时刻和故事。
1. 早期计算工具在古代,人们使用各种工具进行计算,比如算盘和木质齿轮装置。
这些简单的机械装置帮助人们进行基本的数学运算,但它们远远不足以处理复杂的问题。
2. 第一台计算机- 手工操作到了17世纪,人们开始设计一些机械装置,如差分机和分析机,用于解决特定的数学问题。
其中最著名的是查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)的分析机,虽然他的设计并未在他的时代得以实现,但这为计算机的发展奠定了基础。
3. 第一台电子计算机- ENIAC20世纪40年代,电子计算机的时代正式开始。
ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)是世界上第一台大规模通用电子计算机,于1946年启动。
ENIAC的出现标志着计算机从机械时代进入电子时代,极大地加速了数据处理的速度。
4. 冯·诺伊曼体系结构冯·诺伊曼提出了一种计算机体系结构,即存储程序的概念,这也成为现代计算机的基石。
这种结构将程序和数据存储在同一存储器中,为计算机的灵活性和通用性提供了基础。
5. 个人计算机的崛起20世纪70年代和80年代,个人计算机的兴起改变了计算机的面貌。
苹果、微软等公司推出了个人计算机,使计算能力逐渐走进寻常百姓家。
这一时期见证了计算机硬件和软件的迅速发展,GUI(图形用户界面)的出现也极大地改善了用户体验。
6. 互联网的崛起互联网的普及进一步推动了计算机的发展。
从20世纪90年代开始,互联网连接了全球,使得信息和资源能够自由流动。
这促使了大规模数据处理和分布式计算的发展。
7. 科技的飞速发展随着时间的推移,计算机的性能不断提升,体积不断缩小。
硅谷等科技中心成为创新的摇篮,人工智能、量子计算等新技术不断涌现,为计算机领域开辟了新的可能性。
计算机的发展历史计算机是人类智慧的结晶,经历了漫长而丰富多彩的发展历程。
本文将详细介绍计算机的发展历史,从早期的计算工具到现代计算机的高度发展。
1. 早期计算工具的出现人类对于计算的需求可以追溯到古代。
早在公元前3000年,古代巴比伦人就使用了一种被称为“巴比伦计数板”的计算工具。
这是一种由刻有数字的粘土板组成的工具,用来进行简单的算术运算。
2. 第一台机械计算机的诞生19世纪初,英国数学家查尔斯·巴贝奇提出了一种全新的概念——“分析机”,这可以看作是计算机的雏形。
然而,由于技术限制和资金问题,他的这一设想并未得到实现。
直到1822年,巴贝奇的学生埃达·洛夫莱斯完成了第一台真正的机械计算机。
这台计算机被称为“巴贝奇的分析机”,它使用了齿轮和滑动杆来进行计算,并能够完成一些复杂的数学运算。
3. 电子计算机的诞生20世纪初,电子技术的发展为计算机的发展提供了新的可能性。
在这个时期,出现了一系列的电子计算机原型。
其中最著名的是美国物理学家约翰·阿塔纳索夫和克利福德·贝里在1937年研制成功的“阿塔纳索夫-贝里计算机”。
这是一台基于电子管的计算机,能够进行简单的计算和存储数据。
4. 通用计算机的出现第二次世界大战期间,计算机的发展进入了一个新的阶段。
为了满足战争中的计算需求,各国纷纷投入大量资源进行计算机研发。
1946年,美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫奇利研制成功了世界上第一台通用计算机——ENIAC。
ENIAC采用了电子管技术,能够进行复杂的计算和数据处理,为后来计算机的发展奠定了基础。
5. 集成电路的应用20世纪60年代,集成电路的发明和应用使得计算机的体积大大缩小,性能也得到了提升。
集成电路是将数百甚至数千个电子元件集成在一块硅片上,大大提高了计算机的可靠性和效率。
1965年,英特尔公司的创始人戈登·摩尔提出了“摩尔定律”,预测了集成电路的性能将每隔18个月翻一番。
计算机的发展历史计算机的发展历程一、第一台计算机的诞生第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。
ENIAC PC机耗资 100万美圆 600美圆重量 30吨 10kg占地 150平方米 0.25平方米电子器件 1.9万只电子管 100块集成电路运算速度 5000次/秒 500万次/秒二、计算机发展历史1、第一代计算机(1946~1958)电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。
