计算机发展至今共分为四代,核心划分依据是逻辑元件的迭代:电子管(第一代)、晶体管(第二代)、集成电路(第三代)、大规模/超大规模集成电路(第四代)。每一代在体积、速度、能耗和应用领域上均有突破性进展,从军事科学计算逐步渗透至日常生活,奠定了现代信息社会的基础。
-
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。机器语言编程,体积庞大且功耗极高,主要服务于军事和科学计算,但为后续技术奠定了基础。 -
第二代晶体管计算机(1958—1964年)
晶体管取代电子管,磁芯存储器和磁盘外存普及,运算速度跃升至每秒数十万次。高级语言(如FORTRAN)和操作系统雏形出现,应用扩展至工业控制和事务处理,可靠性显著提升。 -
第三代集成电路计算机(1964—1970年)
中小规模集成电路实现元器件微型化,运算速度达每秒千万次。分时操作系统和结构化编程兴起,计算机走向通用化,文字处理、图形图像等新领域被开拓。 -
第四代大规模集成电路计算机(1970年至今)
微处理器诞生推动计算机微型化与普及,超大规模集成电路使运算速度突破亿次/秒。数据库、网络技术和面向对象语言快速发展,应用场景覆盖科学计算、家庭娱乐及人工智能。
当前计算机技术仍处于第四代范畴,但第五代(智能计算)的研究已起步。理解计算机代际演进,有助于把握技术变革规律,预见未来数字化趋势。