冯诺依曼计算机与微机发展史

"这篇文档详述了从第一台冯诺依曼计算机到现代计算机的发展历程，包括微机的国内外发展史。" 计算机的发展历程可以分为四个主要阶段，每个阶段都有其标志性的技术进步： 1. 第一代计算机（1946-1958）：以电子管为主要组件，运算速度在5千到4万次每秒之间。存储器使用阴极射线管或汞延迟线，外存储器主要是纸带和卡片。 2. 第二代计算机（1959-1964）：引入晶体管技术，运算速度提升至几十万到百万次每秒。磁芯存储器成为主存储器，磁鼓和磁盘开始作为外存设备。 3. 第三代计算机（1965-1970）：采用中小规模集成电路，运算速度百万到几百万次每秒。半导体存储器逐渐取代磁芯存储器，磁盘成为主要外存储器。 4. 第四代计算机（1971至今）：随着大、超大规模集成电路的出现，运算速度大幅提升，达到几百万到千万亿次每秒。半导体存储器成为标准配置，外存包括磁带、磁盘、光盘等，微处理器和微型计算机诞生。 冯·诺依曼计算机的概念由美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1934年提出，特点是采用了存储程序和数据共享的架构，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分。这一设计奠定了现代计算机的基础。 后续的第五代计算机致力于人工智能，第六代则探索了光计算机、超导计算机、量子计算机以及生物计算机等新型计算模型。 在微型计算机的发展过程中，CPU经历了从运算器和控制器的分离到集成在单个芯片上的转变。例如，1971年的Intel 4004是第一款商业化的微处理器，开启了4位机时代。随后，8位CPU的出现，如低档8位和高档8位CPU，推动了计算机的小型化。到了1976年，苹果计算机的出现，进一步推动了集成电路技术的发展，使得计算机更小巧便携。 计算机的未来发展趋势主要包括微型化、巨型化、网络化、智能化和多媒体化。微型化使得个人电脑和移动设备越来越普及；巨型化则体现在超级计算机的性能不断提升；网络化让全球连接成为可能；智能化则通过AI技术赋予计算机更多智能功能；而多媒体化则让计算机处理图像、音频和视频的能力日益增强。 计算机的发展历程是一部科技进步与创新的历史，从最初的电子管到现在的微处理器和云计算，计算机技术的每一次飞跃都极大地改变了我们的生活和工作方式。