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世界上第一台电子计算机ENIAC(electronic numerical integrator and calculator，电子数字积分计算机)诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学。虽然从外观上看它是个庞然大物，就其性能上看却远逊于现在的微型计算机，即PC机，但这并不影响它成为20世纪科学技术发展进程中最卓越的成就之一。它的出现为人类社会进入信息时代奠定了坚实的基础，有力地推动了其他科学技术的发展，对人类社会的进步产生了极其深远的影响。

20世纪40年代中期，冯·诺依曼(John von Neumann)参加了宾夕法尼亚大学的莫尔小组，1945年设计电子离散可变自动计算机EDVAC(electronic discrete variable automatic computer)，将程序和数据以相同的格式共同储存于存储器。这使得计算机可以在任意点暂停或继续工作，机器结构的关键部分是中央处理器(central processing unit，CPU)，它使计算机所有功能通过单一的资源统一起来。

1946年，美国物理学家莫奇利(John Mauchly)和他的学生爱克特(Eckert)(图1-1)研制成功世界上第一台电子计算机ENIAC(图1-2)。

今天，计算机的应用已经渗入社会的各行各业和人们生活的方方面面，在人类社会变革中起到了无可替代的作用。从农业社会末期到工业社会的过渡，以及当今的信息化社会，计算机技术的应用正一点点改变人们传统的学习、工作和生活方式，推动社会的飞速发展和文明程度提高。

从计算机硬件构造上看，计算机的发展历史一般分成四个时代。

1.第一代计算机——电子管时代(1946—1957年) 这一时期的计算机如图1-3所示，主要采用电子管作为其逻辑元件，它装有18000多只电子管和大量的电阻、电容，内存仅几KB。数据表示多为定点数，采用机器语言和汇编语言编写程序，运算速度大约每秒5000次加法或者400次乘法。首次用电子线路实现运算。

2.第二代计算机——晶体管时代(1958—1964年) 其基本特征是采用晶体管作为主要元器件，进而取代了电子管。内存采用了磁芯存储器，外部存储器采用了多种规格型号的磁盘和磁带，外设也有了很大的发展。此间计算机的运算速度提高了10倍，体积缩小为原来的1/10，成本降低至原来的1/10。更可喜的是，此间计算机软件有了重大发展，出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等多种高级计算机编程语言。第一台晶体管计算机如图1-4所示。

3.第三代计算机——集成电路时代(1965—1970年) 随着半导体物理技术的发展，出现了集成电路芯片技术，在几平方毫米的半导体芯片上可以集成数百只电子元器件，小规模集成电路作为第三代电子计算机的重要特征，同时也催生了电子工业的飞速发展。第三代电子计算机的杰出代表有美国IBM公司1964年推出的IBM S/360计算机，如图1-5所示。

4.第四代计算机——超大规模集成电路时代(1971年至今) 进入20世纪70年代，计算机的逻辑元器件采用超大规模集成电路技术，器件集成度得到大幅提升，运算速度达到每秒上百亿次浮点运算。集成度很高的半导体存储器取代了以往的磁芯存储器。此间，操作系统不断完善，应用软件的开发成为现代工业的一部分；计算机应用和更新的速度更加迅猛，产品覆盖各类机型；计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代，计算机真正开始快速进入社会生活的各个领域。大型计算机如图1-6所示。