计算机知识扩充

001 其主要特点是采用电子管作为基本电子元器件，体积大耗电量大寿命短可靠性低成本高；存储器采用水银延迟线．在这个时期，没有系统软件，用机器语言和汇编语言编程．计算机只能在少数尖端领域中得到运用，一般用于科学，军事和财务等方面的计算 第一代电子计算机虽然在当今人们看来相当笨拙，体积大，造价高，操作困难，但正是它开辟了 计算机发展之路，使人类社会生活发生了轰轰烈烈的变化。 第一代电子计算机指从1946年到1958年间的电子计算机。这时的计算机的基本线路是采用电子管结构，程序从人工手编的 机器指令程序，过渡到符号语言， 第一代电子计算机是计算工具革命性发展的开始，它所采用的二进位制与程序存贮等基本技术思想，奠定了现代电子计算机技术基础。 1946年2月14号，取名为ENIAC的第一台电子计算机在 美国宾夕法尼亚大学诞生。但它体积庞大，并且属于程序外插型，使用起来并不方 便。计算机运算几分钟或几小时，需要用几小时到几天来编插程序。当ENIAC的研制接近成功时，曾任职伯丁试炮场顾问的 冯·诺依曼知道了这一消息。他在仔细研究过ENIAC的优缺点后，在别人的协助下，于1946年给出了一个新机EDVAC的设计方案，这个方案中的计算机包括计算器、控制器、 存储器、输入输出装置，为提高 运算速度首次在电子计算中采用了二进制，并实现了程序内存。它使全部运算真正成为自动过程。到目前为止，它是一切电子计算机设计的基础。 英国剑桥大学于1949年最先制成了世界第一台用电子延迟存贮的程序内存电子计算机EDSAC。 冯·诺依曼的EDVAC几经周折，在1952年终于制成。另外，由于美籍华人 王安在1950年提出了用磁芯存贮数据的思想， 麻省理工学院的 福雷斯特发明了磁芯 存贮器，这种存贮器在50－70年代一直被用作几乎所有电子计算机的主存贮器。 1904年，世界上第一只电子管在 英国 物理学家 弗莱明的手下诞生了。 弗莱明为此获得了这项发明的专利权。人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了电子时代。世界上第一台计算机用1.8万只电子管，占地170m*2，重30t，耗电150kW。

电子管 晶体管 002 1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机，取名“催迪克”（TRADIC），装有800个晶体管。 晶体管计算机是第二代电子计算机。在20世纪50年代之前第一代，计算机都采用电子管作元件。电子管元件在运行时产生的热量太多，可靠性较差，运算速度不快，价格昂贵，体积庞大，这些都使计算机发展受到限制。于是，晶体管开始被用来作计算机的元件。晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用晶体管后，电子线路的结构大大改观，制造高速电子计算机就更容易实现了。 第一代计算机（电子管计算机）使用的是“定点运算制”，参与运算数的绝对值必须小于1；而第二代计算机（晶体管计算机）增加了浮点运算，使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方，计算机的计算能力实现了一次飞跃。同时，用晶体管取代电子管，使得第二代计算机体积大大减小，寿命延长，价格降低，为计算机的广泛应用创造了条件。 003 1958年，美国德州仪器的工程师杰克·基尔比发明了集成电路（IC），将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。1964年—1972年的计算机叫集成电路计算机。 集成电路发展初期最重要的应用领域是计算机技术领域。第三代计算机的发展是建立在集成电路技术基础上的，其硬件的各个组成部分，从微处理器、存储器到输入、输出设备，都是集成电路技术的结晶。 1964年4月7日，美国IBM公司研制成功世界上第一个采用集成电路的通用计算机IBM 360系统，它兼顾了科学计算和事务处理两方面的应用。IBM 360系列计算机是最早使用集成电路的通用计算机系列，它开创了民用计算机使用集成电路的先例，计算机从此进入了集成电路时代。与第二代计算机（晶体管计算机）相比，它体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快。IBM 360成为第三代计算机（集成电路计算机）的里程碑。 此后，集成电路的发展为微型计算机的出现和发展奠定了基础。1971年，Intel公司研制成功世界上第一款微处理器4004，基于微处理器的微型计算机时代从此开始。1975年1月，美国MITS公司推出了首台通用型Altair 8800计算机，它采用了Intel 8080微处理器，是世界上第一台微型计算机。 进入80年代，集成电路设计及加工技术的飞跃发展使得微型计算机机跃上新的台阶。1981年8月12日，IBM正式推出IBM 5150，采用Intel的8088 CPU，主频为4.77MHz， 存储容量为16KB，操作系统为微软的DOS 1.0。IBM将其称为Personal Computer（个人计算机）。不久，“个人计算机”（PC）成为所有个人计算机及微型计算机的代名词。 此后，随着集成电路技术的发展，计算机的体积继续缩小，各方面的性能飞速提高，而价格却不断下跌，计算机走进人们生产生活的各个领域。1993年Intel公司推出了第五代微处理器Pentium（中文名“奔腾”），它的集成度已经达到310万个晶体管，主频已达66MHz，计算机从此进入“奔腾”时代。目前，计算机中CPU的主频已经达数GHz，内存也已达数Gb。可以毫不夸张地说，没有集成电路就没有现在的微型计算机。 大规模集成计算机 大规模集成电路 大规模集成电路 （LSI） 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80 年代，超大规模集成电路 （VLSI） 在芯片上容纳了几十万个元件，后来的甚大规模集成电路（ULSI） 上将数量扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。 70 年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者，这时的小型机带有友好界面的软件包，供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。 1981 年， IBM 推出个人计算机（PC） 用于家庭、办公室和学校。 80 年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积。与 IBM PC 竞争的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出， Macintosh 提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。20世纪90年代，电脑向“智能”方向发展，制造出与人脑相似的电脑，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。 进入21世纪，电脑更是笔记本化、微型化和专业化，每秒运算速度超过100万次，不但操作简易、价格便宜，而且可以代替人们的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。于是，今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑了。 超大规模集成 第一阶段 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 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 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 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。

004 巨型计算机 2. 大型计算机 3. 中型计算机 4. 小型计算机 5. 微型计算机 6. 工作站和终端 区别: 巨：同时执行数百万用户的指令，一般用于国家新闻中心(E.G CCTV)，国防，军事 大：同时执行数万用户的指令，一般较大网站的服务器属于此类 小：同时执行数百用户的指令，一般学校，中小企业/办公室网络服务器 微：一般单用户，也可执行数用户的指令，PC机/笔记本/工作站 但分类不是绝对的，高级的低端可能会与低级的高端重叠 比如强劲的PC机比小型的中学服务器强 像用Xeon/A64FX/Opteron和SCSI&1G以上ECC内存(不是你家的Unbuffered内存!)的PC/工作站可以算小型了 通用计算机按其规模、速度和功能等又可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机及单片机。这些类型之间的基本区别通常在于其体积大小、结构复杂程度、功率消耗、性能指标、数据存储容量、指令系统和设备、软件配置等的不同。 一般来说， 巨型计算机的运算速度很高，可达每秒执行几亿条指令，数据存储容量很大，规模大结构复杂，价格昂贵，主要用于大型科学计算。它也是衡量一国科学实力的重要标志之一。 单片计算机则只由一片集成电路制成，其体积小，重量轻，结构十分简单，性能介于巨型机和单片机之间的就是大型机、中型机、小型机和微型机。它们的性能指标和结构规模则相应的依次递减。 计算机总分为以下几种： (一).按综合性能指标分 1. 巨型计算机 2. 大型计算机 3. 中型计算机 4. 小型计算机 5. 微型计算机