1 电子管 1946~1957年

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2 晶体管 1958~1964年

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3 集成电路 1965~1971年

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电子计算机的基本器间必须执行存储、传送、处理、控制等功能。只有两种基本类型的器间是必需的：逻辑门和存储器位元。逻辑门是实现简单布尔或逻辑功能的原件，存储器位元是一个能够存储一位数据的原件，也就是说，该元件在任何时刻都可以处于两个稳定状态之一。

门.png 存储器位元.png

集成电路利用了一个事实，即晶体管、电阻、导线都可以用硅之类的半导体制成。将整个电路安装在很小的硅片上而不是用分立元件搭成的等价电路，而且在一块硅晶片上能同时制造很多个晶体管。同样重要的是，这些晶体管能够通过金属化过程互相连接，以形成电路。

对于集成电路，可以这样理解。一方面，它可以把各种原件集成在一块很小的板子上，另一方面，硅晶可以作为很好的门器件和存储器件。因此，加上刻蚀形成的电路可以组成完整的电子计算机。

4 后续几代计算机

如何定义计算机第三代以后的各代，意见不太一致。随着技术的高速发展，产品的迅速更新，软件和通信变得和硬件同等重要。各代之间的界限变得越来越模糊且没有太大意义。可以说新发展的商业应用导致20世纪70年代的主要变化，这些变化的结果仍在发挥作用。其中有两个最重要的结果。

• 半导体存储器

集成电路在计算机中最初的应用是采用集成电路芯片来制作处理器（控制单元和算法逻辑单元），但人们同时还发现这一技术也可以构造存储器。
一开始的存储器是磁性装置，由微小的铁磁体环做成，每个直径约英寸。一个环的一种磁化方向代表1；另一个磁化方向则代表0。磁芯存储器速度相当快，读存储器中的一位只需百万分之一秒。但是磁芯的价格昂贵，体积大，而且读出是破坏性的：对磁芯的一次读取会擦除其存储的数据。
1970年，仙童公司生产了第一个容量较大的半导体存储器。一块相当于单个磁芯大小的芯片，包含了256位的内存。这种内存芯片是非破坏性的，而且读写速度比磁芯块很多。读取一位只需要70ns，但其每位的价格比磁芯的要贵。
1974年，半导体存储器的每位价格低于磁芯存储器的每位价格。这以后，存储器的价格持续下跌，但物理密度不断增加。
自从1970年起，半导体存储器经历了13代：单个芯片1K、4K、16K、64K、256K、1M、4M、16M、64M、256M、1G、4G和现在的16Gb。每一代比其前一代存储密度提高4倍，而每位价格和存取时间都在下降。

• 微处理器

同存储器一样，处理器芯片的单元密度也在不断地增加。随着时间的推移的推移，越来越多的单元被放置在每一块芯片上，因此，构建一个计算机的处理器所需要的芯片越来越少。
1971年出现了突破，Intel开发了Intel 4004。4004是第一个将CPU的所有元件都放在同一块芯片内的产品——于是，微处理器诞生了。
4004可以完成两个4位数相加，通过重复相加完成乘法。
微处理器演变中的另一个主要进步是1972年出现的Intel 8008，这是一个8位处理器，它几乎比4004复杂一倍。
这两种产品都没有下面这一事件影响深远：1974年出现了Intel 8080，这是第一个通用微处理器。它与8008一样，都是8位微处理器，但8080更快、有更丰富的指令集且有更强的寻址能力。
大约在同时，16位微处理器被开发出来，但直到20世纪70年代末才出现强大的通用16位微处理器，8086便是其中之一。这一发展趋势中的另一个阶段是在1981年，贝尔实验室和HP公司开发出了32位单片微处理器。Intel于1985年推出了其32位微处理器Intel80386。

微处理器.png

5 总结

1. 电子计算机包括数据存储、数据处理、数据传输和控制功能。
2. 最基本的元器件是门和存储器位元。

3. 集成电路的发明是具有突破性的。

   
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参考文献：计算机组成与体系结构：性能设计