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计算机简史--应该了解的历史

 千秋志 2010-03-13
人类计算机的发展是一段可歌可泣、血泪与汗水交织的历史。现代计算机的内部一般采用二进制形式。有史记载的第一个提出二进制的思想的著作是我国三千年前《周易》,其中的八卦图反映了阴阳二极相生相克,与二进制0、1代码之间相互转化非此即彼正好吻合,因此,周易是二进制思想最早的提出者。

第一阶段:机械式计算机

年代 事件
1614 苏格兰人John Napier(1550~1617年)发表了一篇论文,其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。
1623 Wilhelm Schickard(1592~1635年)制作了一个能进行6位数以内加减法运算,并能通过铃声输出答案的 "计算钟"。该装置通过转动齿轮来进行操作。
1625 William Oughtred(1575~1660年)发明计算尺。
1668 英国人Samuel Mor1(1625~1695年)制作了一个非十进制的加法装置,适宜计算钱币。
1671 德国数学家Gottfried Leibniz设计了一架可以进行乘法运算,最终答案长度可达16位的计算工具。
1822 英国人Charles Babbage(1792~1871年)设计了差分机和分析机,其设计理论非常超前,类似于百年后的电子计算机,特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
1834 Babbage设想制造一台通用分析机,在只读存储器(穿孔卡片)中存储程序和数据。Babbage在以后的时间里继续他的研究工作,并于1840年将操作位数提高到了40位,并基本实现了控制中心(CPU)和存储程序的设想,而且程序可以根据条件进行跳转,能在几秒内做出一般的加法,几分钟内做出乘、除法。
1848 英国数学家George Boole创立二进制代数学,提前近一个世纪为现代二进制计算机的发展铺平了道路。
1890 美国人口普查部门希望能得到一台机器帮助提高普查效率。Herman Hollerith(后来他的公司发展成了IBM公司)借鉴Babbage的发明,用穿孔卡片存储数据,并设计了机器。结果仅用6周就得出了准确的人口统计数据(如果用人工方法,大概要花10年时间)。
1896 Herman Hollerith创办了IBM公司的前身。
第二阶段:电子管计算机

年代 事件
1906 美国人Lee De Forest发明电子管,为电子计算机的发展奠定了基础。
1924 lBM公司成立,从此一个具有划时代意义的公司诞生。
1935 IBM推出lBM 601机。这是一台能在一秒钟内算出乘法的穿孔卡片计算机。这台机器无论在自然科学还是在商业应用上都具有重要的地位,大约制造了1500台。
1937 英国剑桥大学的Alan M?Turing(1912~1954年)出版了他的论文,并提出了被后人称之为"图灵机"的数学模型。
1937 Bell试验室的George Stibitz展示了用继电器表示二进制的装置。尽管仅仅是个展示品,但却是第一台二进制电子计算机。
1940 Bell实验室的Samuel Williams和Stibitz制造成功了一个能进行复杂运算的计算机。该机器大量使用了继电器,并借鉴了一些电话技术,采用了先进的编码技术。
1941 Atanasoff和学生Berry完成了能解线性代数方程的计算机,取名叫 "ABC"(Atanasoff-Berry Computer),用电容作存储器,用穿孔卡片作辅助存储器,那些孔实际上是"烧"上去的,时钟频率是6OHz,完成一次加法运算用时一秒。
1943 Mark I自动顺序控制计算机在美国研制成功。整个机器有51英尺长、5吨重、75万个零部件。该机使用了3304个继电器,60个开关作为机械只读存储器。程序存储在纸带上,数据可以来自纸带或卡片阅读器。Mark I被用来为美国海军计算弹道火力表。
1943 Williams和Stibitz完成了"Relay Interpolator",后来命名为"Model II Relay Calculator"的计算机。这是一台可编程计算机,同样使用纸带输入程序和数据。它运行更可靠,每个数用7个继电器表示,可进行浮点运算。
1946 ENlAC(Electroni。NμmericalIntegratorAndComputer)诞生,这是第一台真正意义上的数字电子计算机。开始研制于1943年,完成于1946年,负责人是John W?Mauchly和J?Presper Eckert,重30吨,用了18000个电子管,功率25千瓦,主要用于计算弹揩和氢弹的研制。
第三阶段:晶体管计算机

