信息技术发展脉络微课.docxVIP

PAGE

1-

信息技术发展脉络微课

一、信息技术发展概述

信息技术的发展是人类文明进步的重要标志，它起源于人类对信息处理的原始需求。在漫长的历史长河中，信息技术经历了从简单到复杂、从低级到高级的演变过程。自古以来，人们就通过各种方式传递信息，如烽火、信鸽等，这些方式在一定程度上满足了信息传递的需求，但效率低下，且受限于地理和环境因素。随着科学技术的不断进步，尤其是20世纪以来，信息技术迎来了飞速发展的时期。

20世纪40年代，电子计算机的诞生标志着信息技术的重大突破。电子计算机的出现极大地提高了信息处理的速度和准确性，为后来的信息技术发展奠定了基础。从电子管计算机到晶体管计算机，再到集成电路计算机，计算机技术的飞速发展为信息技术的广泛应用提供了强大的动力。这一时期的计算机主要应用于科学研究、军事和工业生产等领域。

进入21世纪，信息技术的发展进入了新的阶段。互联网的普及使得信息传播速度和范围得到了极大扩展，人们可以随时随地获取和分享信息。移动通信技术的快速发展使得手机成为人们日常生活的重要组成部分，极大地改变了人们的生活方式。同时，大数据、云计算、人工智能等新兴技术的兴起，为信息技术的发展注入了新的活力。这些技术的应用不仅极大地提高了信息处理能力，也为各行各业带来了革命性的变革。

第一代：电子管时代

(1)电子管时代是信息技术发展的第一个重要阶段，大约始于1940年代，持续到1960年代。这一时期的代表性计算机是ENIAC（电子数值积分计算机），它于1945年完成，被认为是世界上第一台通用电子计算机。ENIAC使用了18000个电子管，占地约167平方米，重达30吨，耗电量高达150千瓦。它的运算速度大约是每秒5000次加法，这在当时是一个巨大的进步。

(2)电子管计算机的主要特点是体积庞大、功耗高、可靠性低。由于电子管在高温和辐射环境下容易损坏，因此这些计算机需要专门的空调系统和防辐射措施。尽管如此，电子管计算机在科学研究、军事计算和工程设计等领域发挥了重要作用。例如，美国在二战期间使用ENIAC进行弹道计算，大大提高了武器设计的准确性。

(3)电子管时代的计算机编程语言也开始出现。1949年，约翰·冯·诺伊曼提出了一种程序存储的概念，这成为了现代计算机体系结构的基础。1950年代，汇编语言和Fortran语言相继问世，为程序员提供了更方便的编程工具。这一时期的计算机科学家和工程师们，如约翰·莫克利和约翰·普雷斯珀·埃克特，为电子管计算机的设计和制造做出了巨大贡献。他们的工作为后续信息技术的发展奠定了坚实的基础。

第二代：晶体管时代

(1)第二代：晶体管时代标志着信息技术发展的重要转折点，这一时期大约始于1950年代末，延续至1960年代中期。晶体管的出现极大地提高了计算机的可靠性、速度和效率。晶体管是一种基于半导体材料的电子元件，它比电子管更小、更轻、更耐用，且功耗更低。晶体管时代的计算机，如IBM7000系列，开始被广泛应用于商业、科学研究和军事领域。

(2)晶体管计算机的体积和重量比电子管计算机小得多，功耗也大幅降低。例如，1956年问世的IBM7000系列计算机，其尺寸仅为电子管计算机的1/10，而功耗仅为1/100。晶体管技术的应用使得计算机开始从科学研究的实验室走向商业市场，为商业数据处理、银行系统和大型企业提供了强大的计算能力。在这一时期，晶体管计算机的运算速度得到了显著提升，如IBM7090计算机的运算速度可达每秒300万次加法。

(3)晶体管时代，编程语言和软件开发技术也得到了快速发展。高级编程语言如COBOL和FORTRAN开始流行，这些语言使得程序员能够用更加接近自然语言的方式编写程序，提高了编程效率。同时，操作系统和编译器等软件工具的出现，进一步推动了计算机应用的发展。此外，晶体管技术的应用还催生了集成电路的诞生，集成电路将多个晶体管集成在一个芯片上，使得计算机的体积和功耗进一步减小，性能得到极大提升。这一时期的代表性人物，如杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯，因在集成电路领域的贡献而获得了诺贝尔物理学奖。晶体管时代的计算机技术为后续的信息技术发展奠定了坚实的基础，开启了计算机工业的新纪元。

第三代：集成电路时代

(1)第三代：集成电路时代是信息技术发展史上的一个重要里程碑，这一时期大约始于1960年代中期，直至1970年代末期。集成电路（IC）的发明和应用，使得计算机的体积、功耗和成本大幅降低，同时提高了运算速度和可靠性。集成电路是由多个晶体管和其他电子元件集成在一个硅片上的微型电子器件，它的出现彻底改变了计算机的设计和制造方式。

在集成电路时代，计算机工业经历了飞速的发展。英特尔公司于1964年推出了世界上第一款大规模集成电路芯片——4004微处理器，它包含了2300个晶体管，标志着微