2、第二代计算机(1958~1964)晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。
3、第三代计算机(1964~1971)普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
4、第四代计算机(1971~ )以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。
三、我国计算机发展历史从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。
计算机的历史计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。
计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。
计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。
现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。
利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。
这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。
信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。
计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。
计算机发展历史时间线
1946年:世界上第一台计算机(ENIAC) 埃尼阿克
1946-1958年:第一代计算机,电子管数字计算机
1958-1964年:第二代计算机,晶体管数字计算机
1964-1971年:第三代计算机,中、小规模集成电路数字计算机。
1971年至今:第四代计算机,大规模集成电路计算机。
1956年:人工智能元年;IBM公司发明了世界上第一块硬盘
1958年:中国第一台数字电子计算机103交付使用
1965年:摩尔定律
1969年:ARPAnet诞生,世界上真正意义上的第一个网络,标志着计算机网络的发展进入第二个阶段
1971:英特尔公司造出了世界上第一块CPU––4004微处理器,能够处理4bit的数据
1975年:比尔盖茨创办微软公司—全球最大的电脑软件提供商
1981年:IBM推出了世界上第一台个人电脑——IBM 5150,IBM为其命名为IBM PC。
配置了16位、4.77MHz 的Intel 8088微处理器
1983年:中国第一台每秒钟运算达1亿次以上的计算机——“银河”在长沙国防科技大学研制成功
1985年:微软发行第一个图形界面操作系统windows
1999年:美国麻省理工学院(MIT)首次提出物联网的概念
2008年:IBM提出“智慧地球”。
[史前时代:1623——1895]1623年:德国科学家契克卡德(W. Schickard)制造了人类有史以来第一台机械计算机,这台机器能够进行六位数的加减乘除运算。
1642年:法国科学家帕斯卡(B.Pascal)发明了著名的帕斯卡机械计算机,首次确立了计算机器的概念。
1674年:莱布尼茨改进了帕斯卡的计算机,使之成为一种能够进行连续运算的机器,并且提出了“二进制”数的概念。
(据说这个概念来源于中国的八卦)1725年:法国纺织机械师布乔(B.•Bouchon)发明了“穿孔纸带”的构想。
1805年:法国机械师杰卡德(J.Jacquard)根据布乔“穿孔纸带”的构想完成了“自动提花编织机”的设计制作,在后来电子计算机开始发展的最初几年中,在多款著名计算机中我们均能找到自动提花机的身影。
1822年:英国科学家巴贝奇(C.•Babbage)制造出了第一台差分机,它可以处理3个不同的5位数,计算精度达到6位小数。
1834 年:巴贝奇提出了分析机的概念,机器共分为三个部分:堆栈,运算器,控制器。
他的助手,英国著名诗人拜伦的独生女阿达.奥古斯塔(Ada Augusta)为分析机编制了人类历史上第一批计算机程序。
阿达和巴贝奇为计算机的发展创造了不朽的功勋,他们对计算机的预见起码超前了一个世纪以上,正是他们的辛勤努力,为后来计算机的出现奠定了坚实的基础。
