1.1　计算机的发展

1946年2月，世界上第一台电子计算机诞生于美国宾夕法尼亚大学，它的名字叫ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer）。它使用了18 800多个真空电子管，重量达30吨，占地面积170平方米，每秒钟可进行5 000次加法运算。虽然现在看来其结构还不够合理、功能不够完善、运算速度慢、操作比较麻烦，但它标志着人类从此进入了电子计算机的时代。

电子计算机的理论模型是由英国的数学家图灵（Alan Mathison Turing，1912-1954）在1936年发表的一篇名为《论可计算机数及其在判定问题中的应用》论文中奠定的基础。因此，美国计算机协会（ACM）在1966年纪念电子计算机诞生20周年之际，决定设立计算机界的第一个奖项——“图灵奖”（又被称为计算机界的诺贝尔奖），以纪念这位计算机科学理论的奠基人。

从第一台计算机的问世以来，经历了70多年的时间。这在人类历史上仅仅是短暂的一瞬，但计算机的发展却经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路等四代。

1．第一代：电子管计算机（1946—1957年）

采用电子管作为基本器件、内存采用磁鼓、外存采用磁带、纸带、卡片等。它体积大、耗电多、可靠性差、速度慢，主要用于数值计算。

2．第二代：晶体管计算机（1958—1964年）

采用晶体管作为基本器件，内存使用磁芯，外存采用磁盘和磁带；运算速度大大提高，不仅用于数值计算，还用于数据处理。

3．第三代：集成电路计算机（1965—1970年）

采用集成电路作为基本器件，因此体积小、功耗低、速度快、可靠性也相应地提高，这就促进了计算机的应用范围进一步扩大。应用于科学计算、数据处理、过程控制等领域。

4．第四代：大规模集成电路计算机（1971年至今）

采用大规模集成电路作为逻辑开关元件，内存采用半导体存储器，外存采用磁盘、光盘；体积、重量、价格大幅度降低；运算速度达到每秒几十亿次以上。计算机的应用领域进一步扩大，尤其是信息处理领域。

随着大规模集成电路的迅速发展，计算机进入大发展时期，通用机、巨型机、小型机、微型机以及工作站都得到了广泛的应用。