年代 事件
1947 Bell实验室的William B?Shockley、John Bardeen和Walte H?Brattain发明了晶体管,开辟了电子时代新纪元。
1949 剑桥大学的Wilkes和他的小组制成了一台可以存储程序的计算机,输入输出设备仍是纸带。
1949 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer-电子离散变量自动计算机)第一台使用磁带的计算机。这是一个突破,可以多次在磁带上存储程序。这台机器是John von Neμmann提议建造的。
1950 日本东京帝国大学的Yoshiro Nakamats发明了软磁盘,其销售权由IBM公司获得。由此开创了存储时代的新纪元。
1951 Grace Murray Hopper完成了高级语言编译器。
1951 UNTVAC-l-第一台商用计算机系统诞生,设计者是J? Presper Eckert和John Mauchly。被美国人口普查部门用于人口普查,标志着计算机迸人了商业应用时代。
1953 磁芯存储器被开发出来。
1954 IBM的 John Backus和他的研究小组开始开发FORTRAN(FORmula TRANslation),1957年完成。这是一种适合科学研究使用的计算机高级语言。
1957 IBM开发成功第一台点阵式打印机。
第四阶段:集成电路计算机

年代 事件
1958 在 Robert Noyce(Intel公司创始人)的领导下,集成电路诞生,不久又发明了微处理器。但因为在发明微处理器时借鉴了日本公司的技术,所以日本对其专利不承认,因为日本没有得到应有的利益。过了30年,日本才承认,这样日本公司可以从中得到一部分利润。但到 2001年,这个专利就失效了 。
1959 Grace Murray Hopper开始开发 COBOL(COmmon Business-Oriented Language)语言,完成于 1961年。
1960 ALGOL-第一个结构化程序设计语言推出 。
1961 lBM的KennCh Iverson推出 APL编程语言。
1963 DEC公司推出第一台小型计算机PDP-8。
1964 IBM发布 PL/l编程语言。
1964 发布 lBM 360首套系列兼容机。
1964 DEC发布 PDB-8小型计算机。
1965 摩尔定律发表,处理器的晶体管数量每18个月增加一倍,价格下降一半。
1965 Lofti Zadeh创立模糊逻辑,用来处理近似值问题。
1965 Thomas E?Kurtz和John Kemeny完成 BASlC(Beginner's All-purpose Symbolic lnstruction Code)语言的开发。特别适合计算机教育和初学者使用, 得以广泛推广。
1965 Douglas Englebart提出 鼠标器的设想,但没有进一步研究,直到 1983年才被苹果电脑公司大量采用 。
1965 第一台超级计算机 CD6600开发成功。
1967 Niklaus Wirth开始开发 PASCAL语言,1971年完成。
1968 Robert Noyce和他的几个朋友创办了 Intel公司。
1968 Seymour Paper和他的研究小组在 MIT开发了 LOGO语言。
1969 ARPANet以Advanced Research Projects Agency Network)计划开始启动,这是现代Internet的雏形。
1969 第一个网络协议标准 RFC推出 。
1970 第一块RAM芯片由 Intel推出,容量 lKB。
1970 Ken Thomson和 Dennis Ritchie开始开发 UNIX操作系统。
1970 Forth编程语言开发完成。
1970 Internet的雏形ARPANet基本完成,开始向非军用部门开放。
1971 Marcian E?Hoff在Intel公司开发成功第一块微处理器4004,含2300个晶体管,字长为4位,时钟频率为108KHz,每秒执行6万条指令。
1972 C语言开发完成。其主要设计者是UNIX系统的开发者之一Denni,Ritche。这是一个非常强大的语言,特别受人喜爱。
1972 Hewlett-Packard发明了第一个手持计算器。
1972 Intel推出8008微处理器。
1972 ARPANet开始走向世界,Internet革命拉开序幕。
1973 街机游戏Pong发布,得到广泛欢迎。发明者是Nolan Bushnell(Atari的创立者)。
1974 第一个具有并行计算机体系结构的CLIP-4推出。
第五阶段:大规模集成电路计算机

