¿Cuál es la historia del desarrollo informático? 1. El componente principal de la primera generación de computadoras (1946 ~ 1957) fue el tubo de electrones. 2. La era de los transistores de las computadoras de segunda generación (1958 ~ 1964). 3. La tercera generación de computadoras (1965 ~ 1970) reemplazó los transistores por circuitos integrados de tamaño pequeño y mediano. 4. La cuarta generación de computadoras (1971 hasta la actualidad) utiliza circuitos integrados de gran escala y circuitos integrados de muy gran escala. Ahora hemos entrado en la etapa de las computadoras inteligentes. La primera generación (1946 ~ 1957) utilizó tubos de electrones como componentes lógicos y tubos de rayos catódicos, núcleos magnéticos y tambores magnéticos como medios de almacenamiento. En el software se utiliza lenguaje de máquina y posteriormente lenguaje ensamblador. La segunda generación (1958 ~ 1965) utilizó transistores como elementos lógicos, núcleos magnéticos para almacenamiento interno y discos magnéticos para almacenamiento externo. Los lenguajes de alto nivel se utilizaron ampliamente en el software y aparecieron los primeros sistemas operativos. La tercera generación (1966 ~ 1971) consta principalmente de circuitos integrados pequeños y medianos, núcleos magnéticos para almacenamiento interno, semiconductores para almacenamiento externo y discos magnéticos. Los sistemas operativos se utilizan ampliamente en el software, lo que da como resultado sistemas operativos y redes informáticas de tiempo compartido y en tiempo real. La cuarta generación (1971 al presente) utiliza circuitos integrados de gran y muy gran escala como componentes principales, y memorias y discos semiconductores como memorias internas y externas. Las ideas de programación estructurada y programación orientada a objetos surgieron en los métodos de software. Además, también se utilizan ampliamente los sistemas operativos de red y los sistemas de gestión de bases de datos. Durante esta etapa también nacieron y se desarrollaron rápidamente los microprocesadores y las microcomputadoras. El desarrollo de las microcomputadoras se refleja principalmente en el desarrollo de su componente central: el microprocesador. Cada vez que aparece un nuevo microprocesador, esto conducirá al desarrollo correspondiente de otros componentes del sistema de microcomputadoras, como una mayor optimización de la arquitectura de la microcomputadora, la mejora continua de la capacidad y la velocidad de acceso a la memoria, la mejora continua del rendimiento de los dispositivos periféricos, y la mejora continua de nuevos equipos sigue llegando. Según la longitud de las palabras y las funciones de los microprocesadores, las funciones de las microcomputadoras se pueden dividir en las siguientes etapas: La primera etapa (1971 ~ 1973) es la era de los microprocesadores de gama baja de 4 y 8 bits. A menudo llamada la primera generación, sus productos típicos son los microprocesadores Intel4004 e Intel8008 y las microcomputadoras MCS-4 y MCS-8, compuestas respectivamente por ellos. Sus características básicas son el uso de tecnología PMOS, baja integración (~ 4000 transistores/chip), estructura de sistema y sistema de instrucción simple, utilizando principalmente lenguaje de máquina o lenguaje ensamblador simple, pocas instrucciones (más de 20) y un ciclo de instrucción básico de 20 ~ 50μ s, utilizado en electrodomésticos y situaciones de control simples. La segunda etapa (1974 ~ 1977) es la era de los microprocesadores de gama media a alta de 8 bits. A menudo llamada segunda generación, sus productos típicos incluyen Intel8080/8085, MC6800 de Motorola, Z80 de Zilog y varios microcontroladores de 8 bits, como el 8048 de Intel, el MC6801 de Motorola, el Z8 de Zilog, etc. Se caracterizan por la tecnología NMOS, que aumenta el nivel de integración aproximadamente 4 veces, aumenta la velocidad de operación aproximadamente 10 a 15 veces (el tiempo de ejecución de la instrucción básica es de 1 a 2 μs), tiene un sistema de instrucción relativamente completo y tiene un Arquitectura típica de computadora e interrupciones, DMA y otras funciones de control. En términos de software, además del lenguaje ensamblador, también existen lenguajes de alto nivel como BASIC y FORTRAN, así como los correspondientes intérpretes y compiladores. Más tarde aparecieron sistemas operativos, como el entonces popular CM/P. La tercera etapa (1978 ~ 1984) es la era de los 16 microprocesadores. A menudo llamada la tercera generación, sus productos típicos incluyen 8086/8088 y 80286 de Intel, M68000 de Motorola y Z8000 de Zilog. Su característica es que adopta la tecnología HMOS, y su nivel de integración (20.000 ~ 70.000 transistores/chip) y velocidad de cálculo (el tiempo de ejecución de instrucciones básicas es de 0,5 μs) son un orden de magnitud superior a los de la segunda generación. El sistema de instrucción es más abundante y completo, con interrupciones de múltiples niveles, múltiples modos de direccionamiento, mecanismo de almacenamiento segmentado, componentes de multiplicación y división de hardware y un sistema de software. Los productos de microcomputadoras famosos de este período incluyen la computadora personal de IBM. La PC IBM lanzada en 1981 utilizó la CPU 8088. Luego, en 1982, se lanzó la computadora personal extendida IBM PC/XT, que amplió la memoria y agregó un disco duro. 1984 IBM lanzó IBM PC/AT, una computadora personal mejorada de 16 bits con el procesador 80286 como núcleo.
Debido a que IBM adoptó una estrategia de tecnología abierta al desarrollar PC, las PC se hicieron populares en todo el mundo. La cuarta etapa (1985 ~ 1992) es la era de los microprocesadores de 32 bits, también llamada cuarta generación. Sus productos típicos incluyen 80386/80486 de Intel, M68030/68040 de Motorola, etc. Se caracteriza por utilizar tecnología HMOS o CMOS, con un nivel de integración de hasta 654,38+0 millones de transistores por chip, y una línea de direcciones de 32 bits y un bus de datos de 32 bits. Puede completar 6 millones de instrucciones por segundo (MIPS). Las funciones de las microcomputadoras han alcanzado o incluso superado a las supermicrocomputadoras, y son totalmente capaces de realizar operaciones multitarea y multiusuario. Al mismo tiempo, otros fabricantes de microprocesadores (como AMD y Texas Instruments) también lanzaron la serie de chips 80386/80486. La quinta etapa (después de 1993) es la era de los microprocesadores de la serie Pentium, a menudo llamada quinta generación. Los productos típicos incluyen chips de la serie Intel Pentium y chips de microprocesador de la serie AMD K6 compatibles. Adopta internamente una estructura de canalización de instrucciones superescalar y tiene cachés de instrucciones y datos independientes. Con la aparición de los microprocesadores MMX (Extensiones Multimedia), el desarrollo de las microcomputadoras en redes, multimedia e inteligencia ha alcanzado un nuevo nivel. En marzo de 2000, AMD e Intel lanzaron Athlon y Pentium III respectivamente con una frecuencia de reloj de 1 GHz. En junio de 2000, 165438 + octubre, Intel lanzó el microprocesador Pentium IV, cada chip integraba 42 millones de transistores, la frecuencia del bus frontal era de 1,5 GHz, 400 MHz y el nuevo conjunto de instrucciones SSE 2. Desde junio de 5438 hasta octubre de 2002, Intel lanzó el microprocesador Pentium IV con una frecuencia de reloj de 3,06 GHz, y el microprocesador aún estaba en desarrollo y su rendimiento estaba mejorando. Los microprocesadores de la serie 80X86 producidos por Intel Corporation en diferentes momentos se muestran en la Tabla 1.5.