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计算机硬件发展史--鼠标

一、计算机硬件的发展

集成电路（IC）上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，当价格不变时；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔12个月翻两倍以上。

一、—Gordon Moore

应该说计算机学科诞生于20世纪30年代，在这个时期有一批才华横溢的青年科学家奋斗在这个崭新的科学领域，他们中的杰出人物如Alan Mathison Turing（图灵）、John von Neumann（冯·诺依曼）等后来都成为计算机科学的奠基人。经过他们的不懈努力，计算机科学的基本理论在20世纪30-40年代已基本形成了。人们常把今天的计算机称为冯·诺依曼计算机，这是因为他最先提出“程序存储”的光辉思想，即把计算程序也用数字方式存储在计算机中，使得一台计算机能做各种不同的事。因此，计算机最初的发展更多的是计算机硬件的发展。所以我将对以下几个方面介绍计算机硬件的发展：

1.1 计算机的起源

大约在1940—1942年间，在研制导弹的过程中，急需要有一种能迅速计算的工具，以便对导弹的飞行进行控制。在它偏离人所预测的轨道时，把它拉回到轨道上来。这样就产生了能在1／10秒或1／100秒的时间内计算出导弹运行轨迹同预定轨道的偏差的电子计算机。它的出现是当代世界上最大的发明之一。

1.2 计算机硬件发展过程可分为四代

计算机硬件的发展以用于构建计算机硬件的元器件的发展为主要特征，而元器件的发展与电子技术的发展紧密相关，每当电子技术有突破性的进展，就会促进计算机硬件的一次重大变革。因此，计算机硬件发展史中的“代”通常以其所使用的主要器件，即电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路来划分。

第一代计算机（1946－1958）以1946年ENIAC的研制成功为标志。这个时期的计算机都是建立在电子管基础上，体积大，运算速度慢。最初使用延迟线和静电存储器，容量很小，后来采用磁鼓，有了很大改进；输入设备是读卡机，可以读取穿孔卡片上的孔，输出设备是穿孔卡片机和行式打印机，速度很慢。在这个时代将要结束时，出现了磁带驱动器，它比读卡机快得多。

第二代计算机（1959－1964）以1959年美国菲尔克公司研制成功的第一台大型通用晶 体管计算机为标志。这个时期的计算机用晶体管取代了电子管，晶体管具有体积小、重量轻、速度快、寿命长等一系列优点，使计算机的结构与性能都有很大的改进。

第三代计算机（1965－1970）以IBM公司研制成功的360系列计算机为标志。第三代计算机的特征是集成电路。这个时期的内存储器用半导体存储器淘汰了磁芯存储器，使存储容量和存取速度有了大幅度的提高；输入设备出现了键盘，使用户可以直接访问计算机；输出设备出现了显示器，可以向用户提供立即响应。

第四代计算机（1971－至今）以Intel公司研制的第一代微处理器Intel 4004为标志， 这个时期的计算机最为显著的特征是使用了大规模集成电路和超大规模集成电路。

1.3各时期计算机的比较：

性能比较

元件比较

二、计算机硬件——鼠标的发展史

鼠标，作为电脑用户最频繁接触的外设产品之一，似乎并没有受到大家过多的关注。而它刚刚走过了不惑之年，现在就让我们来简单了解下它这几十年来走过的路吧。

1． 世界上第一个鼠标

鼠标，又称为MOUSE，港台叫作滑鼠，电子鼠等。

世界上第一个鼠标是在1968年12月9日由美国史坦福研究所（SRI）所发明的，它的发明者是“鼠标之父”——Doug Engelbart博士，他同时发表了“图形用户界面”，即GUI的构想。这极大地改变了计算机界面后来的发展历史。

最初的鼠标是什么样子的呢？当时设计者的想法是设计一个小盒子，当移动鼠标时，鼠标的位移将会被传递到一对转轴上，并带动变阻器改变阻值来产生其位移信号，再经过微处理器的处理，计算出其水平方向及垂直方向的位移，屏幕上的光标可随之移动，产生一对相对于屏幕的坐标，使它取代键盘上使光标移动的上，下，左，右键，使用户可以方便地使用计算机。

世界上第一个鼠标，它的名字叫做“Bug” 二、机械鼠标

鼠标不断地发展，产生了机械鼠标。其工作的原理是滑球和桌面接触，当滑球移动的时候，滑球推动压力滚轴滚动，滚轴的另一边连着每个编码器上呈圆形排列的触点。当滑球滚动时，经过传导，触点会依次碰到接触条，从而产生计算机容易辨认的“接通”和“断开”，也就是“0”和“1”信号，它有一个芯片会根据这些数据转换成“X”和“Y”轴的位移，从而使光标移动。但由于这种鼠标的定位机制是采用物理式的滚球方式，因此容易出现光标移动缓慢、定位不准等现象。而且，由于滚轴需要和接触面摩擦转动，因此这种鼠标需要十分平整的平面，才能良好地使用。同时，橡胶球容易磨损，这种机械鼠标的寿命也较短，使用一段时间后，定位精度就会下降。最糟糕的是橡胶球容易粘附灰尘，要经常清洗。 三、光电鼠标