晶體管計(jì)算機(jī)屬于哪一代

　　晶體管計(jì)算機(jī)是指20世紀(jì)50年代末到60年代的計(jì)算機(jī)。主機(jī)采用晶體管等半導(dǎo)體器件，以磁鼓和磁盤(pán)為輔助存儲(chǔ)器，采用算法語(yǔ)言（高級(jí)語(yǔ)言）編程，并開(kāi)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(yùn)算速度比較快，達(dá)到每秒幾十萬(wàn)次 [1]

　　。晶體管計(jì)算機(jī)的基本邏輯元器件由電子管改為晶體管( Transistor)，內(nèi)存儲(chǔ)器大量使用磁性材料制成的磁芯，外存儲(chǔ)器采用磁盤(pán)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)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(yǔ)言除了匯編語(yǔ)言外，還開(kāi)發(fā)了Ada、 FORTRAN、 COBOL等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，使計(jì)算機(jī)的工作效率大大提高 [2]

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　　中文名

　　晶體管計(jì)算機(jī)

　　類(lèi) ? ?別

　　IT計(jì)算機(jī)

　　制造時(shí)間

　　1954年制造地

　　美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室

　　取 ? ?名

　　催迪克

　　學(xué) ? ?科

　　信息科學(xué)目錄1 簡(jiǎn)介2 發(fā)展過(guò)程3 主要特點(diǎn)4 晶體管誕生5 計(jì)算機(jī)發(fā)展階段

　　簡(jiǎn)介編輯 播報(bào)晶體管計(jì)算機(jī)指20世紀(jì)50年代末到60年代的計(jì)算機(jī)。主機(jī)采用晶體管等半導(dǎo)體器件，以磁鼓和磁盤(pán)為輔助存儲(chǔ)器，采用算法語(yǔ)言（高級(jí)語(yǔ)言）編程，并開(kāi)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(yùn)算速度比較快，達(dá)到每秒幾十萬(wàn)次 [1]

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　?。?）特征：硬件方面，用晶體管做邏輯元件，磁芯材料做存儲(chǔ)器；軟件方面，用髙級(jí)程序設(shè)計(jì)，應(yīng)用方面，向數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制方面拓展。

　　（2）大事記：出現(xiàn)了高級(jí)語(yǔ)言 Fortran [3]

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　　晶體管計(jì)算機(jī)的基本邏輯元器件由電子管改為晶體管( Transistor)，內(nèi)存儲(chǔ)器大量使用磁性材料制成的磁芯，外存儲(chǔ)器采用磁盤(pán)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)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(yǔ)言除了匯編語(yǔ)言外，還開(kāi)發(fā)了Ada、 FORTRAN、 COBOL等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，使計(jì)算機(jī)的工作效率大大提高。IBM700系列是第2代計(jì)算機(jī)的典型代表。與第一代電子管計(jì)算機(jī)相比，晶體管計(jì)算機(jī)體積小，重量輕，速度快，邏輯運(yùn)算功能強(qiáng)，可靠性大大提高。其應(yīng)用從軍事及尖端技術(shù)擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理和工業(yè)控制方面 [2]

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　　半導(dǎo)體材料的發(fā)明，尤其是硅半導(dǎo)體材料的應(yīng)用，為晶體管計(jì)算機(jī)的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。1957年，美國(guó)制成全部使用晶體管的計(jì)算機(jī)，第二代計(jì)算機(jī)誕生了。晶體管比電子管功耗小、體積小、重量輕、工作電壓低、工作可靠性好。用晶體管取代電子管，使計(jì)算機(jī)體積大為縮小，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度提高到每秒幾十萬(wàn)次，比第一代電子管計(jì)算機(jī)提高了近百倍 [4]

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　　發(fā)展過(guò)程編輯 播報(bào)早在18世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)自然界有些材料允許電流通過(guò)的程度，介于導(dǎo)體和絕緣體之間，比如鍺和硅的氧化物，人們稱(chēng)其為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體一旦受到光照或在摻人極少量 的雜質(zhì)后，它們?cè)试S電流通過(guò)的能力會(huì)成百上千倍地提高。1947年，貝爾電話實(shí)驗(yàn)室研制出了第一個(gè)半導(dǎo)體三極管，即晶體管。

