硬體的發展歷史,對計算機硬體發展趨勢的看法

2021-09-01 16:55:51 字數 2338 閱讀 9705

硬體的發展歷史

1945,由美國生產了第一台全自動電子數字計算機「埃尼阿克」(英文縮寫詞是eniac,即electronic numerical integrator and calculator,中文意思是電子數字積分器和計算器)。這台計算機2023年2月交付使用,共服役9年。它採用電子管作為計算機的基本元件,每秒可進行5000次加減運算。它使用了18000只電子管,10000只電容,7000只電阻,體積3000立方英呎,占地170平方公尺,重量30噸,耗電140~150千瓦,是乙個名副其實的「龐然大物」。

現代計算機的劃代原則主要是依據計算機所採用的電子器件不同來劃分的,這就是人們通常所說的電子管、電晶體、積體電路、超大規模積體電路等四代。

一、第一代(1946~1958):電子管數字計算機

計算機的邏輯元件採用電子管,主儲存器採用汞延遲線、磁鼓、磁芯;外儲存器採用磁帶;軟主要採用機器語言、組合語言;應用以科學計算為主。其特點是體積大、耗電大、可靠性差、**昂貴、維修複雜,但它奠定了以後計算機技術的基礎。

二、第二代(1958~1964):電晶體數字計算機

電晶體的發明推動了計算機的發展,邏輯元件採用了電晶體以後,計算機的體積大大縮小,耗電減少,可靠性提高,效能比第一代計算機有很大的提高。

主儲存器採用磁芯,外儲存器已開始使用更先進的磁碟;軟體有了很大發展,出現了各種各樣的高階語言及其編譯程式,還出現了以批處理為主的作業系統,應用以科學計算和各種事務處理為主,並開始用於工業控制。

三、第三代(1964~1971):積體電路數字計算機

20世紀60年代,計算機的邏輯元件採用小、中規模積體電路(ssi、msi),計算機的體積更小型化、耗電量更少、可靠性更高,效能比第十代計算機又有了很大的提高,這時,小型機也蓬勃發展起來,應用領域日益擴大。

主儲存器仍採用磁芯,軟體逐漸完善,分時作業系統、會話式語言等多種高階語言都有新的發展。

四、***(2023年以後):大規模積體電路數字計算機

計算機的邏輯元件和主儲存器都採用了大規模積體電路(lsi)。所謂大規模積體電路是指在單片矽片上整合1000~2000個以上電晶體的積體電路,其整合度比中、小規模的積體電路提高了1~2個以上數量級。這時計算機發展到了微型化、耗電極少、可靠性很高的階段。大規模積體電路使軍事工業、空間技術、原子能技術得到發展,這些領域的蓬勃發展對計算機提出了更高的要求,有力地促進了計算機工業的空前大發展。隨著大規模積體電路技術的迅速發展,計算機除了向巨型機方向發展外,還朝著超小型機和微型機方向飛越前進。2023年末,世界上第一台微處理器和微型計算機在美國舊金山南部的矽谷應運而生,它開創了微型計算機的新時代。此後各種各樣的微處理器和微型計算機如雨後春筍般地研製出來,潮水般地湧向市場,成為當時首屈一指的暢銷品。這種勢頭直至今天仍然方興未艾。特別是ibm-pc系列機誕生以後,幾乎一統世界微型機市場,各種各樣的相容機也相繼問世。

硬體的發展趨勢

更小巧:歷史的趨勢告訴我們,硬體的發展,就是在不斷的追求更為小巧。體積上的優勢可以使你方便的將他們帶到任何地方,在以後,他們甚至可以縮小到內建在你的衣服中和**裡。奈米技術的運用可以是這些電器產品更加智慧型化,功能更多;另一方面,掌上電腦的資料處理運算效能將大大改善,最終某些硬體可能會化整為零。

更個性:未來的硬體將會根據個人的需要來進行設計和生產,對於不同的人可以設計出不同的硬體型號,從而滿足了個性化的需求,生產廠家更容易從中得到一些設計硬體的靈感,為將來的標準化設計做準備。

更整合化:隨著未來新技術的發展,各種硬體將會整合在乙個更小的電路板上,比如說顯示卡、記憶體、硬碟等等都可以整合在乙個很小的電路板上,這樣只需要學會使用這塊電路板即可,而不需要再去安裝什麼顯示卡,記憶體條在主機板等等複雜的工作。

更廉價:前年十一月,聯合國秘書長安南和美國主要it專家尼葛洛龐帝在突尼西亞發布了100美元膝上型電腦原型,這種翠綠色電腦的設計方案是:500赫茲處理器、1gb記憶體和創新的雙模式顯示。尼氏說,顯示器使電腦看上去像本電子書,又像是電腦,該筆記本的電源可用外接電源、電池,霍鷗用連線在電腦上得發條曲軸自行發電,因為許多的邊遠地區沒有電,當然,硬體也將會更加的便宜。

硬碟將被被雲技術取代

隨著雲技術的興起,未來硬碟很可能將在pc中消失,而出現乙個超大大型的資料儲存中心,人們只需要通過網路就可以讀取其中的資料,甚至將整個作業系統和應用軟體都安裝在雲伺服器上,我們的個人電腦將根本不需要儲存任何資料,只要有一根網線或是無線網路就可以完成所有應用。關鍵一點是雲計算中心要安全可靠和網路連線要穩定,頻寬足夠寬。

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1.磁碟儲存的原理就是通過磁頭改變磁碟上磁疇的磁化方向 在碟片上塗著薄薄的一層磁性材料,這些磁性材料像無數個小磁鐵,都有南極和北極。讓人驚奇的是,所有的資料,都是由這些 小磁鐵 來儲存。鋁合金製成的碟片在高速旋轉,每分鐘要轉幾千甚至上萬圈,磁頭懸浮在碟片上方滑來滑去,經常需要在毫秒級的時間內滑到指定...