计算机硬件发展史

一、何谓计算机

计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动，高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

简单的说：就是帮助人类完成计算任务的机器

一部完整的计算机由两部分组成：

1.硬件系统

2.软件系统

应用场景：

多媒体

科学研究

信息管理，数据存储，数据管理

运程控制，机械，冶金，化工等

辅助技术，制造，教学，设计

网络通讯

医疗

二、计算机硬件发展

你见过的最低配置电脑的内存多大？

让我们来参观一下最原始的计算机

发展史-机械加法器

1642年，法国人帕斯卡发明了人类有史以来第一台机械计算机=》帕斯卡加法器。它是一种系列齿轮组成的装置，外形像一个长方盒子，用儿童玩具那种钥匙旋紧后才能转动，只能够做加法和减法

发展史-自动提花机

1725年，法国纺织工人鲁修为便于转织图样，在织布机套上穿孔纸带，他的合作伙伴则在1726年着手改良设计，将纸带换成相互串连的穿孔卡片，以此达到仅需手工进料的半自动化生产。1801年，法国人雅卡尔发明提花织布机，利用打孔控制织花图样，与前者不同的是，这部织布机变更连串的卡片时，无需更动机械设计，此乃可编程化机器的里程碑。

发展史-穿孔卡制表机

1880年以前，美国的人口普查都是人工做的。1880的普查完成之后，美国人意识到按照当时的人口增长速度，下一次1890年的普查十年也不可能完成统计，而美国的法律规定必须在十年内完成。于是招标寻找解决办法。Herman Hollerith设计了这种在纸板上打孔(punched card)的技术，帮助解决了统计局的难题。但是他本人并没有赚到钱。1896年他成立了一个公司(TabulatingMachine Company)，向其它国家卖他的产品。但不久就因资金周转不灵陷入困境，被另一家CTR公司兼并。1924年，CTR公司更名为“国际商业机器公司”，英文缩写“IBM”，专门生产打孔机、制表机一类产品。

发展史-小型机械计算器

二十世纪五六十年代欧洲小国列支敦士登的Contina公司发明了一款手摇式计算器科塔计算器（Curta Calculator）可以计算11位数字，是流行于二十世纪五六十年代的计算工具，在二十世纪七十年代被袖珍电子计算器所取代

发展史-模拟计算机

1930年，美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机机器采用一系列电机驱动,利用齿轮转动的角度来模拟计算结果。参观过分析仪的人说，操作者要“一手拿一个扳手，另一只手拿一个齿轮”

1948年，研制出第一台商品模拟计算机。50年代实现商品化；50年代中、后期，中国进入现代模拟计算机研制领域。

60年代中期，先后研制出多种型号模拟计算机。如M-2、M-6等大型混合模拟计算机，就是这一时期的成果。

发展史-终章-电子计算机

电子计算机第一代：电子管计算机

ENIAC（埃尼阿克）于1946年2月15日运行成功。标志着电子数字计算机的问世，人类从此迈进了电子计算机时代。它内部总共安装了17 468个电子管，7200个二极管，70 000多个电阻，10 000多个电容和1500多个继电器，电路的焊接点多达500万个；在机器表面布满电表、电线和指示灯。机器被安装在一排2.75米高的金属柜里，占地面积170平方米，重达30吨。这台机器很不完善，比如，它的耗电量超过174千瓦；电子管平均每隔7min就要烧坏一只。

另外由于存储容器太小，必须通过开关和插线来安装计算程序，因此它还不完全具有“内部存储程序”功能。尽管如此，ENIAC的运算速度达到5000次/秒加法，乘法速度为56次/秒，可以在3ms内完成两个10位数乘法，一条炮弹的轨迹20s就能算完，比炮弹本身的飞行速度还要快。