　　晶體管沒(méi)有玻璃管殼，不需要真空，體積很小，生產(chǎn)成本很低，壽命比電子管長(zhǎng)得多。岡此，晶體管一問(wèn)世，立即得到迅速發(fā)展且取代了電子管的位置。

　　晶體管的發(fā)明，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域引來(lái)一場(chǎng)晶體管革命，它以尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)、效率高、發(fā)熱少、功耗低等優(yōu)點(diǎn)改變了電子管元件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量太多、可靠性較差、運(yùn)算速度不快、價(jià)格昂貴、體積龐大這些缺陷，從此大步跨進(jìn)了第二代的門(mén)檻。

　　1955年，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出世界上第一臺(tái)全晶體管計(jì)算機(jī)TRADIC，它裝有800只晶體管，只有100瓦功率，占地也僅有3立方英尺。同一年，美國(guó)在阿塔拉斯洲際導(dǎo)彈上裝備了以晶體管為主要元件的小型計(jì)算機(jī)。IBM公司小沃森向各地IBMI廠和實(shí)驗(yàn)室發(fā)出指令： “從1956年10月1日起，我們將不再設(shè)計(jì)使用電子管的機(jī)器，所有的計(jì)算機(jī)和打卡機(jī)都要實(shí)現(xiàn)晶體管化?！?958年，IBM公司制成了第一臺(tái)全部使用晶體管的計(jì)算機(jī)RCA501型。由于采用晶體管邏輯元件以及快速磁芯存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)速度大幅度提高，從每秒幾千次一下子提高到幾十萬(wàn)次，主存儲(chǔ)器的存貯量，從幾千字節(jié)一下子提高到10萬(wàn)字節(jié)以上。 [5]

　　1959年，IBM公司又生產(chǎn)出全部晶體管化的電子計(jì)算機(jī)IBM7090，換下了誕生不過(guò)一年的IBM709電子管計(jì)算機(jī)。IBM7090從1960年到1964年一直統(tǒng)治著科學(xué)計(jì)算的領(lǐng)域，并作為第二代電子計(jì)算機(jī)的典型代表，永載計(jì)算機(jī)發(fā)展的史冊(cè)。

　　1958～1964年，從印刷電路板到單元電路和隨機(jī)存儲(chǔ)器，從運(yùn)算理論到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，不斷的革新使晶體管電子計(jì)算機(jī)日臻完善。1961年，世界上最大的晶體管電子計(jì)算機(jī)ATLAS安裝完畢。1964年，中國(guó)制成了第一臺(tái)全晶體管電子計(jì)算機(jī)441-B型 [6]

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　　中國(guó)發(fā)展過(guò)程：

　　1964年8月，441-B晶體管計(jì)算機(jī)調(diào)試成功，開(kāi)始試算題目了。這一天，沒(méi)有開(kāi)大會(huì)，沒(méi)有照相，也沒(méi)有新聞報(bào)道，消息依然長(zhǎng)上翅膀遠(yuǎn)飛。許多單位聞?dòng)?，紛紛向?guó)防科委要求馬上裝備441-B機(jī)。成都電訊工程學(xué)院于9月1日和14日兩次向國(guó)防科委四局、八局提出復(fù)制441-B機(jī)的要求。

　　1964年9月29日，國(guó)防科委[ 64]科四字第1126號(hào)文批復(fù)：同意西安軍事電訊學(xué)院、北京工業(yè)學(xué)院、上海交通大學(xué)、成都電訊工程學(xué)院、西北工業(yè)大學(xué)和三機(jī)部六院一所（601所）、六機(jī)部七院六所（706所）等七單位復(fù)制441-B晶體管計(jì)算機(jī)，主要器材由國(guó)防科委組織提供，向每個(gè)單位撥款60萬(wàn)元人民幣。

