【电脑发展史】++硬碟的历史, Turing machine 圖靈機

haroldlbc

目录
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p1.
   电脑的发展史(简介) #2
   个人电脑发展史(简介) #3
   计算机的发展 #11
   硬碟的历史 #21
   Turing machine 圖靈機 #22


[ 本帖最后由 haroldlbc 于 24-3-2006 10:34 PM 编辑 ]

haroldlbc

电脑的发展与演进
1.世界最古老的计算工具,是中国宋朝时广用的算盘.

2.1642年,法国数学家巴斯卡发明第一部机械式计算机器.

3.德国数学家莱布尼兹设计出一部能加减,乘除法的计算机器.

4.十九世纪初,英国数学家巴贝奇设计出一部分析机.巴贝奇认为,一部完整的计算机应具有输人,记忆,运算,控制及输出的功能.

原帖由 轩辕民 于 22-3-2006 04:54 PM 发表
Charles Babage的第一台机械，是用来计算差分，又称为Different Engine。
之后就是分析机，analytical engine（能计算任何数学），与第二台差分机。

同一时期，第一位程序编写员也出现了。
她是爱达·拉夫拉斯伯爵夫人（Augusta Ada King, Countess of Lovelace）。
有读差分计算的应该知道

5.1890年,美国赫勒里斯设计第一部机电式计算机器,这部机器是以电 力带动打孔卡片.

6.1944年,美国哈佛大学教授艾肯设计完成一部可用程式设计,执行各种计算的大型 通用机电式电脑,这部初称为电脑的机器,执行一个乘法运算约需6秒钟,除法则需12秒钟.

7.1944年美国爱荷华州立大学教授阿塔那索夫与研究生贝利,以300支真空管为主元件 ,制造出世界第一部电子数位电脑,它能求解含有29个变数的29元联立方程组.

8.1946年,美国宾州大学教授艾克特与毛其利,制造出一个含有18000支真空管的巨 无霸电脑,此电脑有30呎长,3呎高,l呎宽,操作时须耗费140千瓦的电力.

9.1951年6月,他们设计制作完成一部商用电脑,卖给美国人口调查局.

自此,电脑的发展划分为四个世代
1.第一代电脑(1951-1958)使用真空管作为主逻辑元件,体积大,速度慢,价钱贵, 易发热,十分耗电且故障不易排除.

▲真空管
2.第二代电脑(1959-1964)使用电晶体作为主逻辑元件,体积小,速度快,成本低, 发热少,省电且可靠性较高.

▲电晶体
3.第三代电脑(1965-1970)使用积体电路(Integrated Circuits,简称IC)作为主逻辑 元件,体积极小,速度极快,成本极低,发热极少,极省电且可靠性极高.

▲积体电路
4.第四代电脑(1971-现在)使用大型及超大型积体电路作为主逻辑元件,功能较前 为强,且元件的体积堪称微型化.

▲大型及超大型积体电路
5.「微型化技术」使第四代电脑有一项非常重要的创新发明,即「微处理机」的出现.

6.所谓微处理机,就是在表面上蚀刻有整个电脑电路的矽晶片,这种单晶片电脑已经 大量地运用在我们日常生活的事物上,如手表,电视机,电话机等,更促成今日个人电脑(Personal Computer, PC)的普及.

7.随著人工智慧技术的发达,今日电脑的发展已进入到第五代,即具有决策能力的一代.

电脑的「硬体」和「软体」
1.都能执行且功能完整的电脑是由硬体与软体所构成.

2.硬体包含:输入单元,记忆单元,算术逻辑单元,控制单元,输出单元.

3.软体包含:系统软体和应用软体.

4.输入单元:电脑的输入单元是用来接收外界所赋予的命今,资料和讯号, 以提供进一步处理的机构,例如键盘,软碟机,硬碟机,扫描机,光碟机,滑鼠等.
电脑常用的输入设备

5.记忆单元:输入的电脑资料,在处理前与处理後一定要有存放的地方,这就是电 脑的记忆单元,其功用就如同人类的记忆力一般.

6.算术逻辑单元:电脑的算术逻辑单元主要任务,乃是对输入的特定资料依特定的要求 进行如加,减,乘,除等算术运算,或大小比较,排序及选择,判断等逻辑运算,然後再将运算结果储存 於记忆单元,以供输出.

7.控制单元:电脑的控制单元是用来协调控制以上各单元的运作步骤和流程,就像 大脑神经主控人类所有的行为一样.输入单元所接收的资料,经电脑绵密且快速的处理後,必须藉输出 单元来表达资料处理的结果,常用的输出机构如萤幕(显示器),印表机,绘图机,磁带机,磁碟机, 液晶投影板等.

