Welche vier Epochen haben Computer durchlaufen?

Die vier Epochen, die Computer durchlaufen haben, sind: 1. Die erste Generation ist der Röhren-Digitalcomputer von 1946 bis 1958; 2. Die zweite Generation ist der Transistor-Digitalcomputer von 1958 bis 1964; 3. Die dritte Generation ist der Integrierte 4. Die vierte Generation besteht aus Großrechnern mit integrierten Schaltkreisen von 1970 bis heute.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Computer, allgemein bekannt als Computer, ist eine moderne elektronische Rechenmaschine, die für Hochgeschwindigkeitsberechnungen verwendet wird. Sie kann numerische Berechnungen und logische Berechnungen durchführen und verfügt außerdem über Speicher- und Speicherfunktionen. Es handelt sich um ein modernes intelligentes elektronisches Gerät, das programmgesteuert laufen und große Datenmengen automatisch und mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann.

Die Entwicklung der Computerwerkzeuge hat verschiedene Phasen durchlaufen, von einfach bis komplex, von einfach bis fortgeschritten, beispielsweise von den Knoten in „Knotennotizen“ bis hin zu Rechenchips, Abakus-Rechenschiebern, mechanischen Computern usw. Sie spielten ihre jeweilige historische Rolle in verschiedenen historischen Perioden und inspirierten auch die Entwicklungsideen moderner elektronischer Computer.

Im Jahr 1889 entwickelte der amerikanische Wissenschaftler Herman Hollery eine elektrische Tabelliermaschine auf Strombasis zur Speicherung von Berechnungsdaten.

1930 baute der amerikanische Wissenschaftler Vannevar Bush den ersten analogen elektronischen Computer der Welt.

Am 14. Februar 1946 wurde an der University of Pennsylvania der weltweit erste vom US-Militär angepasste elektronische Computer „Electronic Numerical And Calculator“ (ENIAC Electronic Numerical And Calculator) auf den Markt gebracht. ENIAC (chinesischer Name: ENIAC) wurde von der Auberdine Weapons Testing Site in den Vereinigten Staaten entwickelt, um den Anforderungen der Ballistikberechnung gerecht zu werden. Dieser Rechner verwendet 17.840 Elektronenröhren, ist 80 Fuß × 8 Fuß groß und wiegt 28 Tonnen. Der Stromverbrauch beträgt 170 kW, die Rechengeschwindigkeit beträgt 5.000 Additionsoperationen pro Sekunde und die Kosten belaufen sich auf etwa 487.000 US-Dollar. Das Aufkommen von ENIAC ist von epochaler Bedeutung und weist auf den Beginn des Zeitalters der elektronischen Computer hin. In den nächsten 60 Jahren hat sich die Computertechnologie mit alarmierender Geschwindigkeit weiterentwickelt. Das Leistungs-Preis-Verhältnis jeder Technologie kann in 30 Jahren um sechs Größenordnungen steigen.

Die 1. Generation: Röhren-Digitalcomputer (1946-1958)

In Bezug auf die Hardware verwenden die Logikkomponenten Vakuumröhren und der Hauptspeicher verwendet Quecksilberverzögerungsleitungen, elektrostatische Speicher mit Kathodenstrahloszilloskopröhre, Magnettrommeln usw Magnetkerne; Der externe Speicher verwendet Magnetband. Die Software verwendet Maschinensprache und Assemblersprache. Die Anwendungsgebiete sind hauptsächlich militärisches und wissenschaftliches Rechnen.

Die Nachteile sind große Größe, hoher Stromverbrauch und schlechte Zuverlässigkeit. Die Geschwindigkeit ist langsam (im Allgemeinen tausende bis zehntausende Male pro Sekunde) und teuer, aber sie legt den Grundstein für die zukünftige Computerentwicklung.

