任务1.1 计算机概述

1.1.1 计算机的发展简史

人类所使用的计算工具随着生产的发展和社会的进步，经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国诞生，它是第二次世界大战期间美国军方为了满足弹道计算需要而研制成的。这台计算机共用了18000多个电子管，占地170平方米，总重量为30吨，每小时耗电140千瓦，每秒钟能进行5000次加法运算。虽然它的功能远远不如现代的一台普通计算机，但它的诞生使信息处理技术进入了一个崭新的时代，标志着人类文明的一次飞跃和电子计算机时代的开始。

电子计算机在诞生后，经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，计算机的体积越来越小、功能越来越强、价格越来越低、应用越来越广泛。目前计算机正朝智能化（第五代）方向发展。

1.第一代电子计算机（1946—1957）

这个时期的计算机的主要特征是以电子管为主要电子器件，它们体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵，使用也不方便，软件主要采用机器语言或简单的汇编语言。这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科研机构使用。

2.第二代电子计算机（1958—1964）

这个时期的计算机的主要特征是以晶体管为主要电子器件，其运算速度比第一代计算机提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。软件除采用汇编语言外，还配有 BASIC、FORTRAN 等高级语言及其相应的解释程序和编译程序。这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和工业控制。

3.第三代电子计算机（1965—1970）

这个时期的计算机的主要特征是以中、小规模集成电路为主要电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，因此计算机不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域以及生产管理、交通管理、情报检索等领域。

4.第四代电子计算机（1971—）

这个时期的计算机的主要特征是以大规模集成电路（LSI）或超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件。大规模、超大规模集成电路的出现，使发展微处理器和微型计算机成为可能。1981年，美国IBM公司推出了个人计算机（Personal Computer，PC），从此，计算机开始深入到人类生活的各个方面。

5.第五代计算机

第五代计算机被称为智能计算机，即计算机能够具有像人类那样的思维、推理和判断能力，也就是通过将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起，使其具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼体系的束缚，实现高度的并行处理。但第五代计算机尚处在研制之中，而且进展比较缓慢。