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世界上第壹臺計算機是什麽樣子的?

雖然電子計算機的出現只有60年,但它的誕生是人類幾百年努力的積累。早在17世紀,壹群歐洲數學家就開始研制計算機。1642年,年僅19歲的法國數學家帕斯卡成功制造了第壹臺帶有鐘表齒輪的機械計算機,但他只會做加減法。

世界上第壹臺機械加法計算機(1642)

法國人帕斯卡在1642年設計了世界上第壹臺計算機。雖然只是用手轉動齒輪實現了加法運算,但它向人類揭示了機械裝置可以代替人腦進行思維和記憶。從此,計算機開始了它神奇的發展。

乘法計算機發明於1674

在此基礎上,德國數學家萊布尼茨於1678年發明了能做乘除運算的計算機。然而,這些機械計算機的性能太落後,無法滿足人們的需求。

1822差速器發動機。

分析儀開發於1834

巴貝奇

1822年,英國人巴貝奇首次將計算機編程體現在他研制的差動發動機中,為現代計算機的發展開辟了道路。

1936生產的手動機械計算機

機電計算機(1930)

Z-3計算機開發於1941。

1938年,德國科學家儒勒成功制造出第壹臺二進制Z-1計算機,隨後他又研制出Z系列計算機。其中Z-3計算機是世界上第壹臺通用的程控機電計算機,它不僅采用了繼電器,而且采用了浮點計數法和帶數字存儲地址的指令形式,如上圖所示。

1943 65438+二月,“巨型”計算機正在運行。

“馬克”1全機械計算機,配有數千個繼電器。

馬克3第壹次使用磁鼓作為記憶。

麻省理工學院的科學家艾肯(Aiken)成功研制出壹臺機電計算機,命名為Mark-I,即自動順序控制計算器。1947年,艾肯開發出運算速度更快的機電計算機Mark-II。到了1949,因為當時電子管技術已經有了很大的進步,艾肯利用電子管開發出了電腦標記。

從那以後,計算機技術出現了兩條發展道路。壹個是各種臺式機和更大的機械計算機的發展路徑;另壹種是用繼電器作為計算機電路元件。後來基於電子管、晶體管等電子元器件的計算機,就得益於這兩條發展路徑。

ENIAC,第壹臺運行於65438年至0946年的人類電子計算機(ENIAC)。

第壹臺電子計算機(ENIAC)運行於1946 ~美軍在ENIAC項目上花費了48萬美元,這在當時是壹筆巨款。如果不是二戰,誰會願意出這麽大壹筆錢?事實上,ENIAC也是由美國陸軍軍械部和賓夕法尼亞大學摩爾學院聯合出版的,而不僅僅是書中提到的賓夕法尼亞大學。

從技術上來說,ENIAC對CPU沒有明確的概念。因為它使用電子管作為基本的電子元件。總共使用了65,438+08,800根燈管,每根燈管大約相當於壹個普通家庭的25瓦燈泡大小。這樣,整個計算機有壹個高8英尺,寬3英尺,長100英尺的機體,體積壹立方米,重30噸,功耗高達140千瓦。每秒可以進行5000次加法運算(而人類最快的運算速度只有每秒5次加法運算),還可以進行平方、立方運算,計算正弦、余弦等三角函數的值,以及其他更復雜的運算。這個速度已經是當時人類智慧的最高水平了。

裏面有上千個電子管、二極管、電阻等元器件,電路中的焊點多達50萬個;在機器的表面上,有儀表、電線和指示燈。讓人哭笑不得的是,它的耗電量超過174千瓦時,據說使用時全鎮的燈光都會變暗;而且它的電子管平均每15分鐘就會燒壞壹次,科學家們不得不大汗淋漓地不停換。但“Eniac”的計算速度是人工計算的20萬倍,是中繼計算機的1,000倍。美軍也嘗到了甜頭,因為計算炮彈的彈道只需要三秒鐘,而在此之前,需要200個人手工計算兩個月。除了常規的彈道計算,後來還涉及到很多科研領域,在第壹顆原子彈的研制中發揮了重要作用。

1955 10 10月2日,“ENIAC ENIAK”被宣布“退役”,陳列在華盛頓的壹家博物館裏。

IBM7090晶體管計算機

IBM推出了運算速度為每秒229000次的IBM7090全晶體管主機,成為第二代計算機的標誌性產品。美國航空公司為其訂票系統購買了兩臺主機,遠程連接65個城市。

這是IBM的黃金季節,它已經登上了美國幸福雜誌500家大公司的榜首。它創造了年銷售額數十億美元的天文數字;在美國運行的64臺計算機中,有44臺是IBM生產的;其企業標識和商品標識“IBM”有三個大寫字母,每個字母由八個藍色橫條拼成;它的銷售人員都穿著深藍色西裝來代表公司的形象。人們開始稱IBM為“BigBlue”。

