计算机系统组成系统

1.计算机的发展概况及应用领域

1.1 计算机发展概况

第一台电子计算机

1946.2.14，Penn University，John W. Mauchly，J. Presper Eckert，速度 5000次/秒加法
ENIAC组成：17,468个真空管；7,200个二极管；1500个继电器；70,000个电阻；10,000个电容；约500万个手工连接点。重量：27吨；占地：167平方米；功耗：150 千瓦
体积大，能耗高，速度慢，人工焊接点易出错

第一代：从1946年到1957年的计算机 -- 真空管计算机
◆ 开创了数字化技术的新时代
◆ 计算机采用电子管作为计算机的逻辑元件
◆ 形成电子计算机的基本结构，即冯·诺依曼结构
◆ 用二进制表示的机器语言或助记符表示的汇编语言编写程序
◆ 基本运算速度只有每秒几千次到几万次
◆ 内存只有几千个字
◆ 首次使用阴极射线管CRT作为计算机的显示器
由于体积大、功耗大、重量大、造价高、性能低、使用不便，主要用于军事和科研部门进行数值计算。

第二代：从1958年到1964年的计算机 -- 晶体管计算机
◆ 使用晶体管代替了电子管
◆ 系统软件得到进一步发展，提出了操作系统概念
◆ 开创了计算机处理文字和图形的新阶段
◆ 计算机软件技术也有了很大发展，出现了FORTRAN、ALGOL-60、COBOL等高级程序设计语言
◆ 开始有了通用机和专用机之分
◆ 诞生鼠标作为输入设备
◆ 运算速度提高到每秒几十万次基本运算
◆ 内存容量扩大到几十万字
体积缩小、功耗降低和软件技术的发展，计算机的应用从数值计算扩大到数据处理、工业过程控制等领域，并开始进入商业市埸。

第三代：从1964年到197年的计算机 -- 集成电路计算机
◆ 使用中小规模集成电路代替了分离元件
◆ 计算机软件技术的进一步发展，尤其是操作系统的逐步成熟是第三代计算机的显著特点。
◆ 多处理机、虚拟存储器系统以及面向用户的应用软件的发展，大大丰富了计算机软件资源。
◆ 出现结构化程序设计方法，为开发复杂软件提供了技术支持
◆ 机器根据性能分成巨型机、大型机、中型机和小型机
◆ 运算速度提高到每秒几十万到几百万次基本运算
◆ 内存容量和可靠性等方面都有较大的提高

第四代：从1971年到现在的计算机 -- 超大规模IC计算机
◆ 以大规模集成电路或超大规模集成电路来构成计算机的主要功能部件
◆ 在软件方面，出现了数据库系统、分布式操作系统等，应用软件的开发已逐步成为一个庞大的现代产业。
◆ 基本运算速度可达每秒百万亿次-千万亿次
◆ 计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代