▲电脑常用的输出设备
8.在上述单元中,输入单元及输出单元机构称为「周边设备」,而记忆 单元,算术逻辑单元及控制单元合称为「中央处理单元」(简称为CPU).

来源:http://www.syijh.tp.edu.tw/teacher/019/电脑的发展/电脑的发展与演进.htm

[ 本帖最后由 haroldlbc 于 23-3-2006 02:53 PM 编辑 ]

haroldlbc

                                 

    1971年--英特尔公司生产出它的第一个微处理器--4004。

    1974年--英特尔公司生产出8080型微型集成电路芯片，随之出现了以该芯片为CPU的"Altair"电脑。这个名称因电影"星际旅行"片段中的一个星系而得名，它成为业余爱好者用一套价值400美元的工具成功制造个人电脑的标志。

    1975年--比尔·盖茨和保罗·艾伦建立微软公司，并开发出Altair计算机使用的BASIC语言。

    1975年--IBM公司宣布以8975美元的价格启动50磅5100型便携计算机市场。1976年--史蒂夫·沃兹尼亚克和史蒂夫·乔布斯工作室推出苹果I型电脑，这种电脑前面倾斜、放在木箱中、用螺栓连接，并以666.66美元的价格出售。

    1977年--乔布斯的苹果公司推出苹果II型计算机，它以彩色图形为特色并用盒式录音磁带存储信息。

    1981年8月12日--IBM推出在Intel 8088 信息处理器上运行的个人电脑。这种5150型计算机是现代PC的原形，并在MS-DOS（微软磁盘操作系统）上运行。

    1983年11月--苹果公司的乔布斯在Comdex大展上首次展示了令人激动不已的Macintosh计算机，从此，个人电脑千篇一律的字符界面逐渐被生动、极富个性的图形界面所取代，多媒体技术广泛应用的春天即将来临。

    1985年--Intel386型芯片可进行多任务处理。微软首次发布Windows操作系统。
    1986年，微软公司以每股21.00美元的价格向公众发售股票。

    1990年--微软公司推出Windows 3.0

    1993年--Intel推出奔腾处理器

    1995年--Windows 95面市，并在4天内售出100多万个拷贝。此外，微软公司提出，将把因特网功能加入其所有产品。

    1997年--世界国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫被IBM公司的"深蓝"超级计算机击败。

    2000年--英特尔公司推出带4200万只晶体管的奔腾4处理器，运行速度达1.5GHz，与1971年第一个英特尔芯片108千赫的速度不可同日而语。

来源: http://it99.blogchina.com/1379598.html


[ 本帖最后由 haroldlbc 于 23-3-2006 10:44 AM 编辑 ]

轩辕民

转帖请注明出处。

Hamazakixam

不錯不錯，巴贝奇果然是電腦的一代宗師啊~

haroldlbc

原帖由 Hamazakixam 于 22-3-2006 01:31 PM 发表
不錯不錯，巴贝奇果然是電腦的一代宗師啊~

是啊，没有他电脑就没有那么大的发展空间...

轩辕民

Charles Babage的第一台机械，是用来计算差分，又称为Different Engine。
之后就是分析机，analytical engine（能计算任何数学），与第二台差分机。

同一时期，第一位程序编写员也出现了。
她是爱达·拉夫拉斯伯爵夫人（Augusta Ada King, Countess of Lovelace）。
有读差分计算的应该知道。
IT的朋友，别认为女人对IT弱。
有一天你或许败在她们的手上。

Orochimaru

其实那个象其冠军和电脑比是输在耐力， 不是输在思考。
人会感觉累， 电脑却不会。这样比很不公平

haroldlbc

原帖由 Orochimaru 于 23-3-2006 09:09 AM 发表
其实那个象其冠军和电脑比是输在耐力， 不是输在思考。
人会感觉累， 电脑却不会。这样比很不公平

ya lo, 我有看过那场比赛，双方下的都是标准步伐，了无新意；唯残局的时候比较复杂。。。。。可能Gary 当时想家吧。

haroldlbc

原帖由 轩辕民 于 22-3-2006 04:54 PM 发表
Charles Babage的第一台机械，是用来计算差分，又称为Different Engine。
之后就是分析机，analytical engine（能计算任何数学），与第二台差分机。

同一时期，第一位程序编写员也出现了。
她是爱达·拉夫拉 ...

