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13920192029发布时间:2024-12-30 19:22:43 点击量:
计算机技术的历史通常用来指代所有不同代计算机的起源。从第一代到第五代计算机的特点是其组件、内存和元件的重大技术发展,从根本上改变了这些设备的工作方式。
多年来的几个世代推动了技术的发展,导致了当今现代计算机的诞生,其性能和功能更加复杂、更加强大、更加强大。
电子计算技术的这个发展时期被称为计算机时代。尽管第六代计算机可能在 21 世纪初正在开发中,但已确定了五代计算机。
在进化的时间轴上,每一代计算机都在尺寸、类型和功能上经历了相当大的变化,取得了很大的进步。
通过分析它们,我们可以追溯计算机技术的演变,看到计算机行业这些年来发生了怎样的变化,以及人类在不到一百年的时间里取得了多么巨大的能力和软件进步,从而创造了不同的几代人。
目前,计算机在人类生存中发挥着重要作用,因为当今的数字计算机正在应用于各个领域的每项工作。如果有一天计算机出现问题或服务器停机,那么所有工作都会停止。这对于技术发展来说是多么重要啊!
在这篇文章中,我将通过图片向您介绍各代计算机,并解释其特征、名称、组件和示例的完整信息。
让我们在下面的列表中发现一系列的计算机世代:
第一代计算机基于用于计算、存储和控制的真空管技术,由约翰·安布罗斯·弗莱明 (John Ambrose Fleming) 于 1904 年发明。真空管和二极管阀是第一代计算机的主要部件。
第一代计算机依靠最低级的机器语言来执行操作,并且在某个时间点只能解决单个问题。
这些计算机使用磁鼓作为存储器(速度非常慢)。打孔磁带和磁带用于计算机的输入和输出功能,以便即使结果不是100%准确也能显示在打印件上。
此外,第一代计算机基于 8 位微处理器。
第一代计算机的缺点是尺寸巨大且重量重(由数千个真空管组成),占用很大的房间。而且,一旦它们被保存在一处,就很难转移。另一个缺点是使用十进制数字系统和许多开关和电缆。
此外,它们的运行也非常昂贵,需要使用大量的电力,真空管会产生大量的热量,因此需要空调才能正常运行,除非大量的热量会导致故障。
第一代计算机的优点是它们可以在毫秒内进行计算(每秒大约五千个和)。
第一代计算机成功应用于不同领域,如天气预报、解决数学问题、能源任务,以及空间研究、军事和其他科学任务。
在第一代计算机中,世界上第一台计算机名为“ENIAC”(电子数值积分器和计算机),由 John Mauchly 和 J. Presper Eckert 在 1943 年至 1945 年期间发现。
ENIAC使用面板对面板接线和开关进行编程,占地1000多平方英尺,使用约18000个真空管,重30吨。
真空管和二极管阀被用作第一代计算机的主要电子元件。
打孔卡,用于输入和输出操作的纸带。
用于储存的磁桶。
体积和重量巨大,功耗很大。
价格非常昂贵而且不可靠。
使用低级机器语言编程的计算机运行速度也较低。
第一代计算机的例子有ENIAC(电子数值积分器和计算机)、UNIVAC(通用自动计算机)、EDSEC(电子延迟存储自动计算器)、EDVAC(电子离散变量自动计算机)、(电子延迟存储自动计算器)、IBM -701 和 IBM 650。
ENIAC,第一台通用电子数字计算机。这台计算机使用了约18000个真空管进行计算,结果体积巨大,占地1000多平方英尺,重达30吨。这些是当今数字计算机的预兆。第一台计算机由 J. P. Eckert、W. Mosley、J. W. Mauchly 设计。
第二代计算机用威廉·肖克利 (William Shockley) 于 1947 年发明的用于制造计算机的可靠组件(称为晶体管)取代了真空管。
晶体管是计算机领域的一场革命,因为该组件通过提高性能、运行速度(每秒数十万次操作)以及降低计算机的耗电量来为第二代计算机带来优势。
晶体管远远优于真空管,使计算机能够变得更快、更便宜、更节能,并且可以减小计算设备的尺寸,最终减少热量并提高可靠性。
