第一代计算机

2012年05月11日 17:52 来源:电子发烧友 作者:灰色天空 我要评论(0)

标签:计算机(363)

  产生背景

  世界上第一台电子计算机是个庞然大物:重30吨,占地150平方米,肚子里装有18800只电子管。它是1954年,在美国宾夕法尼亚大学诞生的。

  50年代是计算机研制的第一个高潮时期,那时的计算机中的主要元器件都是用电子管制成的,后人将用电子管制作的计算机称为第一代计算机。这个时期的计算机发展有三个特点:即由军用扩展至民用,由实验室开发转入工业化生产,同时由科学计算扩展到数据和事务处理。

  20世纪40年代中期,美国宾夕法尼亚大学电工系由莫利奇和艾克特领导,为美国陆军军械部阿伯丁弹道研究实验室研制了一台用于炮弹弹道轨迹计算的“电子数值积分和计算机”(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator简称ENIAC)。这台叫做“埃尼阿克”的计算机占地面积170平方米,总重量30吨,使用了18000只电子管,6000个开关,7000只电阻,10000只电容,50万条线,耗电量140千瓦,可进行5000次加法/秒运算。这个庞然大物于1946年2月15日在美国举行了揭幕典礼。这台计算机的问世,标志着电脑时代的开始。

  以“埃尼亚克”为代表,一批计算机迅速推向市场,形成了第一代计算机族。在这一时期,美籍匈牙利科学家冯·诺伊曼提出了“程序存储”的概念,其基本思想是把一些常用的基本操作都制成电路,每一个这样的操作都用一个数代表,于是这个数就可以指令计算机执行某项操作。程序员根据解题的要求,用这些数来编制程序,并把程序同数据一起放在计算机的内存储器里。当计算机运行时,它可以依次以很高的速度从存储器中取出程序里的一条条指令,逐一予以执行,以完成全部计算的各项操作,它自动从一个程序指令进到下一个程序指令,作业顺序通过“条件转移”指令自动完成。“程序存储”使全部计算成为真正的自动过程,它的出现被誉为电子计算机史上的里程碑,而这种类型的计算机被人们称为“冯·诺伊曼机”。

     第一代计算机发明详情


  1943年美国国防部批准了由Pennsyvania大学John Mauchly教授和John Presper Echert工程师提出的制造一台由电子管构成的ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分器和计算器)的计划,其目的是计算新型火炮的弹道轨迹。

  ENIAC于1946年2月14日交付使用,它由17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成,重达30吨,占地160平方米,耗电174千瓦,耗资45万美元。这台计算机每秒只能运行5千次加法运算。

  1945年ENIAC的顾问von Neumann在EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer,电子离散变量计算机)计划中首次提出了存储程序的概念。这个思想几乎同时被英国的科学家Turing想到。

  1946年,von Neumann在Princeton Institute进行高级研究时,设计了一台存储程序的计算机IAS,虽然IAS直到1952年也未能问世,但IAS的总体结构得到确认,并成为后来通用计算机的原型。


约翰 冯 诺依曼

  20世纪50年代出现了Sperry和IBM两大制造计算机的公司,IBM公司于1952年推出了程序控制的计算机701,1955年又推出了702,后来形成了700/7000系列,使IBM公司成为计算机制造商的绝对权威。

  ENIAC诞生后到20世纪50年代末期,世界上主要国家也纷纷研制出不同型号的电子计算机,但在这十多年的时间内,计算机的性能并没有得到奇迹般的提高,直到50年代末,晶体管技术的发展,使计算机遇上第一次大飞跃发展的机遇。

  特点

  第一代计算机的主要特点是:采用电子管作基础元件;使用汞延迟线作存储设备,后来逐渐过渡到用磁芯存储器;输入、输出设备主要是用穿孔卡片,用户使用起来很不方便;系统软件还非常原始,用户必须掌握用类似于二进制机器语言进行编程的方法

  

12下一页

本文导航