当时的电子零件有限，如果他们活在现代，哪里伦到盖茨？

haroldlbc

计算机的发展
20世纪40年代问世的电子计算机是人类最伟大的科学技术成就之一，它是电子技术和计算技术空前发展的产物，是科学技术与生产力发展的结晶。它的诞生极大地推动着科学技术的发展。半个多世纪以来，计算机的发展深度和广度是人类没有任何第二类产品可以与之媲美的。于是有人说，电子计算机是现代科学技术的核心。
　　在计算机问世以后短短的几十年发展历史中，它所采用的电子元器件已经历了电子管时代、晶体管时代、小规模集成电路时代，现已进人大规模和超大规模集成电路时代。这即是我们常说的计算机发展的历程。

1）第一代计算机（1959-1965年）
　　世界上第一台计算机是美国宾夕法尼亚大学于1946年研制成功的ENIAC(电子数字积分计算机)。第一代计算机的主要特点是：硬件方面，采用电子管为基本逻辑电路元件，主存储器采用延线或磁鼓（后期采用了磁芯），外存储器采用磁带存储器，计算机体积庞大、功耗大、可靠性差、价格昂贵；软件方面，最初只能使用机器语言，编写程序、修改程序都很不方便，50年代中期以后才出现了汇编语言，但仍未从根本上解决编制程序的困难，因而计算机应用很不普遍。但是，第一代计算机所采用的基本技术（采用二进制、存储程序控制的方法）却为现代计算机技术的发展奠定了坚实的理论基础。

第一台计算机 —— ENIAC，重达几十吨，耗去整个城镇一半的电能；却要用十几秒钟完成几秒钟点就可以的加法运算。

2）第二代计算机（1959-1965年）
　　也称为晶体管计算机时代，其主要特点是：硬件方面，采用晶体管为基本逻辑电路元件，主存储器全部采用磁芯存储器，外存储器采用磁鼓和磁带，计算机的系统结构也从第一代的以运算器为中心改为以存储器为中心，从而使得计算机的速度提高、体积减小、功耗减低、可靠性增强；软件方面，创立了一系列高级程序设计语言，并且提出了多道程序设计、并行处理和可变的微程序设计思想。从此，计算机的应用也从单一的计算发展到了数据、事务管理和过程控制。

3）第三代计算机（1965-1971年）
　　称为集成电路计算机时代，其主要特点是：硬件方面，计算机主要逻辑部件采用中、小规模集成电路，主存储器从磁芯存储器逐步过渡到了半导体存储器，使得计算机的体积进一步减小，运算速度、运算精度、存储容量以及可靠性等主要性能指标大为改善；软件方面，对计算机程序设计语言进行了标准化工作，并提出了计算机结构化程序设计思想。此外，在产品的系列化、计算机系统之间的通迅方面都得到了较大发展，计算机的应用领域和普及程度有了迅速的发展。
　　　
4）第四代计算机（自1971年开始）
　　计算机进入了超大规模集成电路计算机时代。其主要的特点是：硬件方面，计算机逻辑部件由大规模和超大规模集成电路组成，主存储器采用半导体存储器，提供虚拟能力，计算机外围设备多样化、系列化；软件方面，实现了软件固化技术，出现了面向对象的计算机程序设计编程思想，并广泛采用了数据库技术、计算机网络技术。其发展过程中最重要的成就之一表现在微处理器 （Micro-processor)技术上。微处理器是一种超小型化的电子器件，它把计算机的运算器、控制器等核心部件集成在一个集成电路芯片上。微处理器的出现为微型计算机的诞生奠定了基础。

这是INTEL4004的集成电路，它标志着集成电路计算机的到来。第一代个人电脑——IBM PC装配着大规模集成电路的INTEL 8088，其后就出现了286，386，直至现在的Pentium4，个人电脑时代到来了。


　　比起4004，这是超大规模集成电路P3的核心，已经看不出其电路了。这是DNA CPU,是现在人们非常感趣的发展方向，它通过DNA硷基对的匹配来运算。

5）计算机的发展趋势
　　随着大规模、超大规模集成电路的广泛应用，计算机在存储的容量、运算速度和可靠性等各方面都得到了很大的提高。在科学技术日新月异的今天，各种新的器件不断出现，人们正试图用光电子元件、超导电子元件、生物电子元件等来代替传统的电子元件，制造出在某种程度上具有模仿人的学习、记忆、联想和推理等功能的新一代的计算机系统。计算机系统正朝着巨型化、微型化、计算机网络化和智能化等方向更深入发展。

在线播放：第一代硬盘

来源：
http://202.107.127.126/ncourse/whjc/Ch01/pt01/jw010101.htm
http://202.107.127.126/ncourse/whjc/Ch01/pt01/jw01010101.htm