IBM360

1964年4月7日,IBM在14個國家和美國63個城市宣布,世界上第壹個通用計算機系列IBM 360研制成功。該系列有大、中、小、大型計算機六種型號,兼顧科學計算和事務處理。各種機器相互兼容。其研發支出高達50億美元,是研制第壹顆原子彈的曼哈頓計劃的2.5倍。

IBM 360系統是第壹個使用集成電路元件的通用計算機系列,開創了民用計算機使用集成電路的先河,計算機從此進入了集成電路時代。IBM 360成為第三代計算機的裏程碑。

1967年,美國無線電公司制造了導航用機載計算機LIMAC。其邏輯元件采用雙極大規模集成電路,其緩沖存儲器采用MOS大規模集成電路。1969年,美國自動化公司制造了計算機D-200,采用MOS場效應晶體管LSI,中央處理器由24塊LSI組成。德州儀器還制造了壹臺機載大規模集成電路計算機。軍用機載VLSI測試的成功為向民用VLSI通用機過渡積累了豐富的經驗。1971年,IBM開始生產IBM370系列計算機,采用大規模集成電路作為存儲器,小規模集成電路作為邏輯元件,被稱為三代半電子計算機。

1976年研制的克雷巨型電子計算機

1976年,CRAY公司推出了CRAY-1矢量電子計算機,開始了矢量電子計算機的蓬勃發展,運算速度可達每秒2.5億次。

1978第壹臺32位超級計算機——DEVAX

1978年,DEC建立了第壹個基於VAX(虛擬地址擴展)的計算機系統,這是DEC計算機系統獨有的復雜指令計算(CISC)體系結構的計算機。當時這個大家夥就是壹臺基本的32位計算機,可以有高達1兆位的計算性能。在當時,這臺電腦的速度和性能是無與倫比的。當時價值20萬美元。但顯然他是最好的。

日本的CM-5超級計算機

80年代中期,思維機器公司開始推出著名的“連接機”系列CM-1、CM-2、CM-5,將大量簡單的存儲處理單元連接成多維結構,宏觀上形成了大容量的智能存儲器。然後,控制、I/O和用戶界面功能由常規計算機執行,這可以有效地用於智能信息處理。CM-L由四個象限組成,每個象限包含多達16個384位處理器,所有處理器分為4096組,組間形成12維超立方體結構,其積分峰值速度達到每秒600億次。CM-5的節點更多,功能更強。

美國CM-200電子計算機

IBM深藍電腦

IBM超級計算機。運算速度超過每秒500萬億次。

1981 IBM的第壹臺個人電腦5150

1981 02年8月12日,IBM推出了世界上第壹臺個人電腦5150,它標誌著個人電腦真正進入了人們的工作和生活,壹個新時代的開始。

當時個人電腦售價2880美元。第壹臺IBMPC用的是Intel 4.77M 8088芯片,只有64K內存。采用低分辨率單色或彩色顯示;有壹個可選的盒式磁帶驅動器;兩個160KB單面軟盤驅動器。並配置了微軟的MS-DOS操作系統軟件。這種產品的特點是多項創新,屏幕每列可以顯示80個字符,鍵盤有大寫和小寫字符,可擴展的內存,零件可以從其他廠商購買,其他PC廠商可以根據IBM標準生產被稱為“克隆”的IBM兼容計算機。

5150的設計拋棄了繁文縟節,脫離了IBM的正常工作流程。這是為了對抗Apple II(第壹臺彩色圖形的個人電腦,價格1300美元,1977 6月上市,處理器1MHz,內存4 K,IBM 5150壹上市就大獲成功,上市僅壹個月訂單數就達到了24萬臺。

因為5150,IBM品牌開始跨越專業領域,“飛入尋常百姓家”,為大眾所熟知。從此,IBM PC成為高端、高價、信任的代名詞。

1996 Sun JavaStation,第壹臺采用Java架構的網絡PC

1996年,孫推出了JavaStation網絡計算機,被稱為“瘦客戶端”,專門用於在網絡中執行Java應用程序。

主要應用於通信、金融機構等。例如,可以將收銀臺、用戶電話咨詢中心和交易大廳中功能單壹的PC替換為更通用的JavaStation網絡計算機,無需管理,從而大大減少信息技術的投入。