當前位置:首頁 > 文化社會 > 正文內容

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

2024-08-09文化社會422

我們解釋什麼是一代計算機、迄今為止存在哪幾代計算機以及它們的特徵。

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

計算機的歷史始於20世紀中葉。

世代計算機

計算機 的世代是其技術進化史上的各個階段,從第一個計算設備出現,直到它們變得更複雜、更強大,同時也更小。

迄今為止,已有五代計算機,但 21 世紀初可能會開發第六代計算機。這些世代是:


世代(大約日期)關鍵技術程式設計語言基本功能
第一名(1940-1956)真空管和閥門子設備機器碼規模大、能源需求大。他們使用打孔卡。
第二名(1956-1963)電晶體組合語言較小的尺寸和能源需求。他們使用打孔卡。
第三名(1963-1971)積體電路第一種程式語言能源消耗更低,成本更低。多重程式設計和遠端處理。  
第四名(1971-1982)微處理器程式設計語言第一台個人電腦(PC)。第一台超級電腦。
第五名(1982年至今)電腦網路、人工智慧程式設計語言首先是電腦網路和網際網路。演算法和複雜的自動功能。  
第六名(未來)量子計算、機器人、奈米技術自然語言?完全自主的系統?與人體融為一體?


它可能對您有幫助:計算機科學

第一代計算機

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

ENIAC 是歷史上最早的電腦之一。

第一代電腦從 1940 年延伸到 1956 年,始於第一台自動電腦的發明,最初用於軍事目的。

這些計算設備是基於真空閥和真空管的電子裝置。它們使用一組簡單的機器語言指令進行編程,這些指令透過一組打孔紙或紙闆卡提供給系統。這些系統一次只能執行一項操作。

其中許多計算機都是實驗模型。它們重達數噸,佔據了整個房間的空間,每次簡單的計算運算都會消耗數千瓦的電力。

這一代的主要模型是 1946 年開發的 ENIAC。第二次世界大戰結束後,它被用於氫彈計算。另一方面,這一代第一台專為商業目的而設計的電腦是 1951 年開發的 Univac I。

第二代計算機

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

第二代用電晶體取代了真空管。

第二代電腦跨越1956年至1963年,是在用電晶體取代真空管後產生的。這項變更使得製造更小、耗電量更低的設備成為可能。

儘管穿孔卡仍在使用,但它們是第一批使用特定語言(稱為「彙編語言」)進行程式設計的電腦。其中,上一代的機器語言被賦予了符號表示,但它並沒有成為高階語言。其中最著名的是 IBM 於 1957 年開發的 Fortran 語言。

同樣,這一代電腦中最成功的型號之一是 IBM 1401 大型主機,這是一種體積龐大且昂貴的機器,售出約 12,000 台,在 1959 年取得了市場成功。

第三代計算機

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

積體電路使得一代更小、更強大的電腦成為可能。

第三代電腦持續了1964年至1971年,是由積體電路的發明決定的。這項技術徹底改變了運算世界,因為它可以提高處理能力,同時顯著降低製造成本和尺寸。

仍在使用的積體電路是使用小型晶體管,尤其是半導體印刷在矽晶片上的。它的發明不僅意味著計算機,而且還意味著收音機、電視和其他類似設備朝著小型化邁出了重要的一步。

1970年左右,被稱為「鐵氧體記憶體」的磁芯記憶體也開始流行。它們由一個鐵磁金屬環組成,磁化後的磁環可以代表二進位代碼。

這一代最受歡迎的一些型號是 PDP-8 和 PDP-11,其特點是能耗低、多處理能力高、可靠性和靈活性強。由於這一代計算機,圓周率 (π) 的計算結果精確到小數點後 500,000 位。

第四代計算機

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

個人電腦(PC)的誕生得益於微處理器的發明。

第四代電腦出現在 1971 年至 1982 年間,當時電子元件的整合使得微處理器得以發明。它由集成了機器所有基本元件的集成電路組成,稱為“晶片”或“微晶片”。

由於採用了這項新技術,電腦能夠使其邏輯算術功能多樣化,並用第一批 RAM 和 ROM 記憶體模組取代矽環記憶體。

這就是個人電腦或PC(來自英語Personal Computer)的誕生,這個概念至今仍然存在。個人電腦旨在供任何擁有辦公桌的人使用,並且能夠執行不同類型的操作:工作計算、科學研究、視頻遊戲等。

另一方面,與這些計算機的交互與以前的版本有很大不同。他們不僅響應了多樣化和複雜的程式語言,而且還首次擁有了或多或少的用戶友好型作業系統。

第一個微處理器是 Intel 4004,於 1971 年製造,用於電子計算器。在這一代,來自不同品牌的商用電腦出現了真正的爆炸性增長,例如 IBM、Apple 等。

