目录1 计算机硬件简介................................................................................................................................... - 1 -1.1 简介............................................................................................................................................ - 1 -1.2 计算机硬件构成思想的产生.................................................................................................... - 1 -2 计算机硬件的发展............................................................................................................................... -3 -2.1 第一代计算机（1946-1957）的硬件....................................................................................... - 3 -2.2 第二代计算机（1958-1964）的硬件....................................................................................... - 3 -2.3 第三代计算机（1965-1971）的硬件....................................................................................... - 4 -2.4 第四代计算机（1972至今）的硬件 ....................................................................................... - 4 -2.4.1 个人电脑的产生............................................................................................................. - 4 -2.4.2 x86 CPU 辉煌的开始 ..................................................................................................... - 5 -2.4.3 显卡的出现和发展......................................................................................................... - 6 -2.4.4 内存的出现及发展......................................................................................................... - 6 -2.4.5 1985年-2005年主要硬件发的展................................................................................... - 7 -3 未来的硬件发展方向........................................................................................................................... - 8 -1 计算机硬件简介1.1 简介要了解一个事物的发展历史，就必须先了解这个事物。
下面我将对计算机硬件做一个简单的介绍。
硬件（hardware）是“计算机硬件”的简称。
与软件（software）相对。
是电子计算机系统中所有实体部件和设备的统称。
从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。
一般我们看到的电脑都是由：主机（主要部分）、输出设备（显示器）、输入设备（键盘和鼠标）三大件组成。
而主机是电脑的主体，在主机箱中有：主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。
其中，主板、CPU、内存、电源、显卡、硬盘是必须的，只要主机工作，这几样缺一不可。
1.2 计算机硬件构成思想的产生现代计算机的思想由来已久，到了19世纪已经日渐成熟。
在19世纪，有两个人对计算机的发展起到了不可替代的作用，他们就是英国皇家学会会员、剑桥大学数学教授巴贝奇(Charles Babbage, 1792-1871.)和英国著名诗人拜伦的女儿爱达〃拉夫拉斯伯爵夫人。