　　10月，哈軍工決定成立計(jì)算機(jī)研究室，代號(hào)408。

　　28-31日，國(guó)防科委四局為了這次復(fù)制召開(kāi)座談會(huì)，發(fā)出了會(huì)議紀(jì)要：1965年3月1日至4月17日，國(guó)防科委在哈軍工舉辦計(jì)算機(jī)培訓(xùn)班，這次培訓(xùn)不光是學(xué)習(xí)知識(shí)和技術(shù)，各參加單位要聯(lián)手做出自己使用的計(jì)算機(jī)。

　　除去參加復(fù)制441-B的五所高校、兩個(gè)研究所，還有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、738廠、炮兵研究所、總參測(cè)繪局、核試驗(yàn)基地、兵器試驗(yàn)基地、總字4497部隊(duì)和國(guó)防科委四局共16個(gè)單位64人參加培訓(xùn)。這次集結(jié)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的一次盛大聚會(huì)，也是十年來(lái)計(jì)算機(jī)事業(yè)的一次大規(guī)模的成功跳躍。

　　國(guó)防科委對(duì)這次培訓(xùn)提出嚴(yán)格要求，也是最基本的要求：首先，全部開(kāi)放441-B計(jì)算機(jī)技術(shù)，由直接參加電路設(shè)計(jì)的人員講課，講到學(xué)員都明白；第二，僅有的一臺(tái)計(jì)算機(jī)要供學(xué)員們操作；第三，圖紙完整、資料完整，使培訓(xùn)單位能夠自行生產(chǎn)。

　　1965年4月，國(guó)防科委再次指示哈軍工復(fù)制三臺(tái)441-B晶體管計(jì)算機(jī)，供三個(gè)試驗(yàn)基地的緊急需要。408研究室立即行動(dòng)。是年底，第一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)往核試驗(yàn)基地；1966年10月，第二臺(tái)機(jī)器運(yùn)往20基地；11月，第三臺(tái)機(jī)器運(yùn)往兵器試驗(yàn)基地。三臺(tái)機(jī)器都發(fā)揮了重要作用。 441-B計(jì)算機(jī)是第二代晶體管計(jì)算機(jī)的第一個(gè)型號(hào)，不過(guò)研發(fā)的第一臺(tái)機(jī)器還不是印刷電路，只是布線板，可也是學(xué)院的“大寶貝”。幾所院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的回憶錄都記述了培訓(xùn)經(jīng)歷，從此數(shù)字大道一路暢通。441-B學(xué)習(xí)班的技術(shù)資料也很精致，電路插件圖是四開(kāi)大的橫排本子，銅版紙印刷，每種插件都有原理圖和印刷電路的版圖，一個(gè)學(xué)習(xí)單位贈(zèng)送一套。不過(guò)所有單位的圖紙隨著機(jī)器退役也收繳銷(xiāo)毀，至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)原件。

　　康鵬作為培訓(xùn)主講人，從電路講起，到硬件、電路板，再到整個(gè)指令結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)；劉文璽講邏輯電路；譚信講電源；任連仲講存儲(chǔ)器；王振青講外部設(shè)備，將知識(shí)和創(chuàng)新精神一起復(fù)制出去。王振青是哈軍工1961年的計(jì)算機(jī)研究生，沒(méi)結(jié)業(yè)就參加了441-B工程，他的理論水平和操作能力都很高，一直參與計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和調(diào)試，還有計(jì)算機(jī)復(fù)制與郵電部的長(zhǎng)途自動(dòng)電話項(xiàng)目輔導(dǎo)等。

　　441-B機(jī)所需的主要器件當(dāng)時(shí)十分缺乏，晶體三極管、二極管、記憶磁芯和阻容器件等由國(guó)防科委出面安排廠家定點(diǎn)生產(chǎn)、

　　統(tǒng)一供配。這次復(fù)制的參與單位分擔(dān)整機(jī)設(shè)計(jì)和制造加工分工，協(xié)作小組組長(zhǎng)“成電”，副組長(zhǎng)“交大”，各單位技術(shù)負(fù)責(zé)人參加機(jī)械結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)、印制電路設(shè)計(jì)和器材三個(gè)專(zhuān)業(yè)小組，分頭在上海交大、哈軍工和京工領(lǐng)導(dǎo)下工作。

