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计算机往事

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电子计算机的诞生

机械计算机(此路不通)
  • 17 世纪 滚轮式加法器
  • 19 世纪 差分机
电子计算机
  • 继电器时代(1937-1946)
  • 电子管时代(1946-1958)
  • 半导体集成电路时代(1958 - 至今)

ENIAC 参数
  • 服役时间:1946 ~1955 年。

  • 类型:电子通用计算机

  • 运算方式:十进制(Decimal)电子计算

  • 真空管数量:约 17,468 个

  • 继电器数量:约 7,200 个

  • 存储器:20 个累加器(每个 10 位),初级纸带存储

  • 逻辑速度:加法约 0.2 毫秒,乘法约 2.8 毫秒

  • 体积:约 9 × 15 × 2.5 米,占地超过 150 m2m^2

  • 重量:约 30 吨

  • 功耗:约 150 kW

  • 编程方式:插线板和开关编程

  • 应用:导弹弹道计算、核武器实验计算等

  • 稳定性:差。几乎每天都在烧坏晶体管。

  • 造价 💲:数百万美元

计算机的发展趋势

1940s:电子计算机的诞生

  • 1946:ENIAC 建成,第一台通用电子计算机(真空管)。
  • 1949:EDSAC 运行,存储程序计算机的实现。

1950s:从真空管到晶体管

  • 1951:UNIVAC I,第一台商用计算机。
  • 1956:IBM 305 RAMAC,首台配备硬盘的计算机。
  • 晶体管逐渐替代真空管,计算机更可靠、更小。

1960s:大型机与小型机

  • 1964:IBM System/360,奠定大型机标准。
  • 1965:DEC PDP-8,第一台成功的商用小型机。
  • 1969:ARPANET 建立,互联网雏形。
  • 1969:UNIX 操作系统诞生。

1970s:微处理器与个人计算机萌芽

  • 1971:Intel 4004,第一颗微处理器。
  • 1973:Xerox Alto,图形界面个人电脑雏形。
  • 1975:Altair 8800,激发了个人电脑浪潮。
  • 1976:Apple I,早期个人电脑。

4004 参数
  • 发布年份:1971 年
  • 位数:4 位处理器
  • 性能:每秒约 46,000 次加法(比 ENIAC 快一个数量级以上)
  • 寿命:理论可达上百年。
  • 指令集:46 条指令
  • 晶体管数量:约 2,300 个
  • 功耗:不到 1 瓦
  • 应用场景:计算器、POS 机等早期电子设备
  • 售价 💲:60 美元

1980s:个人电脑普及

  • 1981:IBM PC 推出,成为行业标准。
  • 1984:Apple Macintosh,推广图形界面。
  • 1989:WWW(万维网) 概念提出。

1990s:互联网与多媒体

  • 1991:Linux 内核发布。
  • 1993:Mosaic 浏览器,推动互联网普及。
  • 1995:Windows 95 发布,个人电脑进入家庭。
  • 1997:IBM 深蓝 战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。

2000s:移动与社交

  • 2001:iPod 发布,标志个人数字设备普及。
  • 2004:Facebook 创立,社交网络兴起。
  • 2007:iPhone 发布,智能手机时代开启。
  • 2008:Google Android 进入市场。
  • 云计算逐渐普及。

2010s:智能化与大数据

  • 2011:IBM Watson 在《Jeopardy!》答题节目中胜出。
  • 2012:深度学习 突破,ImageNet 图像识别超越人类。
  • 2016:AlphaGo 战胜围棋世界冠军李世石。
  • 移动互联网、大数据、人工智能快速发展。

2020s(前期):AI 与无处不在的计算

  • 人工智能、大模型(GPT 系列)成为核心突破口。
  • 5G、云计算、边缘计算加速普及。
  • 计算机无处不在(智能手机、IoT、车载、可穿戴设备)。

得益于集成电路技术的发展,50 年来 CPU 集成度扩大了接近亿倍!

半导体行情

半导体市场规模

根据世界半导体贸易统计组织 (WSTS)数据显示,2024 年全球半导体市场规模达到 6430 亿美元( 4.7 万亿元),同比增长 19.8%,而 2025 年预计将进一步提升至 6971 亿美元,同比增长 9.7%。


目前我国厂商在高端芯片领域实力还不足。

在中低端市场,我国 2024 年出口芯片总额已超过万亿,产业链正在国产化。

华泰证券报告显示,去胶、热处理和清洗等半导体工艺环节设备国产化率相对较高(约大于 30%),刻蚀设备、薄膜沉积等环节也正在快速缩小与国外先进水平的差距,国产化率达到 20%。

操作系统的发展

【计算机博物志】PC 操作系统 40 年:潮起与潮落
操作系统发展史
Windows 历代规格

选择第一台笔记本电脑

许多人购买第一台的电脑都是笔记本,而笔记有两个阵营可以选择:

  • Windows笔记本:可以安装 Windows 和 Linux 系统。推荐。
  • MacBook:只支持macOS 软件,可以使用的较少。慎选。
系统推荐度
Windows 11/1090%电脑用户(软件支持最多,覆盖各行各业。游戏支持也最多。)
macOS20%电脑用户(软件支持较少,游戏较少。视频剪辑有加成。)
Linux(Debian)5%电脑用户(软件支持最少,游戏较少。编程有加成。)
软件生态对比
用途常用软件WindowsmacOSLinux胜任
办公Word、Excel、PPT🟢🟠Windows
Access、Publisher🟢Windows(独占)
专业办公软件(财务、报税类)🟢🟠Windows(多为 Windows 独占)
修图Adobe Photoshop🟢🟢-
图纸设计AutoCAD🟢🟠Windows 更好
3D 建模3ds Max、solidworks🟢Windows 更好
3D 动画Maya🟢🟠🟠Windows 更好
视频剪辑Final Cut Pro(苹果开发)🟢macOS
Kdenlive(开源视频剪辑)🟠🟠🟢Linux
音乐制作Logic Pro(苹果开发)🟢macOS
编程软件VSCode、WebStorm🟢🟢🟢
笔记软件Typora、思源笔记、obsidian🟢🟢🟢
XMind 思维导图🟢🟢🟢Windows 更好
截屏PixPin🟢🟠Windows 更好
录屏OBS Studio🟢🟠🟠Windows 更好
通讯微信 / QQ🟢🟠🟠Linux 上功能最弱
浏览器Chrome / Firefox🟢🟢🟢-
游戏Steam 游戏平台🟢🟠🟠Windows 游戏生态最佳
NS 模拟器🟢-
驱动程序打印机/扫描仪等🟢🟠🟠Linux 依赖开源驱动
特色GNOME / KDE 桌面环境🟢Linux(特色)
包管理器(apt/dnf/pacman)🟢Linux(特色)
命令行支持🟠🟠🟢Linux

🟢 = 完整版

🟠 = 阉割版

⚫ = 不支持

个人体验
  • 界面风格:Linux KDE 桌面 = Windows 风格,Linux gnome 桌面 = macOS 风格
  • 操作逻辑:Windows 和 Linux 简单易上手,自定义程度高。macOS 操作逻辑不贴合大多数人使用习惯,自定义程度低,需要用户自适应。
  • 鼠标:Windows 使用罗技 master 体验很好。
  • 键盘:主流的机械键盘在 Windows 和 Linux 上用起来体验很好。macOS 键盘操作逻辑复杂。
  • 学习成本:Windows < Linux < macOS