第二代计算机的特点是使用第一种高级编程语言,允许程序员用文字指定指令。此时,开发了 COBOL、ALGOL、SNOBOL 和 FORTRAN 语言的早期版本。
这些是第一批将指令存储在内存中的计算机,从磁鼓到磁芯技术。在此期间,第一个计算机游戏名称“Spacewar”出现在 PDP-1 计算机上。
你知道吗~最古老的算盘是几千年前设计用来计算的计算机器,至今仍在学校里用来做计算。
此外,中央处理单元(CPU)、多道编程操作系统、编程语言、存储器以及输入和输出单元(I/O单元)的概念也是在第二代计算机的时间线上发展起来的。
第二代计算机的主要缺点是它们仍然依靠打孔卡进行输入和硬拷贝进行输出,并且由于计算机足够大而难以移动,甚至有些计算机需要AC。
第二代计算机首先应用于原子能工业和核电站等商业领域。
基于晶体管而不是真空管的计算机。
磁带用于存储数据。
与第一代计算机相比,尺寸相对较小,重量减轻,能耗较低。
比第一代更快、更可靠、更便宜。
存储设备、打印机、操作系统等的使用
开发并使用了 COBOL、ALGOL、SNOBOL 和 FORTRAN 等高级语言。
第二代计算机的示例包括IBM 1620、CDC 1604、IBM 7094、UNIVAC 1108、IBM 620、CDC 3600、IBM 4044、Honeywell 400、IBM 1401大型机和PDP-1小型计算机。 IBM 正在积极工作,生产其计算机的晶体管版本。
第三代以集成电路的形式出现(由杰克·基尔比(Jack Kilby)于1958年至1964年发明)。 IC(集成电路)由许多安装在芯片上的小型晶体管组成,这些晶体管称为半导体。
当科学家将数百个晶体管组合到该电路中时,这种同步芯片成为第三代计算机的重要基础,形成了更强大的电子部分,称为集成电路。
多道程序设计的实现(即内存中存在多个可执行程序)同时降低了制造成本。六十年代中期。 IBM 改进了“计算机体系结构”一词。到了60年代末。微型计算机出现了。
这一革命性的创新使得机器的处理能力和内存得以扩展。
用户不再使用打孔卡和打印件,而是通过键盘和显示器进行交互,并与操作系统进行交互,从而允许设备通过监控内存的中央程序同时运行各种应用程序。
正如您所看到的,计算机显示器的首次出现落在了第二代计算机上。该发明属于 IBM 公司,该公司于 1964 年发布了商业显示站 IBM-2250。
它被用于system/360系列。该模型配备了12×12英寸的矢量单色显示屏,分辨率为1024×1024像素,刷新率为40Hz。这项发明彻底改变了当今不同类型的显示器,包括 LCD、LED、OLED 和曲面显示器。
IC 的发明极大地缩小了计算机的尺寸,并使从一个地方到另一个地方的运输变得容易。这一代计算机的工作速度和效率比上一代要快得多,甚至更便宜。
这一代开发了PASCAL、BASIC、FORTRAN – II TO IV、COBOL、ALGOL等高端语言。
他们第一次接触到了大众,使计算机能够渗透到人类活动的不同领域,因为它们更小、更便宜。除此之外,它们变得更加专业化(即,有不同的计算机用于不同的任务)。
第三代计算机是计算机小型化的初步举措,并迅速扩大了其范围:控制、科学实验自动化、数据传输等。此外还用于制造收音机、电视和其他类似设备。
在这一代,基于集成电路的计算机比晶体管更强大。
计算机的尺寸同样很小,因为 IC 的尺寸比晶体管的电路尺寸更适中。
比第二代计算机更可靠、更便宜、更快、更节能,而且重量很轻。
第一台电脑鼠标和键盘出现并用于第三代电脑
使用新版本的高级语言,如 BASIC、COBOL、FORTRAN、PASCAL 和 ALGOL
可供广大受众使用,并使其可用于一般用途。
第三代计算机中一些最受欢迎的型号是 ICL 2903、ICL 1900、TDC-B16、IBM 360 和 370、Honeywell 6000、UNIVAC 1108、PDP-8 和 PDP-11,这些型号在处理方面非常理想多处理能力、可靠性和灵活性优于前几代产品。
微处理器带来了第四代计算机,数千个集成电路(相当于数百万个晶体管)被组装在一起,并将整个中央处理单元和机器的其他基本元件集成到一个安装在CPU插槽上的称为微处理器的小芯片中。
