计算机发展历程-大学生计算机应用基础（第3版）

2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：冯·诺依曼的上述思想奠定了现代计算机设计的基础，所以后来人们将采用这种设计思想的计算机称为冯·诺依曼型计算机。从1946年第一台计算机诞生至今，计算机的设计和制造技术有了极大的发展，但如今绝大多数计算机的工作原理和基本结构仍然遵循冯·诺依曼的思想。

1.任务描述

了解计算机的诞生与发展、计算机的分类、计算机的应用等。

2.任务展开

1）计算机的诞生及发展

1946年2月，世界上第一台计算机ENIAC（埃尼阿克）在美国加利福尼亚州问世。ENIAC使用了17 468个电子管、1 500个继电器，体积为3 000 ft3（1 m3＝35.346 ft3），占地170 m2，重30 t，耗电174 kW。其内存为17 KB，字长12位，每秒可进行5 000多次加法运算、300多次乘法运算，比当时最快的计算工具快300倍，耗资40万美元。在当时用它来处理弹道问题，将人工计算时间20小时缩短到30秒。但是ENIAC有一个严重的问题，即它不能存储程序。

几乎在同一时期，著名数学家冯·诺依曼提出了“存储程序”和“程序控制”的概念。其主要思想为：

（1）采用二进制形式表示数据和指令；

（2）计算机应包括运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大基本部件；

（3）采用存储程序和程序控制的工作方式。

所谓存储程序，就是把程序和处理问题所需的数据均以二进制编码形式预先按一定顺序存放到计算机的存储器里。计算机运行时，中央处理器依次从内存储器中逐条取出指令，按指令规定执行一系列的基本操作，最后完成一个复杂的工作。这一切工作都是由一个担任指挥工作的控制器和一个执行运算工作的运算器共同完成的，这就是存储程序和程序控制的工作原理。

冯·诺依曼的上述思想奠定了现代计算机设计的基础，所以后来人们将采用这种设计思想的计算机称为冯·诺依曼型计算机。从1946年第一台计算机诞生至今，计算机的设计和制造技术有了极大的发展，但如今绝大多数计算机的工作原理和基本结构仍然遵循冯·诺依曼的思想。

基于所使用元器件的不同，计算机的发展经历了5个时代，如表1-1所示。

表1-1　计算机的发展

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