En 1945, se produjo en los Estados Unidos la primera computadora digital electrónica completamente automática "ENIAC" (la abreviatura en inglés es ENIAC y el significado chino es integrador y calculadora digital electrónica ).
Fue desarrollado por el campo de pruebas de armas de Auberdine en Estados Unidos para satisfacer las necesidades de cálculos balísticos.
Los principales inventores son el ingeniero eléctrico Eckert y el físico Dr. Mauchly.
Esta computadora se envió en febrero de 1946 y funcionó durante 9 años.
Utiliza tubos de electrones como componente básico del ordenador y puede realizar 5.000 sumas y restas por segundo.
Utiliza 18.000 tubos de lámpara, 10.000 condensadores, 7.000 resistencias, tiene un volumen de 3.000 pies cúbicos, una superficie de 170 metros cuadrados, un peso de 30 toneladas y un consumo de energía de 140 a 150 kilovatios. Es un verdadero "monstruo".
La llegada de ENIAC tiene una importancia histórica y presagia la llegada de la era de la informática. En los siguientes 40 años, la tecnología informática se desarrolló extremadamente rápidamente. Ninguna disciplina en la historia de la ciencia y la tecnología humanas puede igualar la velocidad de desarrollo de las computadoras electrónicas.
A continuación se presenta la estructura del hardware y las características del sistema de cada generación de computadoras:
La primera generación (1946~1958): computadoras digitales de tubo
La lógica los componentes de la computadora adoptan tubos de vacío, la memoria principal usa líneas de retardo de mercurio, tambores magnéticos y núcleos magnéticos usan cintas, el software utiliza principalmente lenguaje de máquina y las aplicaciones se basan principalmente en cálculos científicos;
Se caracteriza por su gran tamaño, alto consumo de energía, poca confiabilidad, alto precio y mantenimiento complejo, pero sentó las bases para la tecnología informática del futuro.
Segunda generación (1958~1964): ordenador digital con transistores.
La invención del transistor impulsó el desarrollo de los ordenadores. Después de utilizar transistores como componentes lógicos, el tamaño de la computadora se reduce considerablemente, el consumo de energía se reduce, la confiabilidad mejora y el rendimiento mejora considerablemente en comparación con la computadora de primera generación.
La memoria principal utiliza núcleos magnéticos, y la memoria externa ha comenzado a utilizar discos más avanzados; el software ha avanzado mucho y han surgido varios lenguajes de alto nivel y sus compiladores, así como el procesamiento por lotes. Sistemas operativos basados principalmente en informática científica y procesamiento de diversas transacciones, y comenzaron a usarse en control industrial.
La tercera generación (1964~1971): computadora digital con circuito integrado.
En la década de 1960, los circuitos integrados de tamaño pequeño y mediano (SSI, MSI) se utilizaban como componentes lógicos de las computadoras, lo que las hacía más pequeñas, consumían menos energía, eran más confiables y más poderosas que las computadoras de décima generación. Ha habido una gran mejora. En esta época, las minicomputadoras también estaban en auge y sus campos de aplicación se estaban expandiendo.
La memoria principal todavía utiliza núcleos magnéticos, el software se mejora gradualmente y muchos lenguajes de alto nivel, como los sistemas operativos de tiempo compartido y los lenguajes conversacionales, tienen nuevos desarrollos.
La cuarta generación (después de 1971): computadora digital de circuito integrado a gran escala.
Los circuitos integrados a gran escala (LSI) se utilizan en los componentes lógicos y en la memoria principal de los ordenadores.
El llamado circuito integrado a gran escala se refiere a un circuito integrado que integra más de 1.000 a 2.000 transistores en una sola oblea de silicio. Su nivel de integración es más de 1 a 2 órdenes de magnitud mayor que ese. de circuitos integrados de pequeño y mediano tamaño.
En este momento, las computadoras se han desarrollado hasta una etapa de miniaturización, bajo consumo de energía y alta confiabilidad.
Los circuitos integrados a gran escala han desarrollado la industria militar, la tecnología espacial y la tecnología de energía atómica. El vigoroso desarrollo de estos campos ha planteado mayores requisitos para las computadoras y promovido efectivamente el desarrollo sin precedentes de la industria informática.
Con el rápido desarrollo de la tecnología de circuitos integrados a gran escala, las computadoras no solo se están desarrollando en la dirección de supercomputadoras, sino también en la dirección de computadoras y microcomputadoras ultrapequeñas.
A finales de 1971, el primer microprocesador y microcomputadora del mundo nacieron en Silicon Valley, al sur de San Francisco, marcando el comienzo de una nueva era de las microcomputadoras.
Desde entonces, han ido surgiendo diversos microprocesadores y microordenadores que inundaron el mercado y se convirtieron en los productos más vendidos del momento.
Este impulso sigue en ascenso hoy en día.
Especialmente después del nacimiento de la serie de computadoras IBM-PC, casi unificó el mercado mundial de microcomputadoras y se lanzaron varias máquinas compatibles una tras otra.
2. Etapa de la computadora moderna (es decir, etapa de mainframe tradicional)
2. Etapa de la computadora moderna (es decir, etapa de mainframe tradicional)
La llamada computadora moderna se refiere gracias al uso de tecnología electrónica avanzada se sustituye la tecnología mecánica o de relés obsoleta.
Los ordenadores modernos han experimentado más de medio siglo de desarrollo. Los representantes destacados de este período son el científico británico Turing y el científico húngaro-estadounidense von Neumann.
Las contribuciones de Turing a las computadoras modernas incluyen: establecer el modelo teórico de las máquinas de Turing y desarrollar la teoría de la computabilidad; se propuso la prueba de Turing que define la inteligencia de las máquinas.
La principal aportación de von Neumann es: establecer la estructura básica de los ordenadores modernos, la estructura von Neumann.
Las características se pueden resumir de la siguiente manera:
(1) Utilizar una única unidad de procesamiento para completar el trabajo de cálculo, almacenamiento y comunicación;
(2) El la unidad de almacenamiento es la longitud Organización lineal fija;
(3) Las unidades de espacio de almacenamiento se abordan directamente;
(4) Usando lenguaje de máquina, las instrucciones pueden completar operaciones simples a través de códigos de operación;
(4) Utilizando lenguaje de máquina, las instrucciones pueden completar operaciones simples a través de códigos de operación;
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(5) Control de secuencia centralizado de cálculos.
El principio de generación de las computadoras modernas se divide principalmente según los diferentes dispositivos electrónicos utilizados por las computadoras. Esto es lo que la gente suele llamar la cuarta generación de tubos de electrones, transistores, circuitos integrados y VLSI.