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電子計算機的發展
世界上第一臺數字式電子計算機誕生於1946年2月，由美國賓夕法尼亞大學物理學家莫克利（）和工程師埃克特（）等人共同開發的“電子數值積分器和計算機”（Electronic Numerical Integrator and Computer，簡稱ENIAC），中文名譯為“埃尼阿克”
根據電子計算機採用的物理器件的發展，一般將電子計算機的發展分成如下四個階段。
1.第一代電子管計算機（19461957年）
第一代電子計算機採用電子管作為主要電子器件，輸入、輸出都在穿孔的紙帶卡片上進行。由於當時技術的限制，每秒運算為幾千次至幾萬次，記憶體容量僅為幾千位元組。軟體處於初始階段程式設計使用機器語言和組合語言。電天管計算機的體積龐大，功耗大，運算速度低，可靠性差且維護困難，造價很高，本要用於科學計算。
2.第二代電晶體計算機（1957--1964年）
第二代電子計算機採用電晶體作為主要電子器件，運算速度每秒達幾十萬次。與患示管計算機相比，它具有體積小、速度快、功耗低、效能更穩定等特點。計算機軟體也有了較大的發展，出現Fortran、COBOL和ALGOL等高階語言。除了電腦科學計算外，它還被用於資料處理、事務處理以及工業控制等方面。
3.第三代積體電路計算機（1964=-1970年）
第三代電子計算機採用中、小規模積體電路作為主要電子器件。積體電路工藝可以在幾平方毫米的單晶矽上整合幾十個甚至上百個電子元件組成的邏輯電路，運算速度達到了每秒幾十萬次到幾百萬次。儲存器的體積更小，在軟體方面逐步完善作業系統，使得計算機在中心程式的控制協調下可以同時執行許多不同的程式。高階程式設計語言有了很大的發展。計算機同時向標準化、多樣化、通用化、機型系統化發展。計算機相容性更好，成本更低，開始廣泛應用在各個領域。
4.第四代大規模積體電路計算機（1971年至今）
第四代電子計算機採用大規模積體電路和超大規模積體電路作為主要電子器件。計算機運算速度達到每秒上千萬次到十萬億次；在系統結構方面發展了並行處理技術、分散式計算機系統和計算機網路等；在軟體方面發展了資料庫系統、軟體工程標準化系統等，應用軟體已成為現代工業的一部分。第四代計算機的應用領域得到了普及，已進入各行各業，並且走進千家萬戶。我們現在使用的電腦就屬於第四代電子計算機。
目前美國、中國及世界其他國家也正在積極研製第五代智慧化計算機。第五代計算機把資訊採集、儲存、處理、通訊和人工智慧結合在一起，將突破當前計算機的結構模式，更注重於邏輯推理與模擬人的思維，即具有對知識進行處理的模擬能力，同時朝巨型化、微型化、網路化、智慧化和多媒體化方向發展。
微型計算機的發展
1.微處理器的發展
美國英特爾(Intel)公司是全球最大半導體晶片製造商，它成立於1968年，具有50年微處理器產品創新和市場領導的歷史。從1971年，英特爾推出了全球第一個微處理器4004以來，微處理器發展至今也有四十多年的歷史。按照微處理器處理資訊的字長，其發展經歷了8位、16位、32位及64位微處理器等階段。工藝尺寸的縮小和體系結構的發展促進微處理器效能的不斷提升。隨著半導體工藝水平的飛速發展，單晶片可以整合更多的電晶體，為晶片設計提供了廣闊的空間。多核結構具有良好的效能潛力和實現優勢，因此，多核結構為微型計算機發展開闢了空間；生產微處理器的主要公司除Intel公司外，還有AMD公司（美國超微裝置公司）。
我國在CPU研製中也不甘落後，相繼研製了龍芯、方舟、威盛、星光等系列處理器晶片。
2.微型計算機的發展
1981年，第一臺IBM PC採用了型號為5150主頻為8MHz的Intel8088，作業系統是
Microsoft 提供的MS-DOS。IBM將其命名為“個人計算機”（Personal Computer)，不久“個人計算機”的縮寫“PC”成為所有個人計算機的代名詞。微處理器的快速發展推動了微型計算機的發展。在微型計算機發展過程中，如“286電腦”“386電腦”“486電腦”“奔騰電腦”“酷睿電腦”等名稱均與微處理器產品相關聯。
計算機的特點及效能指標
1.計算機的特，點
電子計算機作為一種計算工具，具有以下幾個方面的特點：
（D高速、精確的運算能力：計算機的運算速度已由早期的每秒幾千次發展到現在的最高可達每秒幾千億次乃至萬億次，大量複雜的科學計算用電子計算機只需幾秒就可以完成。計算機計算精度可以用增加數字長度的裝置來獲得，再加上運用計算技巧，使得數值運算越來越精確。
（2）準確的邏輯判斷能力了計算機不僅具有高速、精確的運算能力，還具有很強的邏輯運算和邏輯推理能力。
（3）強大的儲存能力。電子計算機有儲存器，可以儲存大量的資料。由於儲存技術的發展和儲存裝置價格的下降，目前計算機配置的儲存容量越來越大，能滿足大容量資訊的儲存要求。
（4）自動執行功能電子計算機內部操作運算是根據人們事先編制的程式自動控制進行工作的，不需要人工干預，因而自動化程度高。
（5）網路和通訊功能。計算機網路和通訊功能的重要意義是：改變了人類交流的方式和資訊獲取的途徑。
2.計算機的效能指標
（1)字長。字長是指計算機能夠直接處理二進位制數的位數，這直接涉及計算機的功能、用途、應用範圍與領域，標誌著計算機的運算精度。所以效能高的計算機的字長一般比效能低的計算機長。