第五代計算機

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

如今的計算機非常便攜,甚至可以在手機中找到。

最新一代電腦始於 1982 年,並延續至今。在此期間,上一代的特徵得到了強調,計算也極大地多樣化:它變得便攜、輕便、舒適和日常。

這就是便攜式計算機或筆記型電腦的出現,它徹底改變了市場並帶來了新的使用概念。電腦不再需要固定在房間裡,甚至固定在一件家具上,而只是工作公文包或書包中的另一個配件。

另一方面,在這一代,電腦網路真正開始普及,其中的巔峰就是網路。向商業公眾開放的萬維網這一龐大的網路網路的推出,將運算的前沿擴展到了前所未有的極限。

這就是「智慧」電話的誕生,以及與電腦演算法攜手邁向人工智慧的第一步。此外,電腦不再是輔助工具,而是成為幾乎所有職業的主要工作工具。這一巨大的變化被稱為「數位革命」。

此時,日本也嘗試建立FGCS(第五代電腦系統),這將是一種強烈基於人工智慧的電腦的新設計。然而,經過十一年的發展,該計畫並沒有給出預期的成果。

第六代計算機

什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵

第六代會讓機器更接近人類智慧嗎?

第六代計算機只能推測。科技研究的新面向指向神經學習迴路,即人工「大腦」,以及史上第一台智慧型電腦的創造。

此外,由於超導技術,可以大幅減少電腦系統的電力消耗及其熱量排放。這樣,就可以實現高效率、強大的系統。

另一方面,量子計算、奈米技術和機器人技術,以及目前正在發展的其他高度創新的學科,可能會以一種難以預見的方式在電腦的歷史上留下印記。

無論如何,第六代電腦將隨著 21 世紀的進步而誕生。

標籤: 科技

“什麼是一代計算機?迄今為止存在哪幾代計算機、特徵” 的相關文章

什麼是溫度計?它的用途、類型及工作原理

什麼是溫度計?它的用途、類型及工作原理

我們解釋什麼是溫度計、它的用途、誰發明了它。此外,溫度計的類型及其工作原理。溫度計的目的是測量溫度。什麼是溫度計?溫度計是一種透過各種機制和刻度來測量溫度的儀器。這些機制中最常見的是膨脹,即某些材料在受熱時膨脹的特性,在金屬 和其他物質(例如醇)中很常見。溫度計的發明及其融入日常生活是醫學...

什麼是網頁瀏覽器?與網路搜尋引擎的差異、例子

什麼是網頁瀏覽器?與網路搜尋引擎的差異、例子

我們解釋什麼是網頁瀏覽器以及它與網路搜尋引擎的差異。另外,還有這個程式的一些例子。網路瀏覽器允許使用者透過網路存取網頁。什麼是網頁瀏覽器?允許使用者輸入他們想要的網頁的電腦程式稱為網頁瀏覽器(或簡稱為瀏覽器)或也稱為網頁瀏覽器(或簡稱為瀏覽器),只要他們知道其所在的 URL ww...

什麼是並聯電路?使用公式、例子以及什麼是串聯電路

什麼是並聯電路?使用公式、例子以及什麼是串聯電路

我們解釋什麼是並聯電路及其使用的公式。另外,還有一些例子以及什麼是串聯電路。所有家庭的電網都使用並聯電路。什麼是並聯電路?當我們談論 並聯電路 或併聯連接時,我們指的是電氣設備(例如線圈、發電機、電阻器、電容器等)的連接方式,使得每個電氣設備的輸入端子或端子都連接在一起。它們的輸...

什麼是電腦程式?使用的軟體類型、範例

什麼是電腦程式?使用的軟體類型、範例

我們解釋什麼是電腦程式、我們可以使用的軟體類型以及這些程式的一些範例。電腦程式可以預先安裝或由使用者新增。什麼是電腦程式?電腦程式或電腦程式 是一個軟體,即為在電腦或電腦系統上完成特定任務而編排的複雜的指令和流程序列。這些程序可以是電腦上預先安裝的程序,例如控制其整個操作的作業系統,也可以...

什麼是 ROM 記憶體?這種儲存類型用途、類型以及 RAM

什麼是 ROM 記憶體?這種儲存類型用途、類型以及 RAM

我們解釋什麼是 ROM 記憶體以及這種儲存類型的用途。另外,ROM 的類型以及 RAM 是什麼。 ROM 記憶體僅用於讀取。 什麼是ROM記憶體? 在計算中,當我們談論 ROM 記憶體(只讀記憶體的縮寫)時,我們指...

什麼是 Excel ?歷史、它的用途

什麼是 Excel ?歷史、它的用途

我們解釋什麼是 Excel 以及這個著名應用軟體的歷史。還有它的用途是什麼。Excel 透過電子表格進行工作。什麼是 Excel?Microsoft Excel、MS Excel 或簡稱 Excel 是Microsoft公司發布的一款應用軟體,它透過電子表格為會計、財務、組織和程式設計任務提供數位支...