计算机的发展历程.doc

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1、计算机的发展历程现代计算机的历史开始于20世纪40年代后期。一般认为，第一台真正意义上的电了计算机是1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生的名为ENIAC的计算机。但应该看到，计算机的诞生并不是一个孤立事件，它是儿T年人类文明发展的产物，是长期的客观需求和技术准备的结果。1.1.1计算机的产生白从人类社会形成以来，人们对白动计算的追求就一直没有停止过。人类从用石头、刻痕或绳结来计数和计算开始，陆续发明了算盘、计算尺等计算T具。随示，在现代计算机问世Z前，计算机的发展经历了机械计算机、机电计算机和萌芽期的电了计算机3个阶段。1.机械计算机从

2、17批纪到19世纪屮期长达200多年的时间里，一批杰出的科学家相继进行了机械计算机的研制，其中的代表人物有帕斯卡(BlaisePascal)莱布尼茨(GottfriedLeibniz)和巴贝奇(CharlesBabbage)。这一时期的计算机虽然构造和性能还非常简单，但是其屮体现的许多原理和思想已经开始接近现代计算机。1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的1进制加法机。帕斯卡的加法机，虽然只能做简单的加、减运算，但是帕斯卡的工作是开创性的。他提出了一个有意义的设想，即利用纯粹机械的装置来代替人们的思考和

3、记忆。这是人类发明计算丁•具的第一次尝试。为了纪念这位自动计算的先驱，著名的程序设计语言Pascal就是以他的名字命名的。徳国著名的数学家莱布尼兹于1673年改进了帕斯卡的设计，发明了乘法机，这是第一台可以进行四则运算的机器。莱布尼兹同时还提出了“可以用机械代替人进行繁琐、重复的计算工作”的伟大思想，这一思想至今鼓舞着人们探求新的计算机。英国数学家巴贝齐在1822年发明了寿分机，这是最早采用寄存器(齿轮式装置)來存储数据的计算机，体现了早期程序设计思想的萌芽。1834年，巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机，其屮采用了3个具有现代意义

4、的装置：保存数据的寄存器；从寄存器取出数据进行运算的装置，并且机器的乘法以累次加法来实现；控制操作顺序、选择所需处理的数据以及输出结果的装置。虽然限于当时的技术条件而未能实现，但这台分析机C经描绘岀有关程序控制方式计算机的雏型，其设计思想为现代电了计算机的产生奠定了基础。2.机电计算机巴贝奇的设想提岀以后的1()0多年间，电磁学、电工学、电了学不断取得重大进展，在元器件方面接连发明了真空电了二极管和真空电了三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达等。所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。社会上对先迸•计算工

5、具多方面迫切的需要，是促使现代计算机诞生的根本动力。进入20世纪以后，各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山，特别是第二次世界大战爆发前示，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。在此期间，备国科学家对采用继电器的机电计算机进行了大量的研制工作，为现代计算机的最终诞生积累了极为重要的经验。1938年，徳国科学家祖思(KonradZuse)成功制造了第一台采用二进制的Z・1型计算札此后他又研制了Z系列计算机。其中，Z・3型计算机是世界第一台通用稈序控制机电式计算机，它不仅全部采用继电器，同时采用了浮点记数法、带数字存储地址的指令形式

6、等。1944年，美国科学家艾肯(HowardAiken)研制成功了一台机电式计算机，它被命名为自动顺序控制计算器MARK-L1947年，艾肯又研制出运算速度更快的机电式计算机MARK-IIo到1949年，由于当时电了管技术已取得重大进步，于是艾肯研制岀采用电了管的计算机MARK-IIL至此，在计算机技术上存在着两条发展道路：一条是备种台式机械和较大机械式计算机的发展道路；另一条是采用继电器作为计算机电路元件的发展道路。示来建立在电了管和晶体管Z类电了元件基础上的计算机正是受益于这两条发展道路。1.萌芽期的电子计算机几乎是在制造机电计算

7、机的同时，人们开始了制造电了计算机的努力。电了计算机的研制过程，经历了从制作部件到整机、从专用机到通用机、从“外加式稈序”到“存储稈序”的演变。在20世纪30年代后期，许多H光敏锐的科学家纷纷跻身于制造电子管计算机这一大有可为的领域，其屮嚴著名的是美国衣阿华州立大学教授阿塔纳索夫(JohnV.Atanasoff)。1939年，阿塔纳索夫提岀设计计算机三原则：采用二进制进行运算；采用电了技术来实现控制和运算；采川把计算功能和存储功能相分离的结构。1939年，阿塔纳索夫和他的学生贝瑞(CliffordE.Berry)还设计并试制了数字电子

8、计算机的样机“ABC计算机”(Atanasoff-BerryComputer),但未能完工。ABC计算机是计算机发展史上的一个里程碑,有些科学史学家认为，如果ABC计算机当时能正式制造出来，那将是世界上第一台电子数字计算