（2)主頻。主頻是指CPU的工作時脈頻率，即中央處理器主時鐘在每秒內所能產生脈衝訊號次數，它在很大程度上決定了計算機的運算速度。主頻的單位是吉赫茲（GHz）。
（3）運算速度。運算速度用每秒能執行多少條指令來表示，即中央處理器在每秒內所能完成基本指令數目的平均速度。運算速度的單位一般用MIPS(每秒百萬條指令）來表示。但指令的類別有定點加法、浮點加法，現在用各種指令的平珂執行時間及相對應的指令執行比例綜合計算，即用加權平均法求出等效速度作為衡量計算機執行速度的標準。目前的徹型計算機的運算速度可達每秒百萬次，甚至每秒幾千萬次。
（4）記憶體儲器容量。它是指記憶體儲器中所能儲存資訊的最大數量，單位是位元組（Byte，簡稱為B）。目前微型計算機的記憶體容量有4GB，8GB或16GB。
（5）存取週期。記憶體儲器的存取週期也是影響整個計算機系統效能的主要指標之一。把資訊程式碼寫入儲存器，稱為“寫”；把資訊程式碼從儲存器中讀出，稱為“讀”。儲存器進行一次“讀”或“寫”操作所需的時間稱為儲存器的訪問時間（或讀寫時間）；而連續啟動兩次獨立的“讀”或“寫”操作（如連續的兩次“讀”操作）所需的最短時間，稱為存取週期。目前，坐是儲存器存取週期約為幾十到幾百納秒(ns)之聞。存取週期越短，則存取速度越快。
此外，外儲存船容量，計算機的可靠性、可維護性、平均無做隊時間和效能價格長也機
計算機的技術指標。
計算機的應用和分類
1.計算機在各個領域中的應用
計算機的應用已滲透到社會的各行各業，正在改變著傳統的工作、學習和生活方式，動著社會的發展。計算機的應用主要表現在以下幾個方面：
(1)科學計算。科學計算又稱數值讓算，是計算機的傳統應用領域。在科學研究和工
技術幣，有大量複雜計算問題，利用計算機高速運算和大容量儲存的能力，可進行浩繁而雜、人工難以完成或根本無法完成的種種數值計算。它是電子計算機的重要應用領域之一世界上第一臺計算機就是為科學計算而設計的。計算機高速度、高精度的運算解決了人I 計算機無法解決的複雜的計算問題。例如，衛星軌跡的計算、大規模天氣預報、天文學、量子化學、空氣動力學、核物理學籤領城電，都需要依靠計算機進行復雜的運算。科學計算的特點是計算量大和數值變化範圍廣
(2)資料處理。資料處理又稱資訊處理，是目前計算機應用的主要領域。所謂資料處
理，是指用計算機對原始資料進行收集、儲存、分類、加工、輸出等處理過程，其結果是形成有用的資訊。目前，資料處理廣泛應用於辦公自動化(OA)、企業管理、事務管理和情報檢索等，已成為計算機應用的一個重要方面。
(3)過程控制。過程控制又稱實時控制，是指計算機作為控制部件對單臺裝置或整個生產過程進行控制，也就是計算機及時採集資料，將資料處理後，按最佳值迅速地對控制物件進行控制。
現代工業由於生產規模不斷擴大，技術、工藝日趨複雜，從而對實現生產過程自動化控制系統的要求也日益增高。利用計算機進行過程控制，不僅可以大大提高控制的自動化水平，而且可以提高控制的及時性和準確性，從而改善勞動條件，提高質量，節約能源，降低成本，保證產品質量的穩定。計算機過程控制已在冶金、石油、化工、紡織、水電、機械、航天等部門得到廣泛的應用。例如、數控機床，太空梭昇天，工廠中的生產流水線。
(4)計算機輔助系統。計算機輔助系統包括計算機輔助教育 CBE(Computer-based Education)、計算機輔助設計CAD(Computeraided Design)、計算機輔助製造 CAM (Computeraided Manuratrine)、計算機越助數學 CAI(Compurer ard instruction)計算機輔助測試 CAT(Computer-aided Test)和計算機管理 CMI(Computer-managed Instruction)。
(5)人工智慧。人工智慧(Aik Artificial Intelligence)一般是指模擬人腦進行演繹推理和採取決策的思維過程，是透過在計算機中儲存一些定理和推理規則，然後設計程式讓計算機自動探索解題的方法。人工智慧是計算機應用研究的前沿科學。
人工智慧的應用主要有機器人、定理證明、模式識別和專家系統等方面。
(6)網路與通訊。計算機網路通訊技術從 20 世紀60年代誕生至今，得到了極大的發展，尤其是進入20 世紀90年代以來得到了飛速的發展。計算機網路通訊技術正在以人們意想不到的速度迅速發展著，Internet 也逐漸滲透到人們生活和工作的每一個角落。計算機技術與現代通訊技術的結合構成了計算機網路。作為網路技術組成的重要部分，計算機在人類的生活、學習和工作中已成為不可缺少的工具。
（7）多媒體應用。多媒體技術應用領域集文字、聲音、影象、影片、通訊等多項技術於一體，採用計算機的數字記錄和傳輸傳送方式，對各種媒體進行處理，具有廣泛的用途。多媒體應用領域的廣泛性得益於計算機技術的發展，任何多媒體應用都離不開高效能的計算機。
2.計算機的分類
計算機的分類很多，一般可以從以下幾個方面來劃分：
（1）按綜合效能指標，可分為巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機五類。（2）按資訊處理方式，可分為數字計算機、模擬計算機和混合計算機三類。（3）按用途，可分為通用計算機和專用計算機。
（4）按字長，可分為8位、16位、32位和64位計算機。