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计算机发展史 ————制作人：东风一中高一四班陈松筠想了解电脑的成长过程吗 ? 快随我来看看吧……

世界上第一台计算机：ＥNIAC • 　第一台电子计算机叫 ENIAC（电子数字积分计算机的简称，英文全称为 Electronic Numerical Integrator And Computer），它于1946年2月15日在美国宣告诞生。

ＥNIAC简介 • ENIAC电子数字积分计算机，英文全称 Electronic Numerical Integrator And Computer），它于1946年2月15日在美国宣告诞生。承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成，总工程师埃克特当时年仅24岁。 • ENIAC：长30.48米，宽1米，占地面积170平方米，30个操作台，约相当于10件普通房间的大小，重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。它使用18000个电子管，70000个电阻，10000个电容，1500个继电器，6000多个开关，每秒执行5000次加法或400次乘法，是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。 • 第二次世界大战激战正酣，各国的武器装备跟现在比差远了，占主要地位的战略武器就是飞机和大炮，哪有什么“飞毛腿”导弹、“爱国者”防空导弹、“战斧式”巡航导弹，因此研制和开发新型大炮和导弹就显得十分必要和迫切。为此美国陆军军械部在马里兰州的阿伯丁设立了“弹道研究实验室”。

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ENIAC

电脑发展简史 电脑发展简史远古时候人们就有计算上的需求,早在三千多年前我国使用算盘计算事物,是早期的十进位计算工具.而古圣先贤发明太极(1),两仪(2),四相 (4),八卦(8),六十四卦(64)等为使用二进位的始祖. 西元1642年法国数学家巴斯卡(Blasise Pascal) 设计制造出一种会自动进位并可执行加减运算的齿轮传动式加法器 (adder).随后德国数学家雷布尼兹(Gottfried Wilhelm Leibnitz) 改善使能执行乘除运算. 西元1822年英国剑桥大学数学家巴贝奇(Charles Babbage)在研究数表时设计一套差分机(differential engine),由于当时的科技水准无法制造出非常精密的零件,该机并没有完成,但他的构想极为珍贵.他认为这部机器应包括输入,输出,储存,运算,控制等五个单元,与目前的电脑架构极为接近,可说是电脑的开山鼻祖. 西元1887年美国统计学家何乐礼(Herman Hollerith)博士利用打孔卡片储存人口调查资料. 经过十几年时间打孔卡片系统,手摇计算机,电动计算机等相继发明问世,不过均是机械式的,操作较为笨拙, 速率较慢,但却宣告可以使用机械代替人工了. 西元1937年美国哈佛大学艾肯教授(Howard Aikan)据根据巴贝奇差分机原理,研制一部自动顺序控制计算器(Automatic Sequence Controlled Calculator马克一号Mark I),它是第一部以继电器(relay)组成的电子计算器,在短短0.3秒内完成一个加法或减法计算.

● 第一代电脑(1946～1958) • 第一代电脑使用的电子元件为真空管.1946年美国宾州大学机械系毛克莱博(J.W.Mauchly)得到美国陆军赞助与学生艾克特(J.P.Eckert)研发世界上第一部真空管电脑,命名为Electronic Numeric Integrator And Computer,简称ENIAC.它是一部真正的电脑,共花费45 万美元,使用18000个真空管,每秒可执行300个乘法运算,占地1500平方呎. 耗电量大并产生大量的热,速度慢稳定性低. 1952年美国普林斯顿匈牙利数学天才冯诺依曼(John von Neumann) 发表论文提出两点构想: • (1). 使用二进位数系(binary system) • (2). 指令(instruction)可像资料(data)般储存於记忆体 1949年英国剑桥大学使用冯纽曼的构想制造了Electronic Delay Storage Automatic Calculator简称EDSAC电脑,它才算是第一部内储程式电子计算机(stored program electronic computer). 第一代电脑其特色如下: (1). 真空管发出大量热量,耗电大 (2). 体积庞大 (3). 可靠性低 (4). 速率低,以毫秒计

第二代电脑(1959～1963) • 西元1947年美国贝尔实验室的三名科学家,J.Bardeen, H.W.Brattain, 与W.Shockley等三人发明了电晶体(transistor)电子元件,电晶体使用半导体 • (semiconductor)使信号电流由一低电阻电路转移(transfer)到一高电阻电路 • 中,所以电晶体这个名词是由转移(transfer)与电阻器(resistor)这两个字合 • 并而成.1954年美国贝尔实验室完成一部以电晶体为主的电脑TRADIC,它使用 • 了800多个电晶体.电晶体很显然地取代真空管成为电脑内部电路的基本组成元件. • 第二代电脑特色如下: • (1). 体积小,重量轻,寿命长 (2). 速率快,以微秒计 • (3). 耗电少,成本低(4). 可靠性高 • (5). 以磁蕊为主记忆体,磁碟,磁带为辅助储存体 • (6). 已发展出FORTRAN,COBOL等高级程序语言

第三代电脑(1964～1970) • 电脑元件的制造技术新的突破.以蚀刻法制造出俗称IC的积体电路 (Integrated Circuit).将许多电晶体浓缩在一个微小晶片(chip)中其面积约2.5*5公分,并使用多层印刷电路.除体积缩小外,运算速度也快到亿分之几秒,不但硬件进步,软件也有重大发展.1964年IBM公司用积体电路制造360型电脑,是为第三代电脑的开始. • 1969年美国史坦福大学泰德霍夫(Ted Hoff)博士,受雇英特尔(Intel)公司,他将整个算术及逻辑单元做在单独一块晶片上,设计成中央处理单元(简称CPU)称为微处理器(microprocessor),实际体积比指甲还小,再与其他具有记忆,控制功能的晶片制作於印刷电路板上,小型电脑系统应运产生,个人电脑工业由萌芽,进而开花结果. • 这一代的电脑除了体积缩小,速率加快,耗电减少,成本降低之外,诸如光学扫描器,磁性墨水阅读机,超高速超容量磁碟机研发成功,更配合作业系统功能增强,BASIC,RPG等高阶语言陆续推出,使电脑处理资料的能力大为提高.

● 第四代电脑(1970～ ) • 使用超大型积体电路(Very Large Scale Integration),简称VLSI,为电 • 子元件.电脑体积更加缩小,功能愈大,价格却愈便宜,由於软体的配合,电 • 脑应用范围更加广泛.由於电脑制作技术不断的创新改良,电脑的"代"已经 • 不是很明显了,为了便於区别乃将使用VLSI者称为第四代电脑.

● 未来的电脑 • 目前各先进国家均在研究一部具有人工智慧(artificial intelligence)简称AI的电脑,它不但能看,能听,能说,能累积知识自行推理,它就是第五代电脑.

再见咯(~3~) 88.....

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