计算机的发展通常分为四代,每一代的核心技术、硬件特征和应用领域均有显著突破,共同推动从庞然大物到智能设备的演进。
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第一代(1940s-1950s):电子管计算机
以真空管为核心元件,体积庞大、耗能高且易发热,代表机型如ENIAC。主要用于军事和科学计算,编程依赖机器语言或汇编语言,运行速度慢且可靠性较低。 -
第二代(1950s-1960s):晶体管计算机
晶体管取代电子管,体积缩小、能耗降低,性能显著提升。高级编程语言(如FORTRAN)出现,应用扩展至商业和工业领域,例如IBM 1401系列。 -
第三代(1960s-1970s):集成电路计算机
集成电路(IC)将多个元件集成到单一芯片上,计算机进一步小型化、成本降低。操作系统(如UNIX)诞生,支持多任务处理,典型代表为IBM System/360。 -
第四代(1970s至今):超大规模集成电路计算机
微处理器问世,计算机进入个人化时代(如PC、智能手机)。性能呈指数级增长,人工智能、云计算等新技术涌现,彻底改变社会生产和生活方式。
计算机的代际划分体现了技术迭代的累积效应,未来量子计算或生物计算可能开启第五代革命,持续拓展人类能力的边界。