[ 本帖最后由 haroldlbc 于 23-3-2006 10:58 AM 编辑 ]

ww2020

正点，建议列入精华。

多谢分享

haroldlbc

讲到电脑，是在peralihan时首次接触。大概1994年吧？当时学校电脑展览，而我只是远远望了它一眼。

真正接触是在中三，当时学校开办电脑课程。当时笨笨的，什么都不懂，就死死跟住老师教的和书本给的。同年家里买了电脑，因为哥哥要用。

第一次接触internet是在中四开年，当时的internet满慢的，1998年吧？哈哈，有点山龟的感觉。渐渐的就上手了。今天没internet还真的不行呢:学习啊，交友啊，和朋友联络感情什么的

除了window提供的小game以外，我第一次接触的game是QUAKE；应该是在中五吧？当时我用keyborad来玩，以为自己很强，哪里知道外面的cafe人家用mouse，比较灵活；后来就学到用mouse了。记得我跟朋友一伙SPM其间还每次去cafe打game，极度藐视。（上学院之后发觉玩太多game难集中学业，就慢慢减少了）

说到电脑方面的正统知识，是在上了学院和大学才学到的；但由于太过依赖学校的资料，导致一些满重要而学院没有教的知识没有学到；所以近一年多来积极看课外的电脑资料。

轩辕民

历史只讲究成果，不讲究过程。
科技的研究是为了能够将产品普遍在社会。

没有谁比谁强。
至于经商手法，谁不希望有更多钱。
商业的竞争，是君子只战，但是这只存在于理想的乌托邦。

haroldlbc

原帖由 轩辕民 于 23-3-2006 05:46 PM 发表
历史只讲究成果，不讲究过程。
科技的研究是为了能够将产品普遍在社会。

没有谁比谁强。
至于经商手法，谁不希望有更多钱。
商业的竞争，是君子只战，但是这只存在于理想的乌托邦。

说起来，发觉现在的社会
成功都是建立在金钱上...

盖茨的成功..
除了金钱方面，
还有对社会的造福....

真是一个随和的人

haroldlbc

轩辕民
说说你使用电脑的历史好吗？
你是怎么变成佳礼的版主的？

鬼见愁

我的电脑史：
第一台
Pentium 166...用三年。。。

第二台
AMD K6-2 350....用三年。。

第三台
Celeron 667 .... 三年。。。

第四台
P4 1.6G ... 年半，换 CPU 去 2.0G 直到现在，在家作为 DATA Server 。。。

第五台
Celeron M 1.6 本本。。三个月。。现在用着。。。

treetop

第一次接触到电脑是在中一时在学校的电脑室---〉苹果旧旧的，字都是青色的用5 1/2“ 的磁带。。。还玩pince of persia 2D的呢！！~~

之后就一直到我上大学的时候。。。。接触到www

大二那年买了我人生中的第一加电脑---〉P2 350Mhz, 3.2GB HD, 64MB RAM = RM3000

这架我用了四年！！~~~不过之间我也做了很多次升级;VGA card, Sound Card, Speaker, RAM, HD到最后就把心一横换了CPU和母板成AMD 1GHz Duron。。。

用多两年后觉得不能给我打更新的game我就“赛浪“--〉买了我的第二架电脑；AMD Athlon 3200+, WD sata 200GB, 1GB ddr ram, Radeon x800 256MB, DVD writer...=RM4000

轩辕民

原帖由 haroldlbc 于 23-3-2006 20:27 发表
轩辕民
说说你使用电脑的历史好吗？
你是怎么变成佳礼的版主的？

不知道那帖还是否存在，之前说过了。

至于版主，请看论坛帮助。

haroldlbc

硬碟是在1950被發明出來的,一開始容量是只有幾mb的,被稱為"fixed disks" or "Winchesters",到最後就稱為硬碟為了與軟碟作區分,硬碟裡面有一個硬的圓盤與軟碟或磁帶裡面的是不一樣的.但從最簡單的層面來說軟碟和硬碟同沒麼不同,因為他們都是使用磁性來紀錄,最大的優點就是方便保存及重複的讀寫.
   

  硬碟和磁帶有幾點不同硬碟是使用鋁或是玻璃來作為圓盤的材料且像鏡子一樣光滑,且可以隨意的讀取,但磁帶只能循序的讀取,不能任意的必須花時間來快轉或是倒轉,它的材質則是用用上塗料的塑膠條跟硬碟是完全不同的且硬碟的轉速比磁帶快很多,所以硬碟的讀取速度比磁帶快多了.

