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计算机发展的四个阶段

1946 年,世界上公认的第一台电子计算机诞生于美国宾夕法尼亚大学,名为 ENIAC(中文名:埃尼阿克)。它由 18000 多个电子管等元器件组成,占地 170 多平方米,相当于 3 个教室那么大,重 30 多吨。它每秒只能做大约 5000 次加法运算。

我们把这种主要由电子管组成的计算机称为第一代计算机(见图 1a)。

1954 年,美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管电路的计算机,取名 TRADIC(催迪克),里面装有 800 多个晶体管。它的体积只有 ENIAC 的百分之一,但运算速度大大增加,每秒可达 10 万次。

我们把这种主要由晶体管组成的计算机称为第二代计算机(见图 1b)。

又过了几年,随着电子技术的发展,科学家们把中小规模的集成电路装在计算机身体里面,用来代替之前的晶体管。这样计算机的体积变得更小了,运算的速度却更快了,达到了每秒几百万次。

我们把这种主要由集成电路组成的计算机称为第三代计算机(见图 1c)。

大约到 1970 年,计算机家族最年轻的成员诞生了,这就是身体里装着大规模/超大规模集成电路(见图 1d)的计算机——第四代计算机。它的运算速度可以达到每秒上亿次,体积也更加小巧了。目前我们在学校和家里使用的台式机、笔记本电脑、掌上电脑(PDA)和平板电脑(如苹果 iPad)等就是这种计算机。

四代计算机示意图
图 1:四代计算机示意图