前者划时代的提出了类似与现代计算机5大基本部件逻辑结构的“分析机”结构：齿轮式“存贮仓库”(Store)和“运算室”即“作坊”(Mill)，而且还有他未给出名称的“控制器”装置，以及在“存贮仓库”和“作坊”之间运输数据的输入输出部件。
而后者则提出了用二进制数代替十进制数的计算思想。
以巴贝奇教授为主，拉夫拉斯伯爵夫人为辅，提出的“分析机”成为了现代意义上的第一台通用计算机构想。
虽然在巴贝奇教授有生之年未将“分析机”制造出来，但在1991年为了纪念巴贝奇200周年诞辰，英国肯圣顿(Kensington)科学博物馆根据巴贝奇教授儿子保存下来的图纸重新建造了一台差分机。
复制过程中，只发现图纸存在着几处小的错误。
复制者特地采用18世纪中期的技术设备来制作，不仅成功地造出了机器，而且可以正常运转。
现在，科学界普遍认为巴贝奇教授是信息科学的始祖。
巴贝奇教授的分析机（1991仿制版）接着就是大名鼎鼎的计算机ENIAC，世界上第一台通用型计算机。
ENIAC是Electronic Numerical Integrator And Computer的缩写，它于1946年2月15日诞生；当时的资助者是美国军方，目的是计算弹道的各种非常复杂的非线性方程组。
不过在未完成的1944年，他的制造者已经认识到了他的不足之处：首先是它的存储容量太小。
其次是它的程序是用线路连接的方式实现的，不便于使用。
为了进行几分钟或几小时的数字计算，要花费几小时甚至1～2天的时间做准备。
而且，由于它耗电量大，工作起来常常会因烧坏电子管而被迫停机检修。
从技术上而言，ENIAC是没有完全的CPU概念的。
因为它采用电子管作为基本电子元件。
用了18800个电子管，而每个电子管约有一个普通家用灯泡那么大。
这样整部电脑就有了8英尺高、3英尺宽、100英尺长，重达30吨，耗电高达140千瓦。
每秒能进行5000次加法运算（而据科学调查：人最快的运算速度每秒仅5次加法运算），还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。
这样的速度在当时已经是人类智慧的最高水平。
这就是ENIAC有问题，怎么办？军方因此要求莫尔学院（ENIAC的制造大学）在建造ENIAC的同时提出改进方案。
这时计算机界另一位重要人物登场了。
他就是冯〃诺依曼教授。
1944年的夏天，一个偶然的机会，冯〃诺伊曼得知莫尔小组正在研制电子计算机。
当时，他正参加第一颗原子弹的研制工作，面对着原子核裂变反应过程中的大量计算困难。
这些问题涉及数十亿初等算术运算和初等逻辑指令。
它们虽不需要非常精确的最终数据，但所有中间的和细节的运算都必须相当精确。
为此，曾有成百名女计算员整日整夜用台式计算机演算，结果还是不能令人满意。
作为弹道研究所和洛斯〃阿拉莫斯科学研究所的顾问，冯〃诺伊曼一直在寻找解决计算问题的新方法。
因此，当听到制造电子计算机的消息后，他大为惊喜，随即专程到莫尔学院参观了还未竣工的ENIAC 。
科学家的洞察力以及深厚的科学素养，使他立刻觉察到了电子计算机应用的广阔前景。
马上投入到电子计算机的设计工作之中。
在冯〃诺伊曼的带领下，从1944年8月到1945年6月短短10个月的时间内，计算机的设计工作获得了巨大的进展。
人们定期在莫尔学院举行学术会议，提出各种报告。
许多富有创见的思想一个接一个涌现出来。
经过科学的研究之后，形成全新的科学思想。
前所未有的存储程序通用电子计算机方案——EDVAC 方案就这样问世了。
这份浸透了科学家们的智慧和心血的报告草案共 101页。
它明确规定新型计算机有5个组成部分：①计算器CA；②逻辑控制装置CC；③存储器M；④输入I；⑤输出O；并详细描述了这5个部分的职能和相互关系。
这就是直到现在依然在被使用的计算机硬件构想。
2 计算机硬件的发展2.1 第一代计算机（1946-1957）的硬件第一代电子计算机的代表是UNIVAC-1，它是由真空管制造电子元件的计算机，利用穿孔卡作为主要的存储介质，体积庞大，重量惊人，耗电量很大。
不过这一时期的电子计算机为接下来的计算机发展提供了方向。
2.2 第二代计算机（1958-1964）的硬件1947年，一个发明引起了计算机硬件的飞跃，那就是晶体管的发明，由于晶体管相较真空管的巨大优势，计算机开始使用晶体管制造电子元件，这样的电脑被称作第二代计算机。
相较真空管计算机，晶体管计算机无论是耗电量还是产生的热能都大大降低，可靠性和计算能力大为提高。
第二代计算机用磁芯制造内存，利用磁鼓和磁盘取代穿孔卡作为主要的外部存储设备。
在这一时期，也就是1958年，美国德克萨斯州仪器公司的工程师基尔比(Jack Kilby)在一块半导体硅晶片上将电阻、电容等分立元件集成在里面，制成世界上第一片集成电路，这也为基尔比赢得了2000年的诺贝尔物理学奖，并且也为也为后来的超大规模集成电路奠定了基础。
1959年，美国仙童公司的诺伊斯用一种平面工艺制成半导体集成电路，从此开启了集成电路比黄金还诱人的时代。
其后，摩尔、诺宜斯、葛洛夫这三个“伙伴”离开原来的仙童公司，一起开创事业——筹建一家他们自己的公司——Intel。
2.3 第三代计算机（1965-1971）的硬件这一代计算机的特征是使用集成电路代替晶体管，使用硅半导体制造存储器。