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计算机的发展史侯强（软件学院十班）摘要：计算机的兴起并没有多少年，可它给人们生活带来的改变却是非常巨大的。但它究竟是如何产生的呢？最开始提出计算机这个设想的是谁，又是谁把它发展壮大到如此地步。通过各种方法途径，我们了解到计算机的发展史，计算机这种设想是从很早就已经开始被提出来了，又几经波折，从最早的帕斯卡（B.Pascal）发明的机械计算机到现代各式各样的超高速各种功能的计算机，都是经过无数代人的呕心沥血才发展成今天这种地步。关键词：计算机设想发展史ThehistoryofcomputersHouqiangAbstract：Thecomputerhasnothowmanyyears,canitbringtopeople'slifechangeisverybig.Buthowexactlydoesitproduce?Firstproposedtheideaofcomputerwhois,andwhoisitdeveloptothepoint.Throughavarietyofways,welearnedthehistoryofcomputers,thisassumptionisfromaveryearlyhasbeenproposed,andaftermanytwistsandturns,fromtheearliestPascal(B.Pascal)mechanicalcomputerinventiontomoderneverykindofultrahighspeedthevariousfunctionsofthecomputer,isthroughcountlessgenerationsmakepainstakingeffortstotothispoint.Keywordscomputerassumptionhistory引言：计算机对于一个现代人来说并不陌生，几乎每个人都和它有过或多或少的接触，有些人甚至已经达到没有电脑就无法生活的地步。电脑的发明极大地丰富了我们的生活，甚至改变了我们的生活方式的。但是却少有人知道它的具体来历，也不知道曾经有多少人曾为它默默的付出了一生。通过对计算机发展史的研究，了解计算机发展的过程，我们可以学习前人呕心沥血的精神，也可以更好地计划计算机将来的发展的方向。1早期计算机1.1中国的算盘电脑的学名叫做电子计算机。以人类发明这种机器的初衷，它的始祖应该是计算工具，但实际上如今它早已经超出了它最原始的范畴。追溯历史，要说最原始的计算机不得不说说我们中国的算盘。著名作家谢尔顿在他的小说《假如明天来临》里讲过一个故事：骗子杰夫向经销商兜售一种袖珍计算机，说它“价格低廉，绝无故障，节约能源，十年中无需任何保养”。当商人打开包装盒一看，这台“计算机”原来是一把来自中国的算盘。珠算盘最早可能萌芽于汉代，定型于南北朝。它利用进位制记数，通过拨动算珠进行运算：上珠每珠当五，下珠每珠当一，每一档可当作一个数位。打算盘必须记住一套口诀，口诀相当于算盘的“软件”。算盘本身还可以存储数字，使用起来的确很方便，它帮助中国古代数学家取得了不少重大的科技成果，所以说算盘也算另一种计算机，在人类计算工具史上具有重要的地位。可惜的是，中国的早期计算机也就止步于此了。1.2西方最早的计算工具西方的计算机始于15世纪的航海，随着天文、航海的发展，计算工作日趋繁重，迫切需要探求新的计算方法并改进计算工具。于是就产生了很多不同作用的简易计算机。可惜的是这些发明也只限于航海，并未向其他领域做出更大的发展。凝聚着许许多多科学家和能工巧匠智慧的早期计算工具，在不同的历史阶段发挥过巨大作用，但也将随着科学发展而逐渐消亡，最终完成它们的历史使命。1.3第一台计算机的产生第一台真正的计算机是著名科学家帕斯卡（B.Pascal）发明的机械计算机。帕斯卡的计算机是一种系列齿轮组成的装置，外形像一个长方盒子，用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动，只能够做加法和减法。后来这个装置被后人改进了，他的名字就是莱布尼茨，在巴黎，他聘请到一些著名机械专家和能工巧匠协助工作，终于在1674年造出一台更完美的机械计算机。莱布尼茨的计算机，加、减、乘、除四则运算一应俱全，也给其后风靡一时的手摇计算机铺平了道路。帕斯卡的计算机经由莱布尼茨的改进之后，人们又给它装上电动机以驱动机器工作，成为名符其实的“电动计算机”，并且一直使用到本世纪20年代才退出舞台。尽管帕斯卡与莱布尼茨的发明还不是现代意义上的计算机，但它们毕竟昭示着人类计算机史里的第一抹曙光。2现代计算机2.1第一台电子管计算机1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（Eniac）宣告研制成功，它的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑。第二次世界大战后，随着火炮的发展，弹道计算日益复杂，原有的一些计算机已不能满足使用要求，迫切需要有一种新的快速的计算工具。在美国军械部的支持下，经过科学家和工程师的努力，世界上第一台电子计算机应运而生了，并以主要研制者美国宾夕法尼亚大学埃克特的名字命名。“埃尼阿克”共使用了18000个电子管，另加1500个继电器以及其他器件，其总体积约90立方米，重达30吨，占地170平方米，需要用一间30多米长的大房间才能存放，是个地地道道的庞然大物。