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Computer Base

MarshioAbout 2 minComputer Base计算机基础计算机组成原理

计算机的历史

第一代计算机(1946 ~ 1957)

因其主要原件为电子管,也叫电子管计算机,其主要特征如下:

  • 体积庞大、耗电量高、可靠性差、维护困难
  • 计算速度慢,一般运算速度为1k/s~10k/s
  • 使用机器语言编程,
  • 存储空间有限

第一台电子计算机

1946年2月,ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer),中文叫电子数值积分计算机。

作为第一代电子计算机,他采用电子管作为主要元件,由18000 多只电子管、1500 多只继电器、10000 多只电容和 7000 多只电阻构成,占地面积达 170m^2,重达 30 吨,耗电 140~150KW,每秒能进行 5000 次加减运算。

第二代计算机(1958 ~ 1964)

得益于晶体管的问世,第二代计算机的主要原件是晶体管,所以也叫晶体管计算机,其主要特征如下:

  • 晶体管相比电子管小了很多很多,此时计算机的体积缩小、可靠性增强、寿命延长
  • 计算速度加快,达到了每秒几万到几十万次运算
  • 提出了操作系统的概念,出现了汇编语言、高级语言(FORTRANopen in new windowCOBOLopen in new window
  • 存储空间提升

第三代计算机(1965 ~ 1969)

随着半导体的发展,已制造出了集成电路元件,当代计算机的主要特征如下:

  • 体积进一步缩小,寿命更长
  • 计算速度再次加快
  • 操作系统出现,高级语言进一步发展
  • 计算机开始广泛应用在各个领域
  • 存储容量变大,价格变低

第四代计算机(1971 ~ 至今)

20世纪70年代,集成电路飞速发展,产生了大规模集成电路元件,计算机进入大规模和超大规模集成电路计算机时代,现代计算机的主要特征如下:

  • 在硅半导体上集成了几十万甚至上百万个电子元器件,可靠性更好,寿命更长,体积更小。

计算机系统组成

计算机系统由硬件系统和软件系统组成。

图灵机

what is a turing machine?open in new window

冯·诺依曼计算机模型

图源:维基百科
图源:维基百科

硬件系统

软件系统

BUG

你有没有想过在计算机领域,当问题出现异常、失误时,为什么我们要称其为BUG

Here is the story.

On September 9th 1947, Grace Hopper records what she jokingly called the first actual computer bug - in this case, a moth(飞蛾) stuck between relay contacts of the Harvard Mark II computer prior to its eventual installation at the Naval Weapons Laboratory at Dalhgren. VA.

参考