　　北京工業(yè)學(xué)院承擔(dān)磁芯板設(shè)計(jì)、制造，提供整機(jī)配套磁芯板，成都電訊工程學(xué)院承擔(dān)磁芯測(cè)試儀和電灼式打印機(jī)，西安軍事電信工程學(xué)院生產(chǎn)晶體管測(cè)試儀，上海交通大學(xué)負(fù)責(zé)機(jī)箱設(shè)計(jì)、制造，成品噴漆和色彩各單位自便。

　　成電成立了441-B工程領(lǐng)導(dǎo)小組：張志浩副系主任任組長(zhǎng)，周錫令為技術(shù)總負(fù)責(zé)人，程正賢主管行政事務(wù)，原均任政治協(xié)理員。工程組有上百人，其中運(yùn)控組負(fù)責(zé)人：王學(xué)均、黃安南、郭宗桂；存儲(chǔ)組負(fù)責(zé)人：袁宏春、朱景義；軟件組負(fù)責(zé)人：龔天富、許家材；外設(shè)組負(fù)責(zé)人：章鑒汀、歐慎章；電源組負(fù)責(zé)人：周明天，還有焊接組、磁芯測(cè)試組、印制工藝加工組等。

　　在主樓三層提供了五個(gè)房間，共216平方米，主樓西一層還使用了幾個(gè)房間，作為車(chē)間和工作坊。

　　成電數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的龔天富、楊聲林、陳景春、許家材、黃天發(fā)五位教師，自1964年初至1965年9月，到哈軍工參加程序開(kāi)發(fā)，為全面運(yùn)用計(jì)算機(jī)打下基礎(chǔ)。從成都到東北要在北京換車(chē)，黃天發(fā)買(mǎi)不上臥鋪車(chē)票，上車(chē)一直站到山海關(guān)才有了座位。哈軍工的教員帶著軍大衣到車(chē)站迎接，在雪花漫天飛舞的北國(guó)，讓身穿毛衣的他們一下子就感到了全身的溫暖。

　　從1965年5月至1966年4月，完成了15種單元電路重新定型和測(cè)試，直流供電電源研制，磁芯測(cè)試儀設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與調(diào)試，數(shù)以干計(jì)的晶體三極管、二極管的高溫老化及篩選，數(shù)十萬(wàn)顆記憶磁芯的測(cè)試挑選和40塊磁芯板的穿線制作，上千個(gè)脈沖變壓器的繞制與測(cè)試，插件板焊接，四百多塊插件板的

　　功能模擬測(cè)試，部件分調(diào)、整機(jī)聯(lián)調(diào)與系統(tǒng)可靠性測(cè)試等大量工作。

　　大家互通有無(wú)、同舟共濟(jì)、共克難關(guān)。三機(jī)部六院一所缺少20線插頭座，成電支援200副，成電教師周錫令巡回排除磁芯測(cè)試儀故障。缺少3AA型、3ZK型大功率晶體管，七院六所支援成電25只、上海交大15只、哈軍工15只、西軍電15只、西工大10只，哈軍工調(diào)撥一批10毫米×6毫米×5毫米脈沖變壓器磁芯，使30臺(tái)磁芯測(cè)試儀按時(shí)順利完成。

　　上海交大連續(xù)復(fù)制三臺(tái)441-B計(jì)算機(jī)，供4497部隊(duì)和七院七所使用。1966年5月，441-B機(jī)由專(zhuān)機(jī)空運(yùn)重慶，參加“全國(guó)儀器儀表新產(chǎn)品展覽會(huì)”西南地區(qū)展，觀眾對(duì)計(jì)算機(jī)性能驚嘆不已。441-B晶體管計(jì)算機(jī)終于在成電運(yùn)行起來(lái)，這是西南地區(qū)第一臺(tái)全晶體管通用數(shù)字計(jì)算機(jī) [7]

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