计算机的发展经历了四代重大技术革新,从占据整间屋子的电子管机器,到如今可握于掌心的超大规模集成电路设备,每一代都带来体积缩小、性能跃升和成本下降的突破,彻底重塑了人类社会的计算方式。
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第一代电子管计算机(1946-1958年)
以ENIAC为代表,使用真空电子管和磁鼓存储器,运算速度仅每秒数千次,体积庞大且功耗极高,主要用于军事和科学计算。机器语言编程和有限的可靠性是这一代的典型特征。 -
第二代晶体管计算机(1958-1964年)
晶体管取代电子管后,计算机体积缩小至冰箱大小,速度提升至每秒数十万次。高级语言(如FORTRAN)和早期操作系统的出现,使其扩展到商业数据处理和工业控制领域。 -
第三代集成电路计算机(1964-1970年)
中小规模集成电路将数百个元件集成到单一芯片,运算速度突破每秒千万次。分时操作系统和结构化编程的普及,推动计算机进入文字处理、图形设计等民用领域。 -
第四代大规模集成电路计算机(1971年至今)
微处理器和超大规模集成电路技术使计算机性能呈指数级增长,成本大幅降低。个人电脑、互联网和移动设备的爆发,让计算能力渗透到日常生活的每个角落。
从军事专用到全民普及,计算机的代际演进印证了“摩尔定律”的精准预测。未来量子计算和生物芯片等技术的突破,或将开启全新的“第五代”篇章。