这些计算机使用超大规模集成电路技术,也称为 VLSI 技术。微处理器发明后,开始应用于第四代、第五代计算机的计算机器中。
在 1971 年所考虑的一代的框架内,第一个微处理器的出现是英特尔在计算器电路和小型计算机 (PDP-11) 进一步发展方面的工作的意外结果。
第一台个人计算机和微型计算机是MITS公司于1974年开发的“ALTAIR”。此外,第一台微处理器是1971年制造的Intel 4004,最初用于电子计算器。第一代计算机占据了整个房间,而现在第四代“微处理器”则只有手掌大小。
这一代计算机使用基于图形用户界面(GUI)的操作系统,这意味着这些数字非常容易执行数学和逻辑任务。
计算机开始在容量为几兆字节的集成电路上使用高速存储系统。计算机性能显着提高(每秒数亿次操作)。
第四代计算机使用C、C++、Java、PHP、Python、Visual Basic等高级语言来编写程序。
70 年代中期第一台个人计算机的出现为每个普通用户提供了与 60 年代大型计算机相同的计算资源。这些计算机变得更朴素、更快、更便宜,毫无疑问可以放在桌子或桌子上。这标志着所谓的个人电脑时代。
外围设备示例,例如鼠标、操纵杆、手持设备等,是在第四代期间开发的。计算机可以通过网络连接在一起,相互共享信息,这对局域网、以太网和互联网的诞生和发展起到了重要作用。
英特尔和AMD等全球最受欢迎的公司正在崛起。然而,微软和苹果等公司在这代计算机中推出了他们的操作系统“Windows”和“Macintosh”。多媒体行为由此开始。
这是个人电脑诞生的时代,这一理念实际上一直延续到今天。此外,这也是 DEC(数字设备公司)小型计算机的一代。
基于微处理器和 VLSI 技术的计算机。
第四代计算机体积小、重量轻,几乎是便携式计算机。
双核、八核等处理器中的多核集成已经开始。
这一代计算机的处理速度比前三代计算机更快、更可靠。
电源装置的尺寸和成本均已减小。
使用 C、C ++、.Net、Java、PHP、Python、Visual Basic 等语言。
使用具有更大内存容量的基于 GUI 的操作系统。
可访问互联网。
由于这些计算机的成本低廉,每个普通人都可以使用它们。
台式机、笔记本电脑、工作站、平板电脑、Chromebook 和智能手机是第四代计算机的示例。
小知识~ 阿兰·图灵是现代计算机之父,1912 年出生于英国。
人工智能是基于ULSI(超大规模集成)技术的第五代也是最新一代计算机的名称,是在单个硅微芯片上集成或嵌入数百万个晶体管的过程。
第五代计算机的计算功能多功能、便携、强大、轻便、创新、舒适且耗电量低。由于互联网的优势,它将其使用范围扩大到了以前从未怀疑过的范围。
最新的第五代计算和计算机研究人员所做的努力的主要目标是通过结合人工智能使它们变得聪明,从而开发出能够响应自然语言输入并能够学习和自组织的设备,即使在2022年它正在开发中。
这种新的信息技术大大增加了微处理器的尺寸和工作能力,从而促进了计算机在娱乐、会计、教育机构、电影制作、交通控制、商业应用、医院、工程等各个领域的使用。 、研究、国防等
这就是为什么第五代计算机也被称为AI(人工智能)一代计算机。
有些计算机的目的是像人类一样行动、表现和交流,自行完成所有工作。最好的例子是第五代计算机中基于人工智能(AI)的计算机“索菲亚”机器人。
主要关注基于人工智能的计算机。
由基于 ULSI(超大规模集成)技术的微处理器制成的计算机。
处理速度相当高,每秒可以执行数十亿次计算。
计算机便携、便宜、可靠、快速,并且有多种形式和尺寸,如台式机、笔记本电脑、智能手机、智能手表等。
发明了Windows、Macintosh和Chromebooks的ChromeOS等操作系统。
多媒体在这一代中已经发展为声音、图形或图片和文本的结合。
物联网的发展。
第五代计算机正在像我们一样思考。为此,人工智能、物联网、机器人技术等技术不断进步。尽管如今正在使用的人工智能计算软件例如聊天机器人、Windows Cortana、Google Assistant、Apple Siri、语音识别等。