1.2.1　计算机的发展简史

从第一台电子数字计算机诞生至今已有70多年的历史，计算机的发展速度突飞猛进，给人类社会带来了巨大的变化。计算机的发展经历了四代发展历程，每一代计算机的变革在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。

根据制造电子计算机采用的物理器件的不同，可以将计算机的发展过程分成如下几个阶段。

1.第一代计算机（1946—1957）

第一代计算机的硬件主要采用电子管，一个电子管的体积和成人一个指头的体积近似，而一台计算机需要许多的电子管。所以，这时的计算机体积非常庞大，价格也很高，运算速度每秒仅几千次；使用机器语言与符号语言编制程序。计算机只能在少数尖端领域中应用，主要用于军事和科学计算。虽然第一代计算机与今天的计算机无法相比，但是它的诞生奠定了计算机发展的基础，对以后计算机的发展产生了深远影响。

2.第二代计算机（1958—1964）

第二代计算机的硬件主要采用晶体管，外围设备采用磁盘、磁带，运算速度为每秒几十万次。晶体管的体积较电子管的体积小，因此晶体管计算机的体积较电子管计算机的体积小了很多。体积的缩小及相关技术的发展，使计算机运算速度提高，存储容量增大，功耗降低，可靠性提高。晶体管是用半导体材料制造的，半导体材料便于控制并且功耗很低，集成度的提高有很大的发展空间，因此这一时代为未来计算机的迅速发展铺平了道路。在软件方面提出了操作系统的概念，开始使用FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序语言。第二代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理，并逐渐应用于工业控制领域。

3.第三代计算机（1965—1971）

第三代计算机的硬件主要采用中、小规模集成电路，用半导体存储器代替了磁心存储器。运算速度可达每秒几十万次到几百万次。集成电路是把若干个元件集成在一个指关节大小的半导体基片上，并进行封装，具有一定功能的电子电路。开始时，集成电路的集成度比较低，称为小规模集成电路。随后集成电路的集成度提高了很多，称为中规模集成电路。在这个时期，计算机系统软件也有了很大发展，出现了操作系统和会话式语言，以及结构化程序设计的方法。计算机向标准化、多样化和通用化方向发展，并开始应用于各个领域。

4.第四代计算机（1972年至今）

第四代计算机的硬件主要采用大规模与超大规模集成电路。单就集成度来说，这一时代和第三代相比，除集成度进一步提高外，没有太大的差别。但是，由于大规模、超大规模集成电路技术的发展，可以把整个处理器制造在一个指关节大小的芯片上，因此计算机的体系结构和构成方式有了很大的发展。计算机的各种性能都得到了大幅度的提高，运算速度从每秒几百万次到亿万次以上。操作系统不断完善，计算机软件产业高度发展，层出不穷，计算机进入了人们生产、生活的各个方面。微型机的产生为计算机的普及奠定了基础，计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。