目前普遍使用的微型計算機所采用的邏輯元件有哪些-創(chuàng)新互聯(lián)

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目前普遍使用的微型計算機所采用的邏輯元件是“大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路”。按照制造電子計算機所采用的邏輯器件將其劃分為四代，其中第四代計算機（自1971年至今）是大規(guī)模集成電路計算機，邏輯元件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路（LSI和VLSI）。

按照制造電子計算機所采用的邏輯器件將其劃分為以下四代：

  • 第一代計算機(1946～1958)是電子管計算機。

    硬件方面，邏輯元件采用的是真空電子管，主存儲器采用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯；外存儲器采用的是磁帶。軟件方面采用的是機器語言、匯編語言。應(yīng)用領(lǐng)域以軍事和科學(xué)計算為主。

    缺點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢（一般為每秒數(shù)千次至數(shù)萬次）、價格昂貴，但為以后的計算機發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

  • 第二代計算機(1958～1964)是晶體管計算機。

    晶體管計算機主機采用晶體管等半導(dǎo)體器件，以磁鼓和磁盤為輔助存儲器，采用算法語言（高級語言）編程，并開始出現(xiàn)操作系統(tǒng)。由于采用晶體管代替電子管，所以很輕，且運算速度比較快，達(dá)到每秒幾十萬次。晶體管計算機的基本邏輯元器件由電子管改為晶體管( Transistor)，內(nèi)存儲器大量使用磁性材料制成的磁芯，外存儲器采用磁盤。

    與此同時，計算機軟件技術(shù)也有了較大發(fā)展，提出了操作系統(tǒng)的概念；編程語言除了匯編語言外，還開發(fā)了Ada、 FORTRAN、 COBOL等高級程序設(shè)計語言，使計算機的工作效率大大提高


    軟件方面的操作系統(tǒng)、高級語言及其編譯程序應(yīng)用領(lǐng)域以科學(xué)計算和事務(wù)處理為主，并開始進入工業(yè)控制領(lǐng)域。特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高（一般為每秒數(shù)10萬次，可高達(dá)300萬次）、性能比第1代計算機有很大的提高。


  • 第三代計算機(1965～1970)是集成電路計算機。

    硬件方面，邏輯元件采用中、小規(guī)模集成電路（MSI、SSI），主存儲器仍采用磁芯。軟件方面出現(xiàn)了分時操作系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)化、規(guī)?；绦蛟O(shè)計方法。特點是速度更快（一般為每秒數(shù)百萬次至數(shù)千萬次），而且可靠性有了顯著提高，價格進一步下降，產(chǎn)品走向了通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化等。應(yīng)用領(lǐng)域開始進入文字處理和圖形圖像處理領(lǐng)域。


  • 第四代計算機(自1971年至今)是大規(guī)模集成電路計算機。

    硬件方面，邏輯元件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路（LSI和VLSI）。軟件方面出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和面向?qū)ο笳Z言等。1971年世界上第一臺微處理器在美國硅谷誕生，開創(chuàng)了微型計算機的新時代。應(yīng)用領(lǐng)域從科學(xué)計算、事務(wù)管理、過程控制逐步走向家庭。

    由于集成技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體芯片的集成度更高，每塊芯片可容納數(shù)萬乃至數(shù)百萬個晶體管，并且可以把運算器和控制器都集中在一個芯片上、從而出現(xiàn)了微處理器，并且可以用微處理器和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路組裝成微型計算機，就是我們常說的微電腦或PC機。微型計算機體積小，價格便宜，使用方便，但它的功能和運算速度已經(jīng)達(dá)到甚至超過了過去的大型計算機。另一方面，利用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路制造的各種邏輯芯片，已經(jīng)制成了體積并不很大，但運算速度可達(dá)一億甚至幾十億次的巨型計算機。我國繼1983年研制成功每秒運算一億次的銀河Ⅰ這型巨型機以后，又于1993年研制成功每秒運算十億次的銀河Ⅱ型通用并行巨型計算機。這一時期還產(chǎn)生了新一代的程序設(shè)計語言以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件等。

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