1.1.1　计算机的发展史

第二次世界大战期间产生了研制电子计算机的想法。其产生的背景是因为当时美国军方为了对导弹的研制进行技术鉴定，如果采用当时的手工计算工具，需要多名专职计算员长时间地计算，这对军方很不利，所以迫切需要提高运算速度，研制出新的计算工具。幸运的是当时著名数学家冯·诺依曼（John von Neumann，1903—1957，美籍匈牙利人）加入了研制小组，他对许多关键性问题的解决作出了杰出的贡献，正是在这些科学家的不懈努力下，在1946年的2月14日，世界上第一台计算机顺利问世。这台计算机的名字为ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator，电子数字积分计算机），和当时已有的计算装置相比，ENIAC要快1000倍，并且具有自动执行算术运算、逻辑运算和存储数据的功能。同时，它也是一个庞然大物，一共使用了18000多只电子管，占地170m2，重达30t，功率为140kW，价值40多万美元，尽管ENIAC每秒只能做5000次加法运算，并且运算时平均不到20s就要出故障，但是它依然是一个划时代的发明。图1-1-1所示为第一台计算机ENIAC的局部图。

图1-1-1　第一台电子计算机ENIAC

从那以后，计算机得到了突飞猛进的发展。1956年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机，体积也较第一代有了很大的缩小，只有几个柜子的大小，但运算速度却大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。到1976年，由于大规模集成电路和超大规模集成电路的出现使计算机进入了第四代，电子计算机不断向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。进入21世纪，计算机进一步微型化和专业化，每秒运算速度突破亿次，而且价格更加便宜，在大部分领域可以代替人们的部分脑力劳动，由于内置传感器的运用，计算机在某些方面扩展了人的智能。从第一台计算机诞生以来的60多年里，计算机发展迅猛，经历了以下四个发展阶段，如表1-1-1所示。

表1-1-1　各代计算机的比较