第四代電子計算機

第四代電子計算機

第四代計算機,是指從1967年和1977年分別出現了大規模和超大規模積體電路。由大規模和超大規模積體電路組裝成的計算機,被稱為第四代電子計算機。美國ILLIAC-IV計算機,是第一台全面使用大規模積體電路作為邏輯元件和存儲器的計算機,它標誌著計算機的發展已到了第四代。1975年,美國阿姆爾公司研製成470V/6型計算機,隨後日本富士通公司生產出M-190機,是比較有代表性的第四代計算機。英國曼徹斯特大學1968年開始研製第四代機。1974年研製成功ICL2900計算機,1976年研製成功DAP系列機。1973年,德國西門子公司、法國國際信息公司與荷蘭飛利浦公司聯合成立了統一數據公司。共同研製出Unidata7710系列機。

基本信息

出現

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最早的個人計算機之一是美國蘋果(Apple)公司的AppleⅡ型計算機,於1977年開始在市場上出售。繼之出現了TRS-80(Radio Shack公司)和PET-2001(Commodore公司)。從此以後,各種個人計算機如雨後春筍一般紛紛出現。當時的個人計算機一般以8位或16位的微處理器晶片為基礎,存儲容量為64KB以上,具有鍵盤、顯示器等輸入輸出設備,並可配置小型印表機、軟碟、盒式磁碟等外圍設備,且可以使用各種高級語言自編程式。
隨著PC機的不斷普及,IBM公司於1979年8月也組織了個人計算機研製小組。兩年後宣布了IBM-PC,1983年又推出了擴充機型IBM-PC/XT,引起計算機工業界極大震動。在當時,IBM個人計算機具有一系列特點:設計先進(使用Intel8088微處理器)、軟體豐富(有八百多家公司以它為標準編制軟體)、功能齊全(通信能力強,可與大型機相連)、價格便宜(生產高度自動化,成本很低)。到1983年,IBM-PC迅速占領市場,取代了號稱美國微型機之王的蘋果公司。

基本電子元件

第四代電子計算機以(D)作為基本電子元件。
A.小規模積體電路
B.中規模積體電路
C.大規模積體電路
D.大規模、超大規模積體電路

特點

第四代計算機是指從1970年以後採用大規模積體電路(LSI)和超大規模積體電路(VLSI)為主要電子器件製成的計算機。例如80386微處理器,在面積約為10mm Xl0mm的單個晶片上,可以集成大約32萬個電晶體。
第四代計算機的另一個重要分支是以大規模、超大規模積體電路為基礎發展起來的微處理器和微型計算機

階段

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第一階段是1971~1973年,微處理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研製出MCS4微型計算機(CPU為4040,四位機)。後來又推出以8008為核心的MCS-8型。
第二階段是1973~1977年,微型計算機的發展和改進階段。微處理器有8080、8085、M6800、Z80。初期產品有Intel公司的MCS一80型(CPU為8080,八位機)。後期有TRS-80型(CPU為Z80)和APPLE-II型(CPU為6502),在八十年代初期曾一度風靡世界。
第三階段是1978~1983年,十六位微型計算機的發展階段,微處理器有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型計算機代表產品是IBM-PC(CPU為8086)。本階段的頂峰產品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型計算機。
第四階段便是從1983年開始為32位微型計算機的發展階段。微處理器相繼推出80386、80486。386、486微型計算機是初期產品。 1993年,Intel公司推出了Pentium或稱P5(中文譯名為“奔騰”)的微處理器,它具有64位的內部數據通道。現在Pentium III(也有人稱P7)微處理器己成為了主流產品,預計Pentium IV將在2000年10月推出。
由此可見,微型計算機的性能主要取決於它的核心器件——微處理器(CPU)的性能。

發展

將CPU濃縮在一塊晶片上的微型機的出現與發展,掀起了計算機大普及的浪潮。1969年,英特爾(Intel)公司受託設計一種計算器所用的整套電路,公司的一名年輕工程師費金(Federico Fagin)成功地在4.2×3.2的矽片上,集成了2250個電晶體。這就是第一個微處理器——Intel4004。它是4位的。在它之後,1972年初又誕生了8位微處理器Intel8008。1973年出現了第二代微處理器(8位),如Intel8080(1973)、M6800(1975,M代表摩托羅拉公司)、Z80(1976,Z代表齊洛格公司)等。1978年出現了第三代微處理器(16位),如Intel8086、Z8000、M68000等。1981年出現了第四代微處理器(32位),如iAPX432、i80386、MAC-32、NS-16032、Z80000、HP-32等。它們的性能都與七十年代大中型計算機大致相匹敵。微處理器的兩三年就換一代的速度,是任何技術也不能比擬的。

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