第二代电子计算机

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1、第二代电子计算机第二代电子计算机于 20 世纪 50 年代中斯问世，以晶体管代替电子管，并增 加浮点运算第二代电子计算机是用晶体管制造的计算机。在 20 世纪 50 年代之前，计算 机都采用电子管作元件。电子管元件有许多明显的缺点。例如，在运行时产生的 热量太多，可靠性较差，运算速度不快，价格昂贵，体积庞大，这些都使计算机 发展受到限制。于是，晶体管开始被用来作计算机的元件。晶体管不仅能实现电 子管的功能，又具有尺寸小，重量轻，寿命长，效率高，发热少，功耗低等优点。 使用了晶体管以后，电子线路的结构大大改观，制造高速电子计算机的设想也就 更容易实现了。1954 年，美国贝尔实验室研制成功第一台

2、使用晶体管线路的计算机，取名 “催迪克”（TRADIC）,装有800个晶体管。1955年，美国在阿塔拉斯洲际导弹 上装备了以晶体管为主要元件的小型计算机。 10 年以后，在美国生产的同一型 号的导弹中，由于改用集成电路元件，重量只有原来的 1/100，体积与功耗减少 到原来的 1/300。1958 年，美国的 IBM 公司制成了第一台全部使用晶体管的计算机 RCA501 型。由于第二代计算机采用晶体管逻辑元件，及快速磁芯存储器，计算速度从每 秒几千次提高到几十万次，主存储器的存储量，从几千提高到 10 万以上。 1959 年， IBM 公司又生产出全部晶体管化的电子计算机 IBM 7090。

3、19581964 年， 晶体管电子计算机经历了大范围的发展过程。从印刷电路板到单元电路和随机存 储器，从运算理论到程序设计语言，不断的革新使晶体管电子计算机日臻完善。 1961 年，世界上最大的晶体管电子计算机 ATLAS 安装完毕。 1964 年，中国制 成了第一台全晶体管电子计算机 441B 型。第一代电子计算机使用的是“定点运算制”，参与运算的绝对值必须小于1； 而第二代电子计算机则增加了浮点运算，使数据的绝对值可达到 2 的几十次方或 几百次方，使电子计算机的计算能力实现了一次飞跃。同时，用晶体管取代了电 子管使第二代电子计算机的体积大大减小，寿命延长，价格降低，为电子计算机 的广泛应

4、用创造了条件。（图）美国 IBM 公司于 1959 年生产的 IBM 7090 型采用晶体管的第二代电子 计算机。它的体积减小了，运算速度却更快。1964 年 4 月 IBM360 系统问世。它成为使用集成电路的第三代电子计算机的著 名代表第三代电子计算机是使用了集成电路的计算机。 1958 年，世界上第一个集 成电路诞生时，只包括一个晶体管，两个电阻和一个电阻电容网络。后来集成 电路工艺日趋完善，集成电路所包含的元件数量以每 12 年翻一番的速度增长 着。发展到 70 年代初期，大部分电路元件都已经以集成电路的形式出现。甚至， 在想法拇指甲那样大的约 1 平方厘米的芯片上，就可以集成上百万个

5、电子元件。 因为它看起来只是一块小小的硅片，因此人们常把它称为芯片。与晶体管相比， 集成电路的体积更小，功耗更低，而可靠性更高，造价更低廉，因此得到迅速发 展。1964年4月7日，美国IBM公司同时在14个国家，全美63个城市宣 告，世界上第一个采用集成电路的通用计算机系列 IBM 360 系统研制成功，该 系列有大，中，小，型计算机，共6 个型号，它兼顾了科学计算和事务处理两方 面的应用，各种机器全都相互兼容，适用于各方面的用户，具有全方位的特点， 正如罗盘有 360 度刻度一样，所以取名为 360。它的研制开发经费高达 50 亿美 元，是研制第一颗原子弹的曼哈顿计划的 2.5 倍。IBM

6、360系统是最早使用集成电路元件的通用计算机系列，它开创了民 用计算机使用集成电路的先例，计算机从此进入了集成电路时代。IBM 360成为 第三代计算机的里程碑。随着半导体集成技术的快速发展，美国开始研究军用大规模集成电路计算 机。1967年，美国无线电有限公司制成了领航用的机载计算机LIMAC，其逻辑 部件采用双极性大规模集成电路，缓冲存储器用MOS大规模集成电路。1969 年, 美国自动化公司制成计算机D200，采用了 MOS场效应晶体管大规模集成电 路，中央处理器由 24 块大规模集成电路做成；得克萨斯仪器公司也制成机载大 规模集成电路计算机。军用机载大规模集成电路试验的成功，为过渡到民

7、用大规 模集成电路通用机积累了丰富的经验。1971年，IBM公司开始生产IBM 370系 列机，它采用大规模集成电路做存储器，小规模集成电路做逻辑元件，被称为“第 三代半电子计算机”与IBM 360 一样著名。（上图）这是 IBM 360 系统的中央控制部分（下图）著名的 IBM 360 型电子计算机系统带有一个中央存储器和几个外围存 储器（左图）IBM 370计算机系统中的终端设备使用超大规模集成电路的第四代计算机进入20世纪60年代后，微电子技术发展迅猛。在1967年和1977年，分别 出现了大规模集成电路和超大规模集成电路，并立即在电子计算机上得到了应 用。由大规模和超大规模集成电路组装成的计算机，就被称为第四代电子计算机。美国 ILLIAC-IV 计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件 和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了第四代。 1975 年，美国阿姆 尔公司研制成470V/6型计算机，随后日本富士通公司生产出M-190机，是比较 有代表性的第四代计算机。英国曼彻斯特大学1968 年开始研制第四代机。 1974 年研制成功DAP系列机。1973年，德国西门子公司，法国国际信息公司与荷兰 飞利浦公司联合成立了统一数据公司，研制出 Unidata 7710系列机。（图）在英国国家航空管理局的控制中心，空中交通管制用 IBM 计算机进 行控制