计算机发展史

一、计算机的诞生与早期发展

（一）ENIAC的问世

1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学，一台具有划时代意义的机器——ENIAC（电子数字积分计算机）诞生了。它由美国军方定制，旨在满足奥伯丁武器试验场计算弹道的迫切需求。ENIAC的运算速度之快令人惊叹，每秒可执行5000次加法或400次乘法，相较于使用继电器运转的机电式计算机快了1000倍，更是手工计算速度的20万倍。它的出现，不仅为战争中的炮弹精准射击提供了强有力的技术支持，还推动了科学研究、商业计算等众多领域的计算方式变革，开启了人类社会的信息化进程，标志着电子计算机时代的到来。

（二）EDVAC与冯·诺依曼原理

在ENIAC的基础上，EDVAC（电子离散变量自动计算机）实现了重大改进，其中最核心的贡献便是采用了二进制存储程序，这一概念由冯·诺依曼提出，后被称为冯·诺依曼原理。该原理将程序指令和数据以二进制形式统一存储在计算机内部，使程序能够控制计算机的运行。这一设计思想的提出，极大地提高了计算机的工作效率和灵活性，为后续计算机的设计提供了科学、合理的指导，被誉为“计算机发展史上的一个里程碑”，真正标志着电子计算机时代的开始。

二、计算机发展的四个阶段

（一）第一代：电子管计算机（1946-1958）

在这一阶段，电子管作为计算机的主要元器件，虽然使得计算机的体积庞大、耗电多、散热困难，但其运算速度相较于之前的机电式计算机有了质的飞跃。代表性的计算机有ENIAC和UNIVAC。ENIAC的诞生开启了电子计算机时代，而UNIVAC则是第一台投入商业使用的计算机，主要用于人口普查、会计核算等任务，进一步推动了计算机在社会各领域的应用。

（二）第二代：晶体管计算机（1959-1964）

晶体管的发明为计算机的发展带来了革命性的变化。相较于电子管，晶体管具有体积小、功耗低、发热少、可靠性高等优点。这一阶段的计算机，如IBM 7090、UNIVAC 1107等，体积和功耗大幅降低，运算速度进一步提升，使得计算机的应用范围更加广泛，开始进入科研、工程、商业等更多领域，为后续计算机技术的进一步发展奠定了坚实基础。

（三）第三代：中小规模集成电路计算机（1965-1970）

集成电路技术的出现，使得计算机的性能得到了显著提升。中小规模集成电路将多个电子元件集成在一个芯片上，极大地缩小了计算机的体积和功耗，提高了运算速度和可靠性。IBM System/360系列计算机是这一阶段的代表作，它采用了统一的体系结构，使得不同型号的计算机能够兼容使用，极大地促进了计算机的普及和应用。

（四）第四代：大规模和超大规模集成电路计算机（1971至今）

大规模和超大规模集成电路技术的发展，为计算机的性能提升带来了飞跃性的变化。微处理器的出现，使得计算机的运算速度、存储容量和可靠性都得到了极大的提高，体积也越来越小，功能越来越强大。个人计算机、工作站、超级计算机等都是这一阶段的产物，计算机的应用领域进一步拓展，渗透到了人们生活的方方面面，从科学研究、工业生产到日常办公、娱乐生活，计算机都发挥着不可或缺的作用。

三、我国计算机事业的发展

（一）起步阶段（1956-1960年代）

我国计算机事业起步较晚，但起点很高。1956年，国家制定了《1956—1957年科学技术发展规划》，将计算机技术作为重点发展领域之一。在国家的高度重视和大力支持下，我国计算机事业取得了显著进展。1958年，成功仿制了DJ103和104电子管通用计算机，这不仅标志着我国具备了自主研制计算机的能力，也为后续计算机技术的发展奠定了基础。

（二）发展阶段（1970-1980年代）

进入20世纪70年代，我国计算机事业进入了快速发展阶段。在硬件方面，研制出了多种型号的计算机，如109乙、150等，这些计算机在国防、科研、工业等领域发挥了重要作用。同时，我国还开始生产集成电路，为计算机的进一步发展提供了关键技术支持。软件方面，也取得了一定的进展，开发了一些应用软件和操作系统，满足了部分行业的需求。

（三）突飞猛进阶段（1990年代至今）

随着改革开放的深入和科技水平的不断提高，我国计算机科学技术进入了突飞猛进发展的新阶段。在硬件制造方面，我国企业逐渐掌握了先进的计算机制造技术，生产出了性能优越的计算机产品，如联想、华为等品牌的计算机在市场上占据了重要地位。软件开发方面，也取得了长足进步，开发出了大量具有自主知识产权的软件产品，如阿里巴巴的电子商务平台、腾讯的社交软件等，这些软件在全球范围内都具有很高的知名度和影响力。此外，我国在网络技术、人工智能、大数据等领域也取得了显著成就，为计算机事业的发展注入了新的活力。

四、微型计算机的发展

（一）1971-1973年：4位或低档8位微型计算机

这一阶段的微型计算机主要以4位或低档8位微处理器为核心，功能相对简单，主要用于简单的数据处理和控制任务。代表产品有Intel 4004、Intel 8008等。Intel 4004是世界上第一款商用微处理器，它的出现为微型计算机的发展奠定了基础，使得计算机的体积和成本大幅降低，为计算机的普及提供了可能。

（二）1974-1977年：微型计算机的发展和改进阶段

在这一阶段，微型计算机的性能得到了进一步提升，出现了更高性能的微处理器，如Intel 8080、Zilog Z80等。这些微处理器的运算速度更快、功能更强大，使得微型计算机能够处理更复杂的任务，应用领域也逐渐扩大。同时，这一阶段还出现了一些经典的微型计算机产品，如Altair 8800、TRS-80等，它们为个人计算机的发展提供了重要的参考和借鉴。

（三）1978-1983年：16位微型计算机的发展阶段

16位微处理器的出现，使得微型计算机的运算能力和数据处理能力大幅提高。代表产品有Intel 8086、Motorola 68000等。Intel 8086是x86架构的开山之作，它采用了16位设计，运算速度和数据处理能力都比之前的8位微处理器有了质的飞跃，为后续个人计算机的发展奠定了坚实基础。这一阶段的微型计算机开始广泛应用于商业、科研、教育等领域，推动了计算机的普及和应用。

（四）1984-1992年：32位微型计算机的发展阶段

32位微处理器的使用，使得微型计算机的性能进一步提升。代表产品有Intel 80386、Intel 80486等。这些微处理器具有更高的运算速度和更大的寻址空间，能够支持更复杂的操作系统和应用程序，使得微型计算机的应用领域进一步拓展。个人计算机市场在这一阶段也逐渐成熟，出现了许多经典的个人计算机产品，如IBM PC/AT、Compaq Deskpro等，它们为个人计算机的发展树立了标杆。

（五）1993年以后：准64位机

随着64位微处理器的出现，微型计算机进入了准64位时代。代表产品有Intel Pentium Pro、AMD K7等。64位微处理器具有更强的运算能力和更大的寻址空间，能够满足更加复杂的计算和数据处理需求。这一阶段的微型计算机在处理速度、内存容量等方面都有了质的飞跃，能够胜任高性能计算、图形处理、多媒体应用等任务，为计算机技术的发展和应用开辟了新的广阔空间。