年代 事件
1974 Intel发布其8位微处理器芯片8080。
1975 Bill Gates和Paul Allen完成了第一个在MlT(麻省理工学院)的Altair计算机上运行的BASIC程序。
1975 Bill Gates和Paul Allen创办Microsoft公司(现已成为全球最大、最成功的软件公司)。3年后就收入50万美元,员工增加到15人。1992年达28亿美元,1万名雇员。
1981 Microsoft为IBM的PC机开发操作系统,从此奠定了在计算机软件领域的领导地位。
1976 Stephen Wozinak和Stephen Jobs创办苹果计算机公司,并推出其Apple I计算机。
1978 Intel发布其16位微处理器8086。1979年6月又推出准16位的8088来满足市场对低价处理器的需要,并被IBM的第一代PC机所采用。该处理器的时钟频率为4?77MHz、8MHz和1OMHz,大约有300条指令,集成了29000个晶体管。
1979 低密软磁盘诞生。
1979 IBM公司眼看个人计算机市场被苹果等电脑公司占有,决定开发自己的个人计算机。为了尽快推出自己的产品,IBM将大量工作交给第三方来完成(其中微软公司就承担了操作系统的开发工作,这同时也为微软后来的幌起奠定了基础),于1981年8月12日推出了IBM-PC。
1980 "只要有1兆内存就足够DOS尽情表演了",微软公司开发DOS初期时说。今天来听这句话有何感想呢?
1981 Xerox开始致力于图形用户界面、图标、菜单和定位设备(如鼠标)的研制。结果研究成果为苹果所借鉴,而苹果电脑公司后来又指控微软剽窃了他们的设计,开发了Windows系列软件。
1981 MS-DOS l?O和 PC-DOS l?0发布。Microsoft受IBM的委托开发DOS操作系统,他们从Tim Paterson那里购买了一个叫 86-DOS的程序并加以改进。由IBM销售的版本叫PC DOS,由Microsoft销售的叫MS-DOS。Microsoft与IBM的合作一直到1991年的 DOS 5?0为止。最初的DOS l?0非常简陋,每张盘上只有一个根目录,不支持子 目录,直到1983年3月的2?0版才有所改观。MSDOS在1995年以前一直是与IBM-PC兼容的操作系统,Windows 95推出并迅速占领市场之后,其最后一个版本命名为D0S 7?0。
1982 基于 TCP/IP协议的 Internet初具规模。
1982 80286发布,时钟频率提高到 2OMHz、增加了保护模式、可访问16MB内存、支持lGB以上的虚拟内存、每秒执行 270万条指令、集成了 13?4万个晶体管。
1983 IBM XT机发布,增加了lOMB硬盘、128KB内存、一个软驱、单色显示器、一台打印机、可以增加一个8087数字协处理器。当时的价格为5000美元。
1983 MS DOS 2?O和 PC-DOS 2?0增加了类似 UNIX分层目录的管理形式。
1984 DNS(Domain Name Server)域名服务器发布,互联网上有 1000多台主机运行。
1984 Compaq开始开发IDE接口 ,能以更快的速度传输数据,并被许多同行采纳,后来在此基础上开发出了性能更好的EIDE接口 。
1985 Philips和 SONY合作推出CD-ROM驱动器。
1985 80386DX推出。时钟频率达到33MHz、可寻址lGB内存、每秒可执行600万条指令、集成了 275000个晶体管。
1985 Microsoft Windows发布。该操作系统需要DOS的支持,类似苹果机的操作界面,以致被苹果控告,该诉讼到1997年8月才终止。
1985 MS-D0S 3?2和 PC-D0S 3?2发布。这是第一个支持 3?5英寸磁盘的系统,但只支持到72OKB, 3?3版才支持 1?44MB。
1987 Microsoft Windows 2?0发布。
1988 EISA标准建立。
1989 欧洲物理粒子研究所的Tim Berners-Lee创立 World Wide Web雏形。通过超文本链接,新手也可以轻松上网测览。这大大促进了Internet的发展。
1989 EIDE标准确立,可以支持超过528MB的硬盘,能达到33?3MB/s的传输速度,并被许多CD-ROM所采用。
1989 80486DX发布。该处理器集成了120万个晶体管,其后继型号的时钟频率达到1OOMHZ。
1989 Sound Blaster Card(声卡)发布。
1990 微软发布 Windows 3?0,兼容 MS-DOS模式。
1990 第一代MPC(多媒体个人电脑标准)发布。该标准要求处理器至少为80286/12MHz(后来增加到80386SX/l6MHz)及一个光驱,至少 15OKB/sec的传输率。
1991 ISA标准发布。
1991 MS-DOS 5?O和 PC-DOS 5?0发布。 为了促进 OS/2的发展,Bill Gates说 DOS 5?0是DOS终结者,今后将不再花精力于此。该版本突破了640KB的基本内存限制。这个版本也标志着微软与IBM在 DOS上合作的终结。
1992 Windows NT发布,可寻址2GB内存。
1992 Windows 3?1发布。
1993 Internet开始商业化运行。
1993 经典游戏 Doom发布。
