第一代至第四代计算机依次是电子管计算机(1946-1957)、晶体管计算机(1957-1964)、集成电路计算机(1964-1971)和超大规模集成电路计算机(1971至今)。 四代技术革新推动计算机从庞然大物演变为现代智能设备,核心差异在于基础元件、体积、性能及应用场景的跨越式升级。
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第一代电子管计算机
以真空电子管为核心元件,代表机型ENIAC重达30吨,运算速度仅每秒5000次。功耗极高且故障频繁,主要用于军事和科学计算,如弹道轨迹分析。 -
第二代晶体管计算机
晶体管替代电子管使体积缩小80%,可靠性提升。IBM 7090等机型实现每秒百万次运算,应用扩展至商业数据处理和早期编程语言(如COBOL)开发。 -
第三代集成电路计算机
硅芯片集成数千晶体管,IBM System/360系列首次实现兼容性设计。操作系统成熟(如UNIX),支持多任务处理,推动计算机进入企业和科研领域。 -
第四代超大规模集成电路计算机
微处理器诞生(如Intel 4004),单个芯片可集成数十亿晶体管。个人电脑(PC)、智能手机普及,性能指数级增长,并衍生出人工智能、云计算等现代技术生态。
四代演进本质是元件微型化与计算效率的突破,未来量子计算或开启第五代革命。