1847年:英国数学家布尔(G.Boole)发表著作《逻辑的数学分析》。
1854年:布尔发表《思维规律的研究——逻辑与概率的数学理论基础》,并综合自己的另一篇文章《逻辑的数学分析》,从而创立了一门全新的学科-布尔代数,为百年后出现的数字计算机的开关电路设计提供了重要的数学方法和理论基础。
1868年:美国新闻工作者克里斯托夫.肖尔斯(C.Sholes)发明了沿用至今的QWERTY键盘。
1873年:美国人鲍德温(F. Baldwin)利用自己过去发明的齿数可变齿轮制造了第一台手摇式计算机。
计算机的发展历史整理计算机技术的发展给人类的生活带来了巨大的改变,我们现在几乎无法想象一个没有计算机的世界。
然而,计算机的发展并非一蹴而就,经历了漫长的历史过程。
本文将对计算机的发展历史进行整理和回顾。
一、早期计算设备的雏形早在公元前3000年左右,人类就开始借助各种工具进行计算。
最早的计算工具之一是“计数棒”,它是一种使用刻度作为记数标记的简单工具。
这些古代计算工具的出现标志着人类对于计算需求的认识和满足。
随着时间的推移和科技的进步,人们开始采用更复杂的计算设备。
二、第一台计算机的诞生1946年,世界上诞生了第一台电子通用计算机——ENIAC。
这个巨大的机器占据了一个整个房间,并且需要大量的电力来运行。
ENIAC的出现标志着计算机的电子化时代的来临,它可以执行复杂的计算和处理任务,但是操作起来非常复杂,需要大量的人工调整和维护。
三、存储器的发展随着计算机技术的进步,早期的计算机主要采用的是电子管作为存储器件。
然而,电子管存在体积大、功耗高等问题,限制了计算机的发展。
在20世纪50年代后期,晶体管的发明引领了计算机存储器技术的革新。
晶体管小巧而可靠,使得计算机变得更加紧凑和高效。
四、集成电路的应用随着电子技术的不断发展,集成电路的应用成为计算机发展的重要里程碑。
集成电路将数百个晶体管、电阻、电容等元件集成在一块硅片上,大大提高了计算机的性能和可靠性。
20世纪60年代后期,集成电路的出现使得计算机逐渐走向了商业化和大规模应用。
五、个人计算机的普及在20世纪70年代,个人计算机(PC)的出现彻底改变了计算机的格局。
比尔·盖茨和保罗·艾伦共同创立的微软公司于1975年发布了第一款商用个人计算机。
这种小型而便携的计算机成为人们日常生活中不可或缺的工具,催生了计算机的普及和大众化。
六、互联网的崛起上世纪90年代,互联网的广泛应用使得计算机走入了全球化的时代。
人们可以通过互联网在世界范围内进行信息交流、学习和娱乐。
计算机发展史一、机械计算机时代的拓荒者在西欧,由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革,大大促进了自然科学技术的发展,人们长期被神权压抑的创造力得到空前释放。
其中制造一台能帮助人进行计算的机器,就是最耀眼的思想火花之一。
从那时起,一个又一个科学家为把这一思想火花变成引导人类进入自由王国的火炬而不懈努力。
但限于当时的科技总体水平,大都失败了,这就是拓荒者的共同命运:往往见不到丰硕的果实。
后人在享用这甜美的时候,应该能从中品出一些汗水与泪水的滋味……1614: 苏格兰人John Napier (1550-1617)发表了一篇论文,其中提到他发明了一种可以计算四则运算和方根运算的精巧装置。
1623: Wilhelm Schickard (1592-1635)制作了一个能进行六位以内数加减法,并能通过铃声输出答案的"计算钟"。
通过转动齿轮来进行操作。
1625: William Oughtred (1575-1660) 发明计算尺1642: 法国数学家Pascal 在WILLIAM Oughtred计算尺的基础上将计算尺加以改进,能进行八位计算。
并且还卖出了许多,成为一种时髦的商品。
1668: 英国人Samuel Morl制作了一个非十进制的加法装置,适宜计算钱币。
1671: 德国数学家Gottfried Leibniz设计了一架可以进行乘法,最终答案可以最大达到16位。
1775: 英国Charles制作成功了一台与Leibniz's 的计算机类似的机器。
但更先进一些。
1776: 德国人Mathieus Hahn成功的制作了一台乘法器。
1801: Joseph-Maire Jacuard 开发了一台能用穿孔卡片控制的自动织布机。
