計算機的發展史，“世界上第一臺計算機比一輛卡車還大”

2o世紀初，電子管的出現為電子計算機的發展奠定了基礎。隨著電子技術的飛速

發展，計算機開始了由機械向電子時代的邁進。

1935年，IBM推出IBM 601機·這是一臺能在一秒鐘算出乘法的穿孔卡片計算

機。這臺機器無論在自然科學還是商業意義上：都具有重要的地位。總共製造了1500臺。

IBM601

1936年·英國數學家艾倫·圖靈發表了一篇著名的論文《論數字計算在決斷難題中的應用》在這篇論文中圖靈提出了“通用機械（Universal Machine）”的構想，即被後人稱之為”圖靈機“的數學模型。這一理想的計算裝置結構十分簡單，但運算能力極強，可計算所有的計算函式，能夠閱讀和執行程式。雖然是理想中的計算機，但是正如飛機的真正成功得力於空氣動力學一樣，圖靈的這一思想奠定了整個現代計算機的理論基礎。圖靈在計算方面的思想超越了他所在的時代，他不僅是現代計算機設計思想的刨始人，還被稱為”人工智慧之父。為了紀念他在計算機領域建立的開創性功績，美國計算機協會於1966年設立了。圖靈獎。，表彰對計算機事業作出重要貢獻的人。

1942年，美國愛荷華少州立學院數學系教授文森特·阿特納索夫和他的學生貝利設計了“阿特納索夫一貝利計算機（ABC）”。當時，ABC只是一個樣機，有300個電子管，能做加法和減法運算，以鼓狀電容器來儲存300個數字，15秒能進行一次運算。1942事，太平洋戰爭爆發，阿特納索夫應徵入伍，ABC的研製工作被迫中斷。但是ABC的邏輯結構和電子電路的設計思想卻為後來電子計算機的研製工作提供了極大的啟發。

1946年2月，美國陸軍軍械部和賓夕法尼亞大學莫爾學院聯合向世界宣佈ENIAC的誕生，它由18000個電子管、70000個電阻、10000個電容、1500個繼電器、6000多個開關構成，佔地面積170平方米，重30噸，耗電量150千瓦，造價48萬美元，每秒執行5ooo次加法或4oo次乘法，是繼電器計算機的1000倍、手工計算的20萬倍，它的問世從此揭開了電子計算機發展的序幕。ENIAC以真空管取代繼電器，採用了更多的電子管，提高運算能力但是他的設計思想基本來源於ABC，只是他的負責人莫力克和艾克特在製造ENIAC後立刻申請了專利，這個專利導致了歷史事件——ABC和ENIAC之間長期的“世界第一臺電子計算機”之爭。1973年，美國明尼蘇達地區法院給出正式宣判，從法律上認定了阿特納索夫是真正的現代計算機的發明人。雖然莫克利失去了專利，但是他們完整的製造出了真正意義上的電子數字計算機。

ENIAC

馮·諾依曼在參與ENIAC的研製過程中，發現了許多問題。1945年6月，馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人，聯名發表了EDVAC草案。報告中提出EDVAC機器由運算器、邏輯控制器、儲存器、輸入和輸出裝置五個部分組成，並用二進位制替代十進位制運算，基本工作原理是儲存程式和程式控制。這種體系結構一直延續至今，成為現代計算機的通用結構，EDVAC是第一臺現代意義的通用計算機，也因此將此類計算機稱為“馮·諾依曼結構計算機”。直到1951年，在極端保密情況下，馮·諾依曼主持的EDVAC計算機才宣告完成，它不僅可應用於科學計算，還可用於資訊檢索等領域。從此，現代計算機開始了以電子器件為標誌的發展階段。

第一代電子管計算機1946-1957年）

該階段的計算機以電子管作為基本電子元件，使用真空電子管和磁鼓儲存資料，

主要用於數值計算。由於其體積大、耗電量多、價格貴，而且執行速度和可靠性都不

高，使計算機的應用受到了很大限制。代表機器有EDVAC、EDSAC、UNIVAC。 IBM650。 IBM709 等。

EDVAC

第二代電晶體計算機（1957-1964年）

該階段的計算機以電晶體作為基本電子元件，以磁芯作為主儲存元件。1948年，電晶體發明代替了體積龐大的電子管，使得電晶體計算機體積小、速度快、功耗低、效能更穩定，成功地用於商業用途。在這一時期出現了更高階的COBOL和F0RTRAN等語言，使計算機程式設計更容易，隨之軟體產業由此誕生。代表機器有UNIVAC II。 IBM-7094。 CDC7600 等。

IBM-7094

第三代積體電路計算機（1964-一1972年）

該階段的計算機採用中小規模積體電路SSI。MSl）。1958年，德州儀器的工程師Jack Kilby發明了積體電路（ic），將更多的元件整合到單一的半導體晶片上，使計算機變得更小、功耗更低，速度更快。積體電路計算機採用半導體儲存器作為主儲存器，系統採用微程式技術與虛擬儲存技術，並開始使用多種高階語言和作業系統。由於其電路整合度高、功能增強、價格合理、計算機在應用方面出現了質的飛躍。代表機器有IBM-360系列、Honeywe116000系列、富士通F2130系列。

IBM-360

第四代大規模、超大規模積體電路計算機（1972年至今）

該階段的計算機以大規模、超大規模積體電路作為基本電子元件。從大規模積體電路LSI可以在一個晶片上容納幾百個元件，到80年代超大規模積體電路VLSI可容納幾十萬個元件、至後來極大規模積體電路ULSI將數字擴充到百萬級。主儲存器採用高整合度半導體儲存器，運算速度可達每秒幾百萬次甚至上億次基本運算。軟體方面，出現了資料庫系統、分散式作業系統等，網路軟體大量湧現，計算機網路進人普及時代，計算機應用軟體的開發異軍突起。

第五代計算機

第五代計算機是為適應未來社會資訊化的要求而提出的，與前四代計算機有著本質的區別，是計算機發展史上的一次重要變革。隨著計算機應用領域的不斷擴大，以電子器件標誌計算機的發展階段，這種劃分已不能反映計算機的發展現狀。1981年1o 月，日本首先向世界宣告開始研製第五代計算機。第五代計算機是指把資訊採集、儲存、處理、通訊同人工智慧結合在一起的智慧計算機系統，達到人一機之間可以直接透過自然語言（聲音、文字）或圖形影象交換資訊的狀態。

目前，計算機還是以半導體積體電路為基礎，科學家們正在努力研究基於其他材料的計算機，如量子計算機、光子計算機、分子計算機等。

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