1993 Pentiμm发布,该处理器集成了300多万个晶体管、早期版本的核心频率为60~66MHz、每秒钟执行1亿条指令。
1993 MPC标准2发布,要求 CD-ROM传输率达到 30OKB/s,在 320X240的窗口中每秒播放15帧图像。
1994 Intel发布 90~1OOMHz Pentiμm处理器。
1994 Netscape l?0测览器发布。
1994 著名的即时战略游戏 Command&Conquer(命令与征服)发布。
1995 lntel发布12OMHz的 Pentiμm处理器。
1995 Intel发布133MHz的 Pent士μm处理器。
1995 纯32位的多任务操作系统Windows 95发布。该操作系统大大不同于以前的版本,完全脱离 MS-DOS,但为照顾用户习惯还保留了DOS模式。Windows 95取得了巨大成功。
1995 Pentiμm Pro发布,主频可达 2OOMHz、每秒可执行 4?4亿条指令、集成了 550万个晶体管。
1995 Netscape发布其 JavaScript。
1996 Netscape Navigator 2?0发布。这是第一个支持JavaScript的测览器。
1996 Intel发布 150~166MHz的 Pentiμm处理器,集成了310~330万个晶体管。
1996 Windows 95 OSR2发布,修证了部分 BUG,扩充了部分功能。
1997 Heft Auto、Quake 2和 Blade Runner等著名游戏软件发布,并带动3D图形加速卡迅速倔起。
1997 Intel发布 Pentiμm MMX CPU,处理器的游戏和多媒体功能得到增强。
1997 IBM的深蓝 (Deep Blue)计算机战胜人类国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。
1997 Intel发布 Pentiμm II,增加了更多的指令和 Cache。
1997 lntel发布 233MHz Pentiμm MMX。
1997 Apple遇到严重的财务危机,微软伸出援助之手,注资1?5亿美元。条件是Apple撤消其控诉(Apple指控微软模仿其视窗界面),并指出Apple也是模仿了Xerox的设计。
1998 Intel发布 333MHz Pentiμm II处理器,采用0?25μm工艺制造,在速度提升的同时减少了发热量。
1998 Microsoft发布 Windows 98,一些人企图肢解微软,微软回击说这会伤害美国的国家利益。
1999 Linux Kernel 2?2?0发布,人们对其寄予厚望。
1999 AMD公司发布 K6-3 400MHz处理器。
1999 Pentiμm III发布,最初时钟频率在45OMHz以上,总线速度在1OOMHz以上,采用0?25μm工艺制造,支持SSE多媒体指令集,集成有512KB以上的二级缓存。
1999 代号为 Coppermine(铜矿)的Pentiμm III处理器发布。采用 0?18μm工艺制造的Coppermine芯片内核尺寸进一步缩小,虽然内部集成了256KB全速OnmDie L2 Cache,内建2800万个晶体管,但其尺寸却只有106平方毫米。
2000 lntel发布代号为"Coppermine-128"的新一代的Celeron处理器。新款Celeron与老Celeron处理器最显著的区别就在于采用了与新PIII处理器相同的Coppermine核心及同样的FC-PGA封装方式,同时支持SSE多媒体扩展指令集。
2000 AMD宣布正式推出Duron作为其新款廉价处理器的商标,并以此准备在低端向Intel发起更大的冲击,同时,面向高端的ThunderBird也在其后的一个月间发布。
2000 AMD领先 lntel发布了lGHz的Athlon处理器,随后又发布了 1?2GMH,Athlon处理器。
2000 Intel发布研发代号为Willamette的Pentiμm 4处理器,管脚为 423或478根,其芯片内部集成了256KB二级缓存,外频为40OMHz,采用 0?18μm工艺制造,使用 SSE2指令集,并整合了散热器,其主频从 1?4GHz或 1?5GHz起步。到2001年,Intel将发布新的处理器Tualatin。该处理器采用 FC-PGA2封装技术,预计采用0?13μm工艺制造,核心电压为1?25-1?3V,同时将发布VRM 8?5标准(取代 FC-PGA的VRM 8?4)。其芯片内部将集成 256,512KB二级缓存,主频从 1?2GHz起步。尽管仍使用 Socket 370接口,但因为电压和AGTL总线的问题,现行主板将不支持该CPU。为了使现行系统过渡到Tualatin,Intel将发布Coppermine-T处理器,采用0?18μm工艺制造,内部集成256KB二级缓存,主频从lGHz起步。另外在高端市场,除了IA-64架构的 P4外,Intel还将发布 Foster处理器。
2001 AMD除了继续发布更高主频的Athlon和Duron处理器外,Socket 7市场的 K6-2+将正式停产,这标志着Socket 7时代的结束。原来大肆宣传的Mustang处理器计划也将终止。AMD将在2002年发布IA64架构的K8,代号是Sledge Hammer(大锤)。

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