1820: 法国人Charles Xavier Thomas de Colmar (1785-1870),制作成功第一台成品计算机,非常的可靠,可以放在桌面上,在后来的90多年间一直在市场上出售。
1822: 英国人Charles Babbage (1792-1871)设计了差分机和分析机,其中设计的理论非常的超前,类似于百年后的电子计算机,特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
1832: Babbage 和Joseph Clement 制成了一个差分机的成品,开始可以进行6位数的运算。
后来发展到20位、30位,尺寸将近一个房子那么大。
结果以穿孔的形式输出。
但限于当时的制造技术,他们的设计难以制成。
1834: 斯德哥尔摩的George Scheutz用木头做了一台差分机。
1834: Babbage 设想制造一台通用的分析机,在只读存储器(穿孔卡片)中存储程序和数据,Babbage在以后的时间继续他的研究工作,并于1840年将操作数提高到了40位,并基本实现了控制中心(CPU)和存储程序的设想,而且程序可以根据条件进行跳转,能在几秒内作出一般的加法,几分钟内作出乘除法。
1842: Babbage的差分机项目因为研制费用昂贵,被政府取消。
但他自己仍花费大量的时间和精力于他的分析机研究。
1843: Scheutz 和他的儿子Edvard Scheutz 制造了一台差分机,瑞典政府同意继续支持他们的研究工作。
1847: Babbage 花两年时间设计了一台较简易的、31位的差分机,但没有人感兴趣并支持他造出这台机器。
但后来伦敦科学博物馆用现代技术复制出这台机器后发现,它确实能准确的工作。
1848: 英国数学家George Boole创立二进制代数学。
提前差不多一个世纪为现代二进制计算机铺平了道路。
1853: 令Babbage感到高兴的是,Scheutzes制造成功了真正意义上的比例差分机,能进行15位数的运算。
象Babbage所设想的那样输出结果。
后来伦敦的Brian Donkin又造出了更可靠的第二台。
1858: 第一台制表机被Albany的Dudley天文台买走。
第二台被英国政府买走。
但天文台并没有将其充分利用,后来被送进了博物馆。
而第二台却被幸运的使用了很长时间。
1871: Babbage 制造了分析机的部分部件和印表机。
1878: 纽约的西班牙人Ramon Verea,制造成功桌面计算器。
比前面提到的都要快。
但他对将其推向市场不感兴趣,只是想表明,西班牙人可以比美国人做的更好。
1879: 一个调查委员会开始研究分析机是否可行,最后他们的结论是:分析机根本不可能工作。
此时Babbage已经去世了。
调查之后,人们将他的分析机彻底遗忘了。
但Howard Aiken例外。
1885: 这时期更多的计算机涌现出来。
如美国、俄国、瑞典等。
他们开始用有槽的圆柱代替易出故障的齿轮。
1886: 芝加哥的Dorr E. Felt (1862-1930), 制造了第一台用按键操作的计算器,而且速度非常快,按键抬起,结果也就出来了。
1889: Felt推出桌面印表计算器。
1890: 1890美国人口普查。
1880年的普查人工用了7年的时间进行统计。
这意味着1890年的统计将会超过10年。
美国人口普查部门希望能得到一台机器帮助提高普查的效率。
Herman Hollerith,建立制表机公司的那个人,后来他的公司发展成了IBM公司。
借鉴了Babbage的发明,用穿孔卡片存储数据,并设计了机器。
结果仅仅用了6个周就得出了准确的数据(62622250人)。
Herman Hollerith大发其财。
1892: 圣多美和普林西比的William S. Burroughs (1857-1898),制作成功了一台比Felt的功能更强的机器,真正开创了办公自动化工业。
1896: Herman Hollerith创办了IBM公司的前身。
1906: Henry Babbage, Charles Babbage 的儿子,在R. W. Munro的支持下,完成了父亲设计的分析机,但也仅能证明它能工作,而没有将其作为产品推出。
二、电子计算机最初的日子里在这之前的计算机,都是基于机械运行方式,尽管有个别产品开始引入一些电学内容,却都是从属与机械的,还没有进入计算机的灵活:逻辑运算领域。
