计算机、操作系统和编程语言一、计算机发展史

在第二次世界大战中，美国政府寻求计算机来开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究和发展。1944 年，霍华德·艾肯（ ）开发了一种全电子计算器编程语言发展史，可以为美国海军绘制弹道图。这台机器被称为 Mark Ⅰ，它只有一个足球场的一半大小，并包含 500 英里的电线。它使用电磁信号来移动机械部件。速度很慢（3到5秒可以算出1次），适应性很差。用于专业领域，但它可以执行基本的算术运算以及一些复杂的方程。

1946年2月14日，美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（And）在宾夕法尼亚大学问世。它是由美国奥伯丁武器试验场为满足弹道计算需要而开发的。这个计算器使用一个80英尺×8英尺大小的管子，重28吨，耗电量——每秒钟可以进行5000次加法运算，成本约为美元。

1、第一代：电子管数码机（1946—1958）

（1）在硬件上，逻辑元件为真空管，主存储器为水银延迟线管，数字计算机，阴极射线示波器静电存储器，磁鼓，磁芯；外部存储器是磁带，软件方面使用机器语言和汇编语言，应用领域主要是军事和科学计算。

（2）的特点是体积大，功耗高，可靠性差。速度慢（一般每秒几千到几万次），价格昂贵，但为以后的计算机发展奠定了基础。

2、第二代：晶体管数码机（1958-1964）

（1）应用领域主要是科学计算和事务处理，已经开始进入工业控制领域。

（2）的特点是体积减小，能耗降低，可靠性提高，计算速度提高（一般每秒10万次，最高可达300万次），性能相比第一代计算机有很大的提升。

3、第三代：集成电路数码机（1964-1970）

（1） 硬件方面，逻辑元件采用中小型集成电路（MSI、SSI），主存依然采用磁芯。软件方面，分时操作系统和结构化大规模规划方法已经出现。

（2）的特点是速度更快（一般每秒几百万到几千万次），可靠性显着提高，价格进一步下降，产品走向通用化、系列化、标准化，等应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

4、第四代：大规模集成电路机（1970年至今）

（1）在硬件方面，逻辑组件采用大规模和超大规模集成电路（LSI和VLSI）。在软件方面，数据库管理系统、网络管理系统、面向对象语言出现了。

（2）特点是1971年世界上第一台微处理器诞生于美国硅谷，开创了微型计算机的新时代。应用领域来自科学计算领域。

二、UNIX操作系统和C语言的由来

由于计算机电路中包含的信息来自电信号，为了便于区分高压和低压编程语言发展史，早期的操作者使用带孔的纸带将程序输入计算机进行编译（用于纸点） ，点代表1或0，是二进制的。汇编语言出现的背后，操作者每个人都有一本小册子（ ），开发者非常非常辛苦。

最早的二进制语言，例如：

1、0000,0000,000000010000 代表 LOAD A, 16   ## 表示将16存入A寄存器（可以将寄存器理解为内存或者硬盘）
2、0000,0001,000000000001 代表 LOAD B, 1    ## 表示将1存入B寄存器
3、0001,0001,000000010000 代表 STORE B, 16	 ## 表示将16存入B寄存器

汇编语言示例：

1、UNIX操作系统的出现

1960年代，贝尔实验室研究员肯（Ken ）发明了B语言，并用B编写了一个游戏。为了玩自己的游戏，他在老板身后找到了一台闲置的机器。PDP-7（机号），但是这台机器没有操作系统（简称OS），于是他开始为PDP-7开发OS。后来，他将自己开发的操作系统命名为 UNIX。

1971年，我的同事DM（Rich）也想玩这个游戏，于是决定与他们合作，两人共同开发了UNIX。他当时的主要工作是提高B语言。

终于在1972年，改进的B语言诞生了，C语言，以BCPL（Base）的第二个字母命名（BCPL也是一种语言，B语言是通过改进BCPL而诞生的）。

汤普森（左）和里奇（右）：

2、编程语言简史

C语言、C语言的由来、与C语言相似的程序设计语言简要概括如下：

1、CPL（Combined Programming Language） - 1963
### CPL是1963年剑桥大学发明的
2、BCPL（Base Combined Programming Language） - 1967
### 剑桥的Matin Richards 对CPL做了简化，推出了BCPL
3、B（B Programming Language） - 1969
### 贝尔实验室的Ken Thompson（肯·汤普森） 对BCPL又做了改进，设计出了简单的且接近硬件的B语言，用B语言写了第一个UNIX OS
3、C（C Programming Language） - 1972
### 贝尔实验室的Dennis MacAlistair Ritchie（D.M.Ritchie - DM里奇）在B的基础上设计出了C语言。C 保持了B的优点（精炼、接近硬件），又克服了他的缺点（过于简单，数据无类型）
4、C++（C plus plus Programming Language） - 1983
### 还是贝尔实验室的人，Bjarne Stroustrup（本贾尼·斯特劳斯特卢普） 在C语言的基础上推出了C++，它扩充和完善了C语言，特别是在面向对象编程方面。一定程度上克服了C语言编写大型程序时的不足。
5、Python - 1989
### 1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆（Gudio van Rossum，我们称他为“龟叔”）为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发一个新的解释程序，作为ABC语言的继承，他创造了Python语言，并用C语言写出了Python语言的解释器CPython。之所以选择Python作为这么程序语言的名字，是因为龟叔是BBC电视剧——Monty Python's Flying Circus的粉丝。
6、Java（Java Programming Language） - 1995
### Sun公司的Patrick Naughton的工作小组研发了Java语言，主要成员是James Gosling（詹姆斯·高斯林）
7、C#（C Sharp Programming Language） - 2000
### Microsoft公司的Anders Hejlsberg（安德斯·海尔斯伯格）发明了C#，他也是Delphi语言之父。