它每秒能做5000次加法，或者400次乘法。如果用当时最快的机电式计算机做40点弹道计算，需要两小时，而“埃尼阿克”只要3秒钟，比炮弹本身的飞行速度还快。在当时，这的确是很了不起的成绩。然而“埃尼阿克”还不完善，实际上它没有存储器，只有用电子管做的寄存器，仅仅能寄存10个数码。当需要换算别的题目时，得重新焊接连线，很费时间。在20世纪50年代之前，计算机都采用电子管作元件。电子管元件有许多明显的缺点。例如，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。于是人们开始致力于寻找一种更好的材料来代替电子管。2.2第二代晶体管计算机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。使用了晶体管以后，电子线路的结构大大改观，制造高速电子计算机的设想也就更容易实现了。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。1955年，美国在阿塔拉斯洲际导弹上装备了以晶体管为主要元件的小型计算机。10年以后，在美国生产的同一型号的导弹中，由于改用集成电路元件，重量只有原来的1/100，体积与功耗减少到原来的1/300。晶体管1958年，美国的IBM公司制成了第一台全部使用晶体管的计算机RCA501型。由于第二代计算机采用晶体管逻辑元件，及快速磁芯存储器，计算机速度从每秒几千次提高到几十万次，主存储器的存贮量，从几千提高到10万以上。1959年，IBM公司又生产出全部晶体管化的的电子计算机IBM7090。1958-1964年，晶体管电子计算机经历了大范围的发展过程。从印刷电路板到单元电路和随机存储器，从运算理论到程序设计语言，不断的革新使晶体管电子计算机日臻完善。1961年，世界上最大的晶体管电子计算机ATLAS安装完毕。2.3集成电路计算机60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。随后，集成电路的集成度以每3-4年提高一个数量级的速度增长。集成电路（IntegratedCircuit，简称r）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却包含了几千个晶体管元件。1962年1月，IBM公司采用双极型集成电路。生产了IBM360系列计算机。一些小型计算机在程序设计技术方面形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序，总称为软件。值得一提的是，操作系统中多道程序和分时系统等概念的提出，结合计算机终端设备的广泛使用，使得用户可以在自己的办公室或家中使用远程计算机。第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快2.4微型计算机1971年到现在，被称之为“大规模集成电路计算机时代”。第四代计算机使用的元件依然是集成电路，不过，这种集成电路已经大大改善，它包含着几十万到上百万个晶体管，人们称之为大规模集成电路简称LSI）和超大规模集成电路（简称VLSI）。根据微处理器的字长和功能，可将微型计算机的发展划分为以下几个阶段。第1阶段（1971—1973年）是4位和8位低档微处理器时代，通常称为第1代，其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机。第2阶段（1971—1977年）是8位中高档微处理器时代，通常称为第2代，其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80等。第3阶段（1978——1984年）是16位微处理器时代，通常称为第3代，其典型产品是Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000等微处理器。第4阶段（1985—1992年）是32位微处理器时代，又称为第4代。其典型产品是Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M69030/68040等。第5阶段（1993-2005年）是奔腾（pentium）系列微处理器时代，通常称为第5代。典型产品是Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片第6阶段（2005年至今）是酷睿（core）系列微处理器时代，通常称为第6代。“酷睿”是一款领先节能的新型微架构，设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。早期的酷睿是基于笔记本处理器。3计算机今后的发展无论你喜欢不喜欢如今计算机发展为我们带来的改变，但实际上它确实在不停的改变着我们的生活，而且它对传统生活方式的改变是冲击式的。你可以说它使我们的生活节奏变得加快，使我们生活的越来越累。可你不能否认，计算机的发展极大地丰富了我们的生活，使我们最近几十年的发展远超过了过去的几万年。虽然快速发展的结果留下了许多的弊病，可这也使得我们站的更高，看到了更多的东西，也使我们面对困境时有了选择的权利。将来的计算机将怎么发展，这个问题我想并不是某人可以决定的了的。但是我想计算机发展的最初目的就是更好地为人类服务，只要不偏离这个目的，那么无论计算机发展到什么地步，发展到什么方向，这都不是什么大不了的。