一、计算机硬件的发展
1、计算机的四代变化
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Compute)问世;
(1)第一代计算机(1946-1957年)——电子管时代
特点:逻辑元件采用电子管;
使用机器语言进行编程;
主存用延迟线或磁鼓存储信息,容量极小;
运算速度较低,一般只有每秒几千到几万次。
(2)第二代计算机(1958-1964年)——晶体管时代
特点:逻辑元件采用晶体管;
运算速度提高到每秒几万到几十万次;
主存使用磁芯存储器;
软件开始使用高级语言,如FORTRAN,有了操作系统的雏形。
(3)第三代计算机(1965-1971年)——中小规模集成电路时代
特点:逻辑元件采用中小规模集成电路;
半导体存储器开始取代磁芯讯存储器;
高级语言发展迅速,操作系统也进一步发展,开始有了分时操作系统。
(4)第四代计算机(1972-现在)——超大规模集成电路时代
特点:逻辑元件采用大规模集成电路和超大规模集成电路,并产生了微处理器;
诸如并行、流水线、高速缓存和虚拟存储器等概念也用在了此代计算机中。
2、计算机元件的更新换代
(1)摩尔定律
当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也会提升一倍。也就是说我们现在和18个月后花同样的钱买到CPU,后者的性能是前者的两倍。这一定律揭示了信息进步的速度。
(2)半导体存储器的发展
1970年,仙童公司生产了第一个较大容量的半导体存储器,至今,半导体存储器经历了11代:单芯片 1KB、4KB、16KB、64KB、256KB、1MB、4MB、16MB、64MB、256MB和现在的1GB。
(3)微处理器的发展
自1971年Inter公司开发出了第一个微处理器Inter4004至今,微处理器经历了Inter8008(8位)、Inter8080(8位)、Inter8088(16位)、Inter80286(16位)、Inter80386(32位)、Inter80486(32位)、Pentium(32位)、Pentium pro(64位)、PentiumⅡ(64位)、Pentium Ⅲ(64位)、Pentium 4等。参考资料:https://baike.baidu.com/item/%E5%BE%AE%E5%A4%84%E7%90%86%E5%99%A8/104320?fr=aladdin#4
二、计算机软件的发展
计算机语言的发展经历了面向机器的机器语言和汇编语言、面向问题的高级语言。其中高级语言的发展真正促进了软件的发展,它经历了从科学计算和工程计算的FORTRAN、结构化程序设计PASCAL到面向对象的C++和适应网络环境的Java。
与此同时,直接影响计算机系统性能提升的各种系统软件也有了长足的发展,特别是微机的操作系统,从DOS发展到目前的视窗与网络操作系统(代表分别是Windows与UNIX)。
三、计算机的发展方向
计算机的发展趋势正在向着“两极”分化:一极是微信计算机向更微型化、网络化、高性能、多用途方向发展;另一极则是巨型机向更巨型化、超高速、并行处理、智能化方向发展。