计算机硬件发展史

一、何谓计算机

计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动，高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

简单的说：就是帮助人类完成计算任务的机器

一部完整的 计算机由两部分组成：

1.硬件系统

2.软件系统

应用场景：

多媒体

科学研究

信息管理，数据存储，数据管理

运程控制，机械，冶金，化工等

辅助技术，制造，教学，设计

网络通讯

医疗

二、计算机硬件发展

你见过的最低配置电脑的内存多大？

 让我们来参观一下最原始的计算机

 发展史-机械加法器

1642年，法国人帕斯卡发明了人类有史以来第一台机械计算机=》帕斯卡加法器。它是一种系列齿轮组成的装置，外形像一个长方盒子，用儿童玩具那种钥匙旋紧后才能转动，只能够做加法和减法

 发展史-自动提花机

1725年，法国纺织工人鲁修为便于转织图样，在织布机套上穿孔纸带，他的合作伙伴则在1726年着手改良设计，将纸带换成相互串连的穿孔卡片，以此达到仅需手工进料的半自动化生产。1801年，法国人雅卡尔发明提花织布机，利用打孔控制织花图样，与前者不同的是，这部织布机变更连串的卡片时，无需更动机械设计，此乃可编程化机器的里程碑。

 发展史-穿孔卡制表机

1880年以前，美国的人口普查都是人工做的。1880的普查完成之后，美国人意识到按照当时的人口增长速度，下一次1890年的普查十年也不可能完成统计，而美国的法律规定必须在十年内完成。于是招标寻找解决办法。Herman Hollerith设计了这种在纸板上打孔(punched card)的技术，帮助解决了统计局的难题。但是他本人并没有赚到钱。1896年他成立了一个公司(TabulatingMachine Company)，向其它国家卖他的产品。但不久就因资金周转不灵陷入困境，被另一家CTR公司兼并。1924年，CTR公司更名为“国际商业机器公司”，英文缩写“IBM”，专门生产打孔机、制表机一类产品。

 发展史-小型机械计算器

二十世纪五六十年代 欧洲小国列支敦士登的Contina公司 发明了一款手摇式计算器 科塔计算器（Curta Calculator）可以计算11位数字，是流行于二十世纪五六十年代的计算工具，在二十世纪七十年代被袖珍电子计算器所取代

发展史-模拟计算机

1930年，美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机机器采用一系列电机驱动,利用齿轮转动的角度来模拟计算结果。参观过分析仪的人说，操作者要“一手拿一个扳手，另一只手拿一个齿轮”

1948年，研制出第一台商品模拟计算机。50年代实现商品化；50年代中、后期，中国进入现代模拟计算机研制领域。

60年代中期，先后研制出多种型号模拟计算机。如M-2、M-6等大型混合模拟计算机，就是这一时期的成果。

发展史-终章-电子计算机

电子计算机第一代：电子管计算机

ENIAC（埃尼阿克）于1946年2月15日运行成功。标志着电子数字计算机的问世，人类从此迈进了电子计算机时代。它内部总共安装了17 468个电子管，7200个二极管，70 000多个电阻，10 000多个电容和1500多个继电器，电路的焊接点多达500万个；在机器表面布满电表、电线和指示灯。机器被安装在一排2.75米高的金属柜里，占地面积170平方米，重达30吨。这台机器很不完善，比如，它的耗电量超过174千瓦；电子管平均每隔7min就要烧坏一只。

另外由于存储容器太小，必须通过开关和插线来安装计算程序，因此它还不完全具有“内部存储程序”功能。尽管如此，ENIAC的运算速度达到5000次/秒加法，乘法速度为56次/秒，可以在3ms内完成两个10位数乘法，一条炮弹的轨迹20s就能算完，比炮弹本身的飞行速度还要快。

电子计算机第二代：晶体管计算机

由于电子管的种种缺点如 发热量大 稳定性差 速度慢 体积大 等原因，注定了它绝非平常老百姓能用得起的，随着电子科技的发展，晶体管出现在了科学家的视线中

1955年，美国在阿塔拉斯洲际导弹上装备了以晶体管为主要元件的小型计算机

1958年，美国的IBM公司制成了第一台全部使用晶体管的计算机RCA501型。

由于第二代计算机采用晶体管逻辑元件，及快速磁芯存储器，计算速度从每秒几千次提高到几十万次

电子计算机第四代：大规模集成电路

通常指含逻辑门数为100门～9999门（或含元件数1000个～99999个），在一个芯片上集合有1000个以上电子元件的集成电路。

intel的崛起就靠8086的升级版8088其中封装了约2.9万个晶体管发布后立即被IBM相中

随即签订合约也成就了当时IBM最畅销的个人计算机IBM5150

计算机发展现状

在计算计高度发展的今天，计算速度已经体积都有这大幅度的飞跃使得我们可以看到各种各样轻薄，时尚，并且性能强悍的设备归根结底是制作工艺的提升，将无数个电子元器件放进了巴掌大的空间里