而在这之后,随着电子技术的飞速发展,计算机就开始了由机械向电子时代的过渡,电子越来越成为计算机的主体,机械越来越成为从属,二者的地位发生了变化,计算机也开始了质的转变。
下面就是这一过渡时期的主要事件:1906: 美国的Lee De Forest发明了电子管。
在这之前造出数字电子计算机是不可能的。
这为电子计算机的发展奠定了基础。
1924年2月:IBM,一个具有划时代意义的公司成立。
1935: IBM推出IBM 601机。
这是一台能在一秒钟算出乘法的穿孔卡片计算机。
这台机器无论在自然科学还是在商业意义上都具有重要的地位。
大约造了1500台。
1937: 英国剑桥大学的Alan M. Turing (1912-1954)出版了他的论文,并提出了被后人称之为"图灵机"的数学模型。
1937: BELL试验室的George Stibitz展示了用继电器表示二进制的装置。
尽管仅仅是个展示品,但却是第一台二进制电子计算机。
1938: Claude E. Shannon 发表了用继电器进行逻辑表示的论文。
1938: 柏林的Konrad Zuse 和他的助手们完成了一个机械可编程二进制形式的计算机,其理论基础是Boolean代数。
后来命名为Z1。
它的功能比较强大,用类似电影胶片的东西作为存储介质。
可以运算七位指数和16位小数。
可以用一个键盘输入数字,用灯泡显示结果。
1939年1月1日: 加利福尼亚的David Hewlet和William Packard 在他们的车库里造出了Hewlett-Packard计算机。
名字是两人用投硬币的方式决定的。
包括两人名字的一部分。
1939年11月: 美国John V. Atanasoff和他的学生Clifford Berry 完成了一台16位的加法器,这是第一台真空管计算机。
1939: 二次世界大战的开始,军事需要大大促进了计算机技术的发展。
1939: Zuse和Schreyer开始在他们的Z1计算机的基础上发展Z2计算机。
并用继电器改进它的存储和计算单元。
但这个项目因为Zuse服兵役被中断了一年。
1939/1940: Schreyer利用真空管完成了一个10位的加法器,并使用了氖灯做存储装置。
1940年1月: Bell实验室的Samuel Williams和Stibitz制造成功了一个能进行复杂运算的计算机。
大量使用了继电器,并借鉴了一些电话技术,采用了先进的编码技术。
1941夏季: Atanasoff和学生Berry完成了能解线性代数方程的计算机,取名叫"ABC"(Atanasoff-Berry Computer),用电容作存储器,用穿孔卡片作辅助存储器,那些孔实际上是"烧"上的。
时钟频率是60HZ,完成一次加法运算用时一秒。
1941年12月: 德国Zuse制作完成了Z3计算机的研制。
这是第一台可编程的电子计算机。
可处理7位指数、14位小数。
使用了大量的真空管。
每秒钟能作3到4次加法运算。
一次乘法需要3到5秒。
1943: 1943年到1959年时期的计算机通常被称作第一代计算机。
使用真空管,所有的程序都是用机器码编写,使用穿孔卡片。
典型的机器就是:UNIVAC。
1943年1月: Mark I,自动顺序控制计算机在美国研制成功。
整个机器有51英尺长,重5吨,75万个零部件,使用了3304个继电器,60个开关作为机械只读存储器。
程序存储在纸带上,数据可以来自纸带或卡片阅读器。
被用来为美国海军计算弹道火力表。
1943年4月: Max Newman、Wynn-Williams和他们的研究小组研制成功"Heath Robinson",这是一台密码破译机,严格说不是一台计算机。
但是其使用了一些逻辑部件和真空管,其光学装置每秒钟能读入2000个字符。
同样具有划时代的意义。
1943年9月: Williams和Stibitz完成了"Relay Interpolator",后来命名为"Model II Relay Calculator"。
这是一台可编程计算机。
同样使用纸带输入程序和数据。
其运行更可靠,每个数用7个继电器表示,可进行浮点运算。
1943年12月: 最早的可编程计算机在英国推出,包括2400个真空管,目的是为了破译德国的密码,每秒能翻译大约5000个字符,但使用完后不久就遭到了毁坏。
据说是因为在翻译俄语的时候出现了错误。
1946: ENIAC (Electronic Numerical Integrator 和Computer): 第一台真正意义上的数字电子计算机。