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第一代计算机主要使用于什么(第一代计算机主要使用于什么技术)

第一代计算机主要使用于?

在软件方面,第一代计算机主要使用“机器语言”。

第一代计算机是电子管数字计算机。硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。

缺点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

机器语言是机器能直接识别的程序语言或指令代码,无需经过翻译,每一操作码在计算机内部都有相应的电路来完成它,或指不经翻译即可为机器直接理解和接受的程序语言或指令代码。机器语言使用绝对地址和绝对操作码。不同的计算机都有各自的机器语言,即指令系统。从使用的角度看,机器语言是最低级的语言。

机器语言指令是一种二进制代码,由操作码和操作数两部分组成。操作码规定了指令的操作,是指令中的关键字,不能缺省。操作数表示该指令的操作对象。

计算机的指令格式与机器的字长、存储器的容量及指令的功能都有很大的关系。从便于程序设计、增加基本操作并行性、提高指令功能的角度来看,指令中应包含多种信息。但在有些指令中,由于部分信息可能无用,这将浪费指令所占的存储空间,并增加了访存次数,也许反而会影响速度。因此,如何合理、科学地设计指令格式,使指令既能给出足够的信息,又使其长度尽可能地与机器的字长相匹配,以节省存储空间,缩短取值时间,提高机器的性能,这是指令格式设计中的一个重要问题。

计算机是通过执行指令来处理各种数据的。为了指出数据的来源、操作结果的去向及所执行的操作,一条指令必须包含下列信息:

(1)操作码。它具体说明了操作的性质及功能。一台计算机可能有几十条至几百条指令,每一条指令都有一个相应的操作码,计算机通过识别该操作码来完成不同的操作。

(2)操作数的地址。CPU通过该地址就可以取得所需的操作数。

(3)操作结果的存储地址。把对操作数的处理所产生的结果保存在该地址中,以便再次使用。

(4)下条指令的地址。执行程序时,大多数指令按顺序依次从主存中取出执行,只有在遇到转移指令时,程序的执行顺序才会改变。为了压缩指令的长度,可以用一个程序计数器(ProgramCounter,PC)存放指令地址。每执行一条指令,PC的指令地址就自动+1(设该指令只占一个主存单元),指出将要执行的下一条指令的地址。当遇到执行转移指令时,则用转移地址修改PC的内容。由于使用了PC,指令中就不必明显地给出下一条将要执行指令的地址。

一条指令实际上包括两种信息即操作码和地址码。操作码(OperationCode,OP)用来表示该指令所要完成的操作(如加、减、乘、除、数据传送等),其长度取决于指令系统中的指令条数。地址码用来描述该指令的操作对象,它或者直接给出操作数,或者指出操作数的存储器地址或寄存器地址(即寄存器名)。

指令包括操作码域和地址域两部分。根据地址域所涉及的地址数量,常见的指令格式有以下几种。

①三地址指令:一般地址域中A1、A2分别确定第一、第二操作数地址,A3确定结果地址。下一条指令的地址通常由程序计数器按顺序给出。

②二地址指令:地址域中A1确定第一操作数地址,A2同时确定第二操作数地址和结果地址。

③单地址指令:地址域中A 确定第一操作数地址。固定使用某个寄存器存放第二操作数和操作结果。因而在指令中隐含了它们的地址。

④零地址指令:在堆栈型计算机中,操作数一般存放在下推堆栈顶的两个单元中,结果又放入栈顶,地址均被隐含,因而大多数指令只有操作码而没有地址域。

⑤可变地址数指令:地址域所涉及的地址的数量随操作定义而改变。如有的计算机的指令中的地址数可少至 0个,多至6个。

电脑进化史1938-2019?

1. 第一代计算机(1946-1957) 电子管时代2. 第二代计算机(1958-1964) 晶体管时代3. 第三代计算机(1965-1970) 集成电路时代4. 第四代计算机(1971以后) 大规模集成电路时代5.新一代计算机 超导计算机、纳米计算机、光计算机、DNA计算机、量子计算机和神经网络计算机等,体积更小,运算速度更快,更加智能化,耗电量更小。

第一代计算机的代表机型?

根据计算机所采用的物理器件的发展,一般把电子计算机的发展分成四个阶段,习惯上称为四代。而第一代,电子管计算机时代(从1946年到50年代后期),其主要特点是采用电子管作为基础器件。第一代计算机基于真空管技术,典型产品有1951生产的UNIVAC,由Mauchly and Eckert设计。代表机型是IBM公司的IBM650。

计算机第一台诞生时间?

世界上第一台电子计算机是个庞然大物:重30余吨,占地约170平方米,肚子里装有18000只电子管。它是1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学诞生的。

在第二次世界大战中,敌对双方都使用了飞机和火炮,猛烈轰炸对方军事目标。要想打得准,必须精确计算并绘制出”射击图表”。经查表确定炮口的角度,才能使射出去的炮弹正中飞行目标。但是,每一个数都要做几千次的四则运算才能得出来,十几个人用手摇机械计算机算几个月,才能完成一份”图表”。针对这种情况,人们开始研究把电子管作为”电子开关”来提高计算机的运算速度。许多科学家都参加了实验和研究,终于制成了世界上第一台电子计算机,起名为”埃尼阿克”。

20世纪40年代中期,美国宾夕法尼亚大学电工系由莫利奇和艾克特领导,为美国陆军军械部阿伯丁弹道研究实验室研制了一台用于炮弹弹道轨迹计算的“电子数值积分和计算机”(Electronic Numerical Integrator and Calculator简称ENIAC)。这台叫做“埃尼阿克”的计算机占地面积150平方米,总重量30吨,使用了18000只电子管,6000个开关,7000只电阻,10000只电容,50万条线,耗电量140千瓦,可进行5000次加法/秒运算。这个庞然大物于1946年2月15日在美国举行了揭幕典礼。这台计算机的问世,标志着电脑时代的开始。

电脑的前身是一种叫”加法器”的东西是由法国的一位数学家”巴斯卡”所发明后来又渐渐改良…可以做+-*/的四则运算的”差分机”

到了公元1801年法国人约瑟夫·杰夸德(JosephJacquard)发明使用打孔卡(Punched cardboard card)。这对未来电脑的发展引进两个重要的观念:

一、资讯可以在打孔卡片上编码(Coded)…也就是写程式

约翰 冯 诺依曼 相

二、资讯可以储存在卡片上,而且当这些卡片成串的组合在一起,就可以做为一连串的指令,也就是程序。

之后出现了一个人:在历史上我们称他为”电脑之父”—巴贝基(Charles Babbage)

他做了一部功能更强的机器,称为分析机(Analytical Engine),这部机器在观念上就与现代电脑极为相似。

这些发明是用来辅助计算的工具,尚没有记忆与储存资料的功能,因此不能称为”电脑”

一直到了1946,美国的莫奇利与爱克特发明了第一代电脑—ENIAC,

而第一代的电脑有2间教室大,与当下常用的计算机体积相差很多。

当时的电脑运用真空管构成的集成电路实现计算,而存储器的存储介质是一种打孔卡片。

所以,电脑的发明是一群科研人员共同努力的成果,但其中数学家冯·诺依曼的设计思想在其中起到了关键作用,所以冯·诺依曼被称为现代计算机之父。

第一代计算机受到什么的制约?

受到元器件的制约。

世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。发明人是美国人莫克利和艾克特。

美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物,用了18000个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算,这在现在看来微不足道,但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件,所以又被称为电子管计算机,是计算机的第一代。