计算机发展的四个时代主要依据硬件元器件的演进划分,具体如下:
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第一代:电子管数字计算机(1946-1958年)
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硬件 :采用真空电子管作为逻辑元件,主存储器为汞延迟线、磁鼓等,外存为磁带。
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软件 :以机器语言、汇编语言为主,应用领域集中在军事和科学计算。
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特点 :体积庞大、功耗高、可靠性差,运算速度较慢(每秒数千至数万次)。
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第二代:晶体管数字计算机(1958-1964年)
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硬件 :用晶体管替代电子管,体积缩小、能耗降低,主存改为磁芯存储器,外存仍为磁带。
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软件 :引入操作系统、高级语言(如FORTRAN、COBOL),应用扩展至工业控制、数据处理。
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特点 :可靠性提升,运算速度显著加快(每秒数十万次)。
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第三代:中小规模集成电路计算机(1964-1970年)
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硬件 :采用中、小规模集成电路(MSI/SSI),主存升级为磁芯存储器,外存为磁盘。
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软件 :发展分时操作系统,程序设计采用结构化方法,应用领域涵盖文字处理、图形图像处理。
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特点 :体积进一步缩小,运算速度和可靠性大幅提升。
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第四代:大规模及超大规模集成电路计算机(1970年至今)
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硬件 :使用大规模(LSI)、超大规模(VLSI)集成电路,主存为动态随机存取存储器(DRAM)。
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软件 :操作系统高度标准化,应用普及至社会各领域,包括互联网、移动设备等。
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特点 :性能与规模成指数级增长,价格大幅降低,普及率极高。
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总结 :四个时代的划分核心在于电子元器件的演进,从电子管到超大规模集成电路,计算机在体积、速度、可靠性和应用范围上实现了跨越式发展。