计算机的四个阶段分别是电子管计算机(1946-1958)、晶体管计算机(1958-1964)、集成电路计算机(1964-1970)和大规模集成电路计算机(1970至今)。 这四个阶段以核心元器件的革新为标志,推动计算机从庞然大物演变为高效便携的智能工具,运算速度提升超万亿倍,体积缩小至百万分之一,应用领域从军事科学扩展到全民生活。
- 电子管时代(1946-1958):以ENIAC为代表,采用真空电子管为核心元件,体积如房间大小,耗电惊人(150千瓦),运算速度仅每秒数千次。可靠性低且维护频繁,主要用于军事和科学计算,如氢弹模拟需20分钟完成局部计算。
- 晶体管时代(1958-1964):晶体管取代电子管,体积缩小至衣柜大小,功耗降低90%,速度跃升至每秒百万次。IBM 7090可在1分钟内完成氢弹全模型计算,应用扩展至事务处理和工业控制。
- 集成电路时代(1964-1970):中小规模集成电路实现元件微型化,运算速度达每秒千万次,成本大幅下降。操作系统和数据库技术兴起,计算机进入文字处理和辅助设计领域,通用性显著增强。
- 超大规模集成电路时代(1970至今):微处理器(如Intel 4004)推动计算机微型化,速度突破每秒万亿次。互联网革命兴起,个人电脑普及,应用场景覆盖社会生活各领域,并催生人工智能等新一代技术。
当前,我们正处于第四代计算机的深化期,同时第五代智能计算机的探索已崭露头角。理解这四个阶段,不仅能把握技术演进脉络,更能预见未来计算的可能性。