Zweite Generation: Transistor-Digitalcomputer (1958-1964)

Die Softwareanwendungsbereiche von Betriebssystemen, Hochsprachen und ihren Compilern sind hauptsächlich wissenschaftliches Rechnen und Transaktionsverarbeitung und haben begonnen, in den Bereich einzudringen Industrielle Steuerung. Er zeichnet sich durch eine geringere Größe, einen geringeren Energieverbrauch, eine verbesserte Zuverlässigkeit, eine höhere Rechengeschwindigkeit (im Allgemeinen 100.000 Vorgänge pro Sekunde und bis zu 3 Millionen Vorgänge) und eine im Vergleich zur ersten Computergeneration deutlich verbesserte Leistung aus.

3. Generation: Integrierter Schaltkreis-Digitalcomputer (1964-1970)

In Bezug auf die Hardware verwenden die Logikkomponenten mittlere und kleine integrierte Schaltkreise (MSI, SSI), und der Hauptspeicher verwendet weiterhin Magnetkerne. In Bezug auf Software sind Time-Sharing-Betriebssysteme sowie strukturierte und umfangreiche Programmiermethoden entstanden. Es zeichnet sich durch eine höhere Geschwindigkeit aus (im Allgemeinen Millionen bis mehrere zehn Millionen Mal pro Sekunde), die Zuverlässigkeit wurde deutlich verbessert, die Preise sind weiter gesunken und die Produkte wurden generalisiert, serialisiert und standardisiert. Anwendungsfelder begannen sich in den Bereichen Textverarbeitung sowie Grafik- und Bildverarbeitung zu etablieren.

4. Generation: Großintegrierter Schaltkreiscomputer (1970 bis heute)

In Bezug auf die Hardware verwenden die Logikkomponenten groß- und sehrgroßintegrierte Schaltkreise (LSI und VLSI). In Bezug auf Software sind Datenbankverwaltungssysteme, Netzwerkverwaltungssysteme und objektorientierte Sprachen entstanden. 1971 wurde im Silicon Valley, USA, der weltweit erste Mikroprozessor geboren und läutete eine neue Ära der Mikrocomputer ein. Die Anwendungsbereiche verlagern sich allmählich von wissenschaftlichem Rechnen, Transaktionsmanagement und Prozesssteuerung in den Heimbereich.

Aufgrund der Entwicklung der Integrationstechnologie sind Halbleiterchips stärker integriert. Jeder Chip kann Zehntausende oder sogar Millionen von Transistoren aufnehmen, und die Recheneinheiten und Controller können auf einem Chip konzentriert werden, wodurch die Entstehung der Mikroverarbeitung möglich ist Unter Verwendung eines Mikroprozessors und hoch- und sehr großer integrierter Schaltkreise zu einem Mikrocomputer zusammengebaut, den wir oft als Mikrocomputer oder PC bezeichnen. Mikrocomputer sind klein, günstig und einfach zu bedienen, ihre Funktionen und Rechengeschwindigkeit haben jedoch in der Vergangenheit die von Großcomputern erreicht oder sogar übertroffen. Andererseits wurden verschiedene Logikchips, die von großen und ultragroßen integrierten Schaltkreisen hergestellt werden, verwendet, um Supercomputer zu schaffen, die nicht sehr groß sind, aber mit einer Geschwindigkeit von 100 Millionen oder sogar Milliarden Malen arbeiten können. Nachdem unser Land 1983 erfolgreich den Supercomputer Galaxy I entwickelt hatte, der 100 Millionen Operationen pro Sekunde ausführen konnte, entwickelte es 1993 auch erfolgreich den Allzweck-Parallel-Supercomputer Galaxy II, der eine Milliarde Operationen pro Sekunde ausführen kann. In dieser Zeit entstand auch eine neue Generation von Programmiersprachen, Datenbankverwaltungssystemen und Netzwerksoftware.

Durch die Veränderungen bei den physischen Komponenten und Geräten wurde nicht nur der Computer-Host einer Modernisierung unterzogen, sondern auch seine externen Geräte ändern sich ständig. Beispielsweise hat sich der externe Speicher von der anfänglichen Kathodenstrahl-Anzeigeröhre zu Magnetkernen und Magnettrommeln und später zu Allzweck-Magnetplatten (CD-ROMs) entwickelt.

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