（第一節）計算機技術發展概述
一、計算機的誕生和發展
（一）首台電子計算機的誕生
人類第一台電子數字計算機ENLAC（Electronic Numerical Integrator And computer埃尼阿克）誕生於1949年。第二次世界大戰期間，美國賓夕法尼亞大學的物理學家約翰·莫克科（John Mauchly）參與了馬裏蘭州阿伯丁試驗基地的火力射程表的編製工作，當時雖然使用了一台布什微分分析儀，並且雇傭了100名年輕助手做輔助人工計算，但是速度仍很慢，而且錯誤百出。形勢促使莫克利與工程師普雷斯伯·埃克特（J.PresPter Eckert）一起加快了研究新的計算工具的步伐。他們第一次采用電子管作為計算機的基本部件。1946年2月15日，第一台全自動計算機ENIAC（即“電子數學積分計算機”）正式交付使用，到1955年10月最後切斷電源，服役長達9年。它每秒可進行5000次加減運算，使用了18800個電子管，占地170平方米，重達30噸，功率140千瓦，價值140萬美元，真可謂“龐然大物”。盡管這台機器隻有少數專家才會使用，但它把過去借助台式計算器需7—20小時才能計算出一條發射彈道的工作量縮短到隻用30秒，使科學家們從奴隸般的計算中解放出來。至今人們仍公認，ENIAC機的問世，表明了電子數字計算機時代的到來，具有劃時代的偉大意義，是科學技術發展史上的重大裏程碑。
作為計算機從實驗室走向社會的標誌是1951年研製成功並提交給美國人口統計使用的UNIVAC（UNI Verzal Automatic computer通用自動計算機）。它的研製者就是ENIAC的研製者莫克利和埃克特。由於它顯示出巨大的社會效益和經濟效益，因此，還有人認為“計算機時代”
是從1951年開始的。
（二）計算機設計製造的飛速發展
從第一台電子計算機誕生至今，計算機經曆了50年的發展曆程。以電子計算機物理器件的發展標準，它已經經曆了四個階段，目前已進入第五代。每一代計算機的產生和發展都發生了許多激動人心的巨大變化。
第一代計算機是電子管計算機（約在1946—1955年），它的運算速度為幾千萬次/秒，可靠性差，使用與維護也很困難。計算機程序設計語言還處於最低階段，是用0和1組成的機器代碼來進行編程，工作十分繁瑣。基本以科學計算為主。
第二代計算機（約在1956—1963年），與第一代計算機相比，第二代計算機用晶體管代替了電子管。運算速度為幾十萬次/秒。程序設計方麵使用了接近人類自然語言的高級語言編程，比用機器語言編程方便。稱作為“操作係統”的軟件對整個計算機的資源進行管理，提高了計算機的使用效率。與第一代相比，第二代晶體管計算機體積小、成本低、功能強、可靠性高。它不僅在軍事和尖端技術上得到應用，而且用在工程設計、數據處理、事務管理等方麵。
第三代計算機（約在1964—1971年），其特征是構成元件為中、小規模集成電路。20世紀60年代中期，半導體電子學工藝已經發展到可以在幾平方毫米的單晶矽片上集中十幾個到上百個由電子器件組成的邏輯電路。這時期運算速度提高到每秒幾十萬次到幾百萬次。第三代計算機由於采用了集成電路，體積更加小型化，也大大降低了功耗，進一步提高了可靠性。在軟件方麵，操作係統已被普遍采用，並且技術更加成熟，其應用領域也越來越廣泛。世界上最大的計算機製造商IBM公司考慮到用戶的擴大和產品的繼承性，率先推出了係列機，IBM360係列機是其代表。係列機是指一個計算機的家族，同一家族中的各種計算機雖然其性能與價格各異，可為了適應不同的應用需要，它們的指令係統是兼容的。即在低檔機上原先編好的程序，一旦機器更換後，仍可在同一家族的高檔機上運行。這時期的計算機設計的基本思想是標準化、模塊化、係列化。
第四代計算機（約在上世紀70—80年代），其特征是以大規模集成電路為計算機主要功能部件，運算速度可達每秒幾百萬次至上億次。這一時期微型計算機飛速發展和普及。1971年英特爾（Intel）公司研製成功微處理器4004，1973年該公司又宣布研製成功8位處理器8080。
微電子技術的成就給計算機硬件設備的發展創造了條件，使計算機的體積變小、功耗降低、成本降低，速度每3年翻一番，成本平均每年下降30%。
第五代計算機（上世紀90年代後），為了適應新世紀社會發展的需要，各國都在致力研製新的計算機係統——第五代計算機。這種計算機應具有的特點是：采用超大規模集成電路或其它新的物理器件作為主要元件，器件速度接近光速；係統結構上超過或突破原有的概念，不但能進行數值計算，而且還能處理聲音、文字、圖像和其它非數值數據；並具備推理、學習、智能會話，使用知識庫等人工智能方麵的功能。有人稱新一代計算機將是“智能計算機”。