本节书摘来华章计算机《计算机科学导论》一书中的第1章 ,第1.4节,[美]贝赫鲁兹A. 佛罗赞(Behrouz A. Forouzan)著 刘艺刘哲雨等译, 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
1.4历史
在本节,我们简要回顾一下计算和计算机的历史。我们将其分为三个阶段。
1.4.1机械计算机器(1930年以前)
在这个阶段,人们发明了一些用来进行计算的机器,它们与计算机的现代概念几乎没有相似之处。
1930~1950年,那些被视为电子计算机工业先驱的科学家们发明了一些计算机。
1.早期的电子计算机
这一时期的早期计算机并不是将程序存储到存储器中,所有的计算机都是在外部进行编程的。有以下5种比较杰出的计算机:
2.基于冯·诺依曼模型的计算机
前面5种计算机的存储单元仅仅用来存放数据。它们利用配线或开关进行外部编程。冯·诺依曼提出了程序和数据应该存储在存储器中。按照这种方法,每次使用计算机来完成一项新的任务。你只需要改变程序,而不用重新布线或者调节成百上千的开关。
第一台基于冯氏思想的计算机于1950年在宾夕法尼亚大学诞生,命名为EDVAC。与此同时,英国剑桥大学的莫里斯·威尔克斯(Maurice Wilkes)制造了同样类型的被称为EDSAC的计算机。
1.4.3计算机的诞生(1950年至今)
1950年以后出现的计算机都差不多基于冯·诺依曼模型。它们变得更快、更小、更便宜,但原理几乎是相同的。历史学家将这一时期划分为几代,每一代计算机的改进主要体现在硬件或软件方面(而不是模型)。
1.第一代计算机
第一代计算机(大约1950~1959年)以商用计算机的出现为主要特征。在这个时期,计算机只有专家们才能使用。它们被锁在房子里,限制操作者和计算机专家以外的人员进入。计算机体积庞大,且使用真空管作为电子开关。此时的计算机只有大的机构才能负担得起。
2.第二代计算机
第二代计算机(大约1959~1965年)使用晶体管代替真空管。这既减小了计算机的体积,也节省了开支,从而使得中小型企业也可以负担得起。FORTRAN和COBOL(参见第9章)两种高级计算机程序设计语言的发明使得编程更加容易。这两种语言将编程任务和计算机运算任务分离开来。一个土木工程师能够直接编写一个FORTRAN程序来解决问题,而不必涉及计算机结构中的具体电子细节。
3.第三代计算机
集成电路(晶体管、导线以及其他部件做在一块单芯片上)的发明更加减少了计算机的成本和大小。小型计算机出现在市场上。封装的程序,就是通常所说的软件包也已经有售。小型公司可以买到需要的软件包(如会计程序),而不必写自己的程序。一个新的工业—软件工业就此诞生了。这个时期大概从1965年持续到1975年。
4.第四代计算机
第四代计算机(大约1975~1985年)出现了微型计算机。第一个桌面计算器(Altair 8800)出现在1975年。电子工业的发展允许整个计算机子系统做在单块电路板上。这一时代还出现了计算机网络(参见第6章)。
5.第五代计算机
这个还未终止的时代始于1985年。这个时代见证了掌上计算机和台式计算机的诞生、第二代存储媒体(CD-ROM、DVD等)的改进、多媒体的应用以及虚拟现实现象。
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