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現代計算機發展歷程
第一代電子管計算機(1946-1957)
1946年2月15日,標志現代計算機誕生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在費城公諸于世。ENIAC代表了計算機發展史上的里程碑,它通過不同部分之間的重新接線編程,還擁有并行計算能力。ENIAC由美國政府和賓夕法尼亞大學合作開發,使用了18000個電子管,70000個電阻器,有5百萬個焊接點,耗電160千瓦,其運算速度為每秒5000次。第一代計算機的特點是操作指令是為特定任務而編制的,每種機器有各自不同的機器語言,功能受到限制,速度也慢。另一個明顯特征是使用真空電子管和磁鼓儲存數據 .
1948年,晶體管發明代替了體積龐大電子管,電子設備的體積不斷減小。1956年,晶體管在計算機中使用,晶體管和磁芯存儲器導致了第二代計算機的產生。第二代計算機體積小、速度快、功耗低、性能更穩定。1960年,出現了一些成功地用在商業領域、大學和政府部門的第二代計算機。第二代計算機用晶體管代替電子管,還有現代計算機的一些部件:打印機、磁帶、磁盤、內存、操作系統等。計算機中存儲的程序使得計算機有很好的適應性,可以更有效地用于商業用途。在這一時期出現了更高級的COBOL和FORTRAN等語言,使計算機編程更容易。新的職業(程序員、分析員和計算機系統專家)和整個軟件產業由此誕生。
1958年德州儀器的工程師Jack Kilby發明了集成電路(IC),將三種電子元件結合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到單一的半導體芯片上,計算機變得更小,功耗更低,速度更快。這一時期的發展還包括使用了操作系統,使得計算機在中心程序的控制協調下可以同時運行許多不同的程序。
第四代大規模集成電路計算機 (1972-現在)
大規模集成電路 (LSI) 可以在一個芯片上容納幾百個元件。到了 80 年代,超大規模集成電路(VLSI) 在芯片上容納了幾十萬個元件,后來的 (ULSI) 將數字擴充到百萬級。可以在硬幣大小的芯片上容納如此數量的元件使得計算機的體積和價格不斷下降,而功能和可靠性不斷增強。70 年代中期,計算機制造商開始將計算機帶給普通消費者,這時的小型機帶有友好界面的軟件包,供非專業人員使用的程序和最受歡迎的字處理和電子表格程序。1981 年, IBM 推出個人計算機(PC) 用于家庭、辦公室和學校。80 年代個人計算機的競爭使得價格不斷下跌,微機的擁有量不斷增加,計算機繼續縮小體積。與 IBM PC 競爭的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出, Macintosh 提供了友好的圖形界面,用戶可以用鼠標方便地操作。
1666年,在英國Samuel Morland發明了一部可以計算加數及減數的機械計數機。
1673年,Gottfried Leibniz 制造了一部踏式(stepped)圓柱形轉輪的計數機,叫“Stepped Reckoner”,這部計算器可以把重復的數字相乘,并自動地加入加數器里。
1694年,德國數學家,Gottfried Leibniz ,把巴斯卡的Pascalene 改良,制造了一部可以計算乘數的機器,它仍然是用齒輪及刻度盤操作。
1773年,Philipp-Matthaus 制造及賣出了少量精確至12位的計算機器。
1775年,The third Earl of Stanhope 發明了一部與Leibniz相似的乘法計算器。
1786年,J.H.Mueller 設計了一部差分機,可惜沒有撥款去制造。
1801年,Joseph-Marie Jacquard 的織布機是用連接按序的打孔卡控制編織的樣式。
1854年,George Boole 出版 "An Investigation of the Laws of Thought”,是講述符號及邏輯理由,它后來成為計算機設計的基本概念。
1858年,一條電報線第一次跨越大西洋,并且提供了幾日的服務。
1861年,一條跨越大陸的電報線把大西洋和太平洋沿岸連接起來。
1876年,Alexander Graham Bell 發明了電話并取得專利權。
1876至1878年,Baron Kelvin 制造了一部泛音分析機及潮汐預測機。
1882年,William S. Burroughs 辭去在銀行文員的工作,并專注于加數器的發明。
1889年,Herman Hollerith 的電動制表機在比賽中有出色的表現,并被用于 1890 中的人口調查。Herman Hollerith 采用了Jacquard 織布機的概念用來計算,他用咭貯存資料,然后注入機器內編譯結果。這機器使本來需要十年時間才能得到的人口調查結果,在短短六星期內做到。
1893年,第一部四功能計算器被發明。
1895年,Guglielmo Marconi 傳送廣播訊號。
1896年,Hollerith 成立制表機器公司(Tabulating Machine Company)。
1901年,打孔鍵出現,之后的半個世紀只有很少的改變。
1904年,John A.Fleming 取得真空二極管的專利權,為無線電通訊建立基礎。
1906年,Lee de Foredt 加了一個第三活門在Felming 的二極管, 創制了三電極真空管。
1907年,唱片音樂在紐約組成第一間正式的電臺。
1908年,英國科學家 Campbell Swinton述了電子掃描方法及預示用陰極射線管制造電視。