计算机硬件的发展历史以及计算机的现状和发展趋势

计算机硬件的发展历史以及 计算机的现状和发展趋势

李晨雨

（上海交通大学安泰经济与管理学院F0812003班）

摘要：本文主要介绍了计算机硬件的发展历史以及计算机的现状和发展趋势，指出了计算机的众多类别及其用途。介绍了计算机硬件设备的发展历史以及计算机在现实社会中的具体应用范围，并且指出计算机自发明以来在人类社会中的地位逐步提高，并且将不断提高。最后阐释了其未来的发展趋势。

关键词：计算机类别；发展历史；计算机在现实中的应用；计算机发展趋势。

The Development,Status and Future Of

Computer Hardware

Li Chen-yu

(Antai College of Economics and Management)

Abstract: The article mainly introduces the the development,status and the future of computer hardware and

states the various types and uses of computer. The author explains the development of computer hardware and the area of application of computer in society and points out the rising status of it in society since invented. In the end, the future development of computer is clarified.

Keywords: the type of computer ; history of development ; the application of computer in society ; the future development of computer.

引言：

自四十年代电子计算机问世以来，计算机科学发展迅速，应用领域不断扩展由于计算

机的普及与广泛应用，现代社会正朝着高度信息化，自动化方向发展。 随着计算机硬件的不断成熟，成本不断降低，计算机逐渐成为了社会必不可少的支柱力量。计算机的硬件设备的飞速发展是支持计算机本身不断升级改造的根本力量，其中比如制造计算机的根本元件，CPU的制造工艺等等，而未来的计算机的发展趋势呢？？或许我们还无法确定，但是我们确定一点，计算机是未来必不可少的工具抑或是类人智能。

1.计算机的类别、发展历史及其发展趋势

计算机的发明给人类的历史添上了重重的一笔。自1946年2月15日标志现代计算机

诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。标志着新的时代的到来，计算机的发明给人类的社会带来了巨大的变化，同时也促进了计算机本身的发展、变革。

1.1计算机的类别

1.1.1微型计算机（微机，Microcomputer）：简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”。由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。微型计算机

(Microcomputer)是指以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I／0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。

1.1.2台式计算机（Desktop）：PC (Personal Computer) 个人计算机

能独立运行、完成特定功能的个人计算机。个人计算机不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。

1.1.3膝上型电脑（Laptop）/ 笔记本计算机（Notebook）：portable、laptop、notebook computer，简称NB，又称手提电脑或膝上型电脑，是一种小型、可携带的个人电脑。

1.1.4工作站（Workstation）：工作站，英文名称为Workstation，是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。工作站是一种高档的微型计算机，通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并且具有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。

1.1.5掌上型电脑（Palmtop）、个人数字助理（PDA, Personal Digital Assistant）：又称PDA,用于个人信息的储存，应用和管理。

1.1.6小型计算机（小型机，Minicomputer）：型计算机仅仅是低价格、小规模的大型计算机，典型的小型机运行UNIX或者象MPE、VEM等专用的操作系统。但是在运算能力等方面几乎与大型计算机相差无几。

1.1.7主机（大型机，Mainframe computer）：大型计算机是计算机种类中的一种，作为大型商业服务器，在今天仍具有很大活力。它们一般用于大型事务处理系统，特别是过去完成的且不值得重新编写的数据库应用系统方面，其应用软件通常是硬件本身成本的好几倍，因此大型机仍有一定地位。大型机体系结构的最大好处是无与伦比的I/O处理能力。

1.1.8超级计算机（Supercomputer）：超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器（机）组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。为了帮助大家更好的理解超级计算机的运算速度我们把普通计算机的运算速度比做成人的走路速度，那么超级计算机就达到了火箭的速度。在这样的运算速度前提下，人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。

1.1.9专用计算机（Special-purpose computer）/ 嵌入式计算机（Embedded computer）：专用计算机，专为解决某一特定问题而设计制造的电子计算机。一般拥有固定的存储程序。如控制轧钢过程的轧钢控制计算机，计算导弹弹道的专用计算机等。解决特定问题的速度快、可靠性高，且结构简单、价格便宜。

1.2计算机发展史

1.2.1

第一代（1946~1957）：电子管计算机 第二代（1958~1963）：晶体管计算机 第三代（1964~1969）：小规模集成电路计算机 第四代（1970~1990）：以微处理器（Microprocessors）为标志的大规模/超大规模集成电路（LSI/VLSI）计算机 第五代（1991~目前）：以互联网（Internet）为标志的信息系统

第一代电子管计算机 (1946-1957)

1946年2月15日，标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发，使用了18000个电子管，70000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度为每秒5000次。 第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据。

第二代晶体管计算机 (1957-1964)

1948年，晶体管发明代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小。1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言，使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。

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