   桌上型的電腦通常都有硬碟,用來方便儲存資料,而資料都是以都用ASCII CODE的編碼方式存到硬碟的,所以在硬碟中儲存的只是一串的編碼而已,它可以是程式的指令或是圖像檔等資料,只有當cpu需要資料時再由硬碟把資料送到 cpu 去處理.
　

有兩個是跟硬碟效能有關聯的:

1.傳輸速率   硬碟每秒可傳多少資料給硬碟

2.搜尋時間   硬碟需要多少時間才能找到資料


硬碟的歷史其實很短暫的,但卻再幾十年的時間中由一開始大體積小容量的,進步到現在的小體積大容量,像怪物班的進步速度,容量從一開始的5MB到現在的的幾百GB.

    在硬碟之前是被稱為磁鼓的,是在1950年被Engineering Research Associates of Minneapolis 發明出來的,它只能儲存幾百萬BIT的資料,接著在1956年時由IBM發明了第一套電腦的儲存系統接著1961年又發明了使用碟盤的,1963製造了可移動封裝的的儲存裝置,1970時也是由IBM發明了軟碟,再當時是很昂貴的裝置,


  1973由IBM製造了型號3340 Winchester 有兩支磁柱每隻有30MB的碟盤, 1980年由Seagagte公司製造了第一個微型電腦用的硬碟ST506, 跟後來的硬碟在架構上已經算接近了,比現在的5 1/4吋的硬碟還高2倍使用步進馬達,再當時要價1000美元, 之後再1983第一個 3.5吋的硬碟誕了,1984年之後CD-ROM才問世, 之後硬碟大多採取IDE 介面, 而IDE的控制電路也被放入硬碟至中了.在1986第一個使用線圈促動器的3 /12的硬碟被製造出了, 但在之後這幾中規格並存了好幾年,之後1988年第一個3.25的硬碟被製造出來, 同年2.5的也被製造出來了,在1997年中由Seagate製造出第 一個桌上型7,200轉的硬碟 Ultra ATA的規格,之後又有15,000轉的誕生而傳輸規格也一直進步由94年每秒16.6 MB/s到99年的66.6 MB/s.


   IBM製造了全球最小的硬碟,它有1GB的容量而大小比一隻小雞差不多,而世界世紀一個容量上1GB的是在1980年的IBM 3380,它的大小像電冰箱一樣大,而有550磅且要價$40,000.



當硬碟接受到2元表示資料時,接著就將它轉換成電流,有電流表示1,接著由利用電與磁互相影響透過線圈來改變磁極的方向.

  
  而讀的過程則包含讓讀寫頭的線圈感受到磁盤上的磁極的變化,讀取時受到的電壓脈衝接著將它轉換成0和1的序列要這樣讀取就需要讀寫頭浮在碟盤的上方且要十分接近而 了兩者之間的距離只有幾奈米而已.


  現在的的磁頭讀取柱要是用磁組(MR)或巨磁組(GMR),使用感應式薄膜 (TFI) 磁頭,磁組的磁頭主要是根據能改變磁場的金屬設計的,而他的材質則是由81%的鎳及19%的鐵組成的,這種合金被稱為透磁合金,跟感應式薄膜磁頭比起的話,磁組適用於高密度的讀取,旦感應式薄膜磁頭能產生強力的磁場並且只在磁頭中央的區域空隙產生.
  隨著磁頭不斷的進步使得硬碟能儲存的容量一直增加,也使儲存的區塊一直縮小,但磁頭也只是系統的一部分而已磁性載體也是同樣重要的,而他主要是由鐵和鋁的氧化物等所組成的.

磁盤最上層是由炭用來降低摩擦力的下一層是具有磁性的層,是用來儲存資料的,而最上層還有薄薄的一層潤滑劑.

但驚人的是當磁區越來越小,磁頭越來越低到最後磁盤會喪失磁性.

来源:http://elol.gec.isu.edu.tw/erolf ... 031a/new_page_1.htm

转载自＂Desktop / NB 綜合技術討論區 » [考古]硬碟博物館＂
来源于: http://forum.palmislife.com/viewthread.php?tid=45165

20MB、1979年


446M、1981年（富士通製造的10.5寸硬碟，3600轉，446MB的容量，81年的產品）


400M、1982年（NEC製造的8寸硬碟，3000轉，400MB的容量，82年出品)


2.7G、1983年（NEC製造的14寸硬碟DKU800，3620轉，2.7GB的容量)


2.2G、1987


2.8G、1992年（富士通的8寸硬碟，3600轉，2.8GB的容量，92年出品）


60G、2002年4月，2.5寸

[ 本帖最后由 haroldlbc 于 24-3-2006 09:08 PM 编辑 ]