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计算机发展的各个历史时期

一、计算机发展的三次飞跃

计算机器件从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使计

算机的发展出现了三次飞跃。

1、在电子管计算机时期(1946～1959)，计算机主要用于科学计算。主存储器是

决定计算机技术面貌的主要因素。当时，主存储器有水银延迟线存储器、阴极射

线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型，通常按此对计算机进行分类。

2、到了晶体管计算机时期(1959～1964)，主存储器均采用磁心存储器，磁鼓和

磁盘开始用作主要的辅助存储器。不仅科学计算用计算机继续发展，而且中、小

型计算机，特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。

3、1964年以后，在集成电路发展的同时，计算机也进入了产品系列化的发展时

期。半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的

辅助存储器，并且开始普遍采用虚拟存储技术。随着各种半导体只读存储器和可

改写的只读存储器的迅速发展，以及微程序技术的发展和应用，计算机系统中开

始出现固件子系统。

20世纪70年代以后，计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、

超大规模的水平，微处理器和微型计算机应运而生，各类计算机的性能迅速提高。

随着字长4位、8位、16位、32位和64位的微型计算机相继问世和广泛应用，

对小型计算机、通用计算机和专用计算机的需求量也相应增长了。

微型计算机在社会上大量应用后，一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥有数

十台以至数百台计算机。实现它们互连的局部网随即兴起，进一步推动了计算机

应用系统从集中式系统向分布式系统的发展。

在电子管计算机时期，一些计算机配置了汇编语言和子程序库，科学计算用的高

级语言FORTRAN初露头角。在晶体管计算机阶段，事务处理的COBOL语言、科学

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计算机用的ALGOL语言，和符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。

操作系统初步成型，使计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。

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进入集成电路计算机发展时期以后，在计算机中形成了相当规模的软件子系统，

高级语言种类进一步增加，操作系统日趋完善，具备批量处理、分时处理、实时

处理等多种功能。数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软

件子系统中。软件子系统的功能不断增强，明显地改变了计算机的使用属性，使

用效率显著提高。

在现代计算机中，外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上，其

技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。外围设备技术的综合性很强，

既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合，又取决于精密机

械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等。

外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。辅助存储器包括磁盘、磁鼓、

磁带、激光存储器、海量存储器和缩微存储器等；输入输出设备又分为输入、输

出、转换、、模式信息处理设备和终端设备。在这些品种繁多的设备中，对计算

机技术面貌影响最大的是磁盘、终端设备、模式信息处理设备和转换设备等。

新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机

系统。它不仅能进行一般信息处理，而且能面向知识处理，具有形式化推理、联

想、学习和解释的能力，将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。

二、计算技术在中国的发展

在人类文明发展的历史上中国曾经在早期计算工具的发明创造方面写过光辉的

一页。远在商代，中国就创造了十进制记数方法，领先于世界千余年。到了周代，

发明了当时最先进的计算工具——算筹。这是一种用竹、木或骨制成的颜色不同

的小棍。计算每一个数学问题时，通常编出一套歌诀形式的算法，一边计算，一

边不断地重新布棍。中国古代数学家祖冲之，就是用算筹计算出圆周率在

3.1415926和3.1415927之间。这一结果比西方早一千年。

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珠算盘是中国的