一文讀懂，計(jì)算機(jī)的發(fā)展史
計(jì)算機(jī)（computer）也就是現(xiàn)在我們所說的電腦，是一種用于高速計(jì)算的電子計(jì)算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，又可以進(jìn)行邏輯計(jì)算，還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運(yùn)行，自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。
計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一，對人類的生產(chǎn)活動和社會活動產(chǎn)生了極其重要的影響，并以強(qiáng)大的生命力飛速發(fā)展。它的應(yīng)用領(lǐng)域從最初的軍事科研應(yīng)用擴(kuò)展到社會的各個領(lǐng)域，已形成了規(guī)模巨大的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)，帶動了全球范圍的技術(shù)進(jìn)步，由此引發(fā)了深刻的社會變革，計(jì)算機(jī)已遍及一般學(xué)校、企事業(yè)單位，進(jìn)入尋常百姓家，成為信息社會中必不可少的工具。
計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在中國越來越普遍，改革開放以后，中國計(jì)算機(jī)用戶的數(shù)量不斷攀升，應(yīng)用水平不斷提高，特別是互聯(lián)網(wǎng)、通信、多媒體等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了不錯的成績。1996年至2009 年，計(jì)算機(jī)用戶數(shù)量從原來的630萬增長至6710 萬臺，聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)臺數(shù)由原來的2．9萬臺上升至5940萬臺?；ヂ?lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)達(dá)到3．16 億，無線互聯(lián)網(wǎng)有6．7 億移動用戶，其中手機(jī)上網(wǎng)用戶達(dá)1．17 億，為全球第一位。
計(jì)算機(jī)的發(fā)展史
計(jì)算機(jī)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)所組成，沒有安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)。可分為超級計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、個人計(jì)算機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)五類，較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)有生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等。
第一代電子管計(jì)算機(jī)：電子管計(jì)算機(jī)出現(xiàn)在1946年，它通過不同部分之間的重新接線編程，還擁有并行計(jì)算能力，但功能受限制，速度也慢。ENIAC的問世標(biāo)志現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的誕生，是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑。
第二代晶體管計(jì)算機(jī)：晶體管的發(fā)明大大促進(jìn)計(jì)算機(jī)的發(fā)展，晶體管代替電子管，電子設(shè)備體積減小。1956年，晶體管在計(jì)算機(jī)中使用，晶體管和磁芯存儲器導(dǎo)致了第二代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生。第二代計(jì)算機(jī)體積小、速度快、功耗低、性能更穩(wěn)定。首先使用晶體管技術(shù)的是早期的超級計(jì)算機(jī)，主要用于原子科學(xué)的大量數(shù)據(jù)處理，這些機(jī)器價格昂貴，生產(chǎn)數(shù)量極少。
第三代集成電路計(jì)算機(jī)：晶體管比起電子管進(jìn)步，但產(chǎn)生的大量熱量損害計(jì)算機(jī)內(nèi)部的敏感部分。1958年發(fā)明了集成電路（IC），將電子元件結(jié)合到一片小小的硅片上，使更多的元件集成到單一的半導(dǎo)體芯片上。于是，計(jì)算機(jī)變得更小，功耗更低，速度更快。這一時期的發(fā)展還包括使用了操作系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)在中心程序的控制協(xié)調(diào)下可以同時運(yùn)行許多不同的程序。1964年，美國IBM公司研制成功第一個采用集成電路的通用電子計(jì)算機(jī)系列IBM360系統(tǒng)。
第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)：大規(guī)模集成電路（LSI）可以在一個芯片上容納幾百個元件。到了80年代，超大規(guī)模集成電路（VLSI）在芯片上容納了幾十萬個元件，后來的ULSI將數(shù)字?jǐn)U充到百萬級?？梢栽谟矌糯笮〉男酒先菁{如此數(shù)量的元件使得計(jì)算機(jī)的體積和價格不斷下降，而功能和可靠性不斷增強(qiáng)?；凇鞍雽?dǎo)體”的發(fā)展，到了一九七二年，第一部真正的個人計(jì)算機(jī)誕生了。
第五代智能計(jì)算機(jī)：1981年，在日本東京召開了第五代計(jì)算機(jī)研討會，隨后制訂出研制第五代計(jì)算機(jī)的長期計(jì)劃。智能計(jì)算機(jī)主要特征是具備人工智能，能像人一樣思考，并且運(yùn)算速度極快，其硬件系統(tǒng)支持高度并行和推理，其軟件系統(tǒng)能夠處理知識信息。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)（也稱神經(jīng)元計(jì)算機(jī)）是智能計(jì)算機(jī)的重要代表。但第五代計(jì)算機(jī)目前仍處在探索、研制階段。真正實(shí)現(xiàn)后，將有無量的發(fā)展前途，它的前景，必將是光輝誘人的。
第六代生物計(jì)算機(jī)：半導(dǎo)體硅晶片的電路密集，散熱問題難以徹底解決，影響了計(jì)算機(jī)性能的進(jìn)一步突破。研究發(fā)現(xiàn)，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)能容納巨量信息，其存儲量相當(dāng)于半導(dǎo)體芯片的數(shù)百萬倍。一個蛋白質(zhì)分子就是存儲體，而且阻抗低、能耗小、發(fā)熱量極低?；诖?，利用蛋白質(zhì)分子制造出基因芯片研制生物計(jì)算機(jī)，已成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)的最前沿。生物計(jì)算機(jī)比硅晶片計(jì)算機(jī)在速度、性能上有質(zhì)的飛躍，被視為極具發(fā)展?jié)摿Φ摹暗诹?jì)算機(jī)”。
未來的計(jì)算機(jī)是什么樣？
隨著科技的進(jìn)步，各種計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個快速而又嶄新的時代，計(jì)算機(jī)已經(jīng)從功能單一、體積較大發(fā)展到了功能復(fù)雜、體積微小、資源網(wǎng)絡(luò)化等。計(jì)算機(jī)的未來充滿了變數(shù)，性能的大幅度提高是不可置疑的，而實(shí)現(xiàn)性能的飛躍卻有多種途徑。不過性能的大幅提升并不是計(jì)算機(jī)發(fā)展的唯一路線，計(jì)算機(jī)的發(fā)展還應(yīng)當(dāng)變得越來越人性化，同時也要注重環(huán)保等等。
計(jì)算機(jī)從出現(xiàn)至今，經(jīng)歷了機(jī)器語言、程序語言、簡單操作系統(tǒng)和Linux、Macos、BSD、Windows等現(xiàn)代操作系統(tǒng)四代，運(yùn)行速度也得到了極大的提升，第四代計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到幾十億次每秒。計(jì)算機(jī)也由原來的僅供軍事科研使用發(fā)展到人人擁有，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的應(yīng)用功能，產(chǎn)生了巨大的市場需要，未來計(jì)算機(jī)性能應(yīng)向著微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和巨型化的方向發(fā)展。