1944年Howard H. Aiken(1900-1973)研製出全電子計算器,為美國海軍繪製彈道圖。這臺簡稱 Mark I 的機器有半個足球場大,內含500英里的電線,使用電磁訊號來移動機械部件,速度很慢(3-5秒一次計算)並且適應性很差只用於專門領域,但是,它既可以執行基本算術運算也可以運算複雜的等式。
1946年2月14日,標誌現代計算機誕生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在費城公諸於世。ENIAC由美國政府和賓夕法尼亞大學合作開發,是第一臺普通用途計算機。
計算機發明於1946年。大約在1940—1942年間,在研製導彈的過程中,急需要有一種能迅速計算的工具,以便對導彈的飛行進行控制。在它偏離人所預測的軌道時,把它拉回到軌道上來。這樣就產生了能在1/10秒或1/100秒的時間內計算出導彈執行軌跡同預定軌道的偏差的電子計算機。電子計算機不以十進位制進行計算,而是用二進位制計算的。它的出現是當代世界上最大的發明之一。第一臺計算機的發明者是一位名叫馮·諾埃門的數學家。
現代計算機發展歷程
第一代電子管計算機(1945-1956)
1944年Howard H. Aiken(1900-1973)研製出全電子計算器,為美國海軍繪製彈道圖。這臺簡稱 Mark I 的機器有半個足球場大,內含500英里的電線,使用電磁訊號來移動機械部件,速度很慢(3-5秒一次計算)並且適應性很差只用於專門領域,但是,它既可以執行基本算術運算也可以運算複雜的等式。
1946年2月14日,標誌現代計算機誕生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在費城公諸於世。ENIAC由美國政府和賓夕法尼亞大學合作開發,是第一臺普通用途計算機。
第一代計算機的特點是操作指令是為特定任務而編制的,每種機器有各自不同的機器語言,功能受到限制,速度也慢。另一個明顯特徵是使用真空電子管和磁鼓儲存資料。
第二代電晶體計算機(1956-1963)
1948年,電晶體的發明大大促進了計算機的發展,電晶體代替了體積龐大電子管,電子裝置的體積不斷減小。1956年,電晶體在計算機中使用,電晶體和磁芯儲存器導致了第二代計算機的產生。第二代計算機體積小、速度快、功耗低、效能更穩定。首先使用電晶體技術的是早期的超級計算機,主要用於原子科學的大量資料處理,這些機器價格昂貴,生產數量極少。
1960年,出現了一些成功地用在商業領域、大學和政府部門的第二代計算機。第二代計算機用電晶體代替電子管,還有現代計算機的一些部件:印表機、磁帶、磁碟、記憶體、作業系統等。在這一時期出現了更高階的COBOL(Common Business-Oriented Language)和FORTRAN(Formula Translator)等語言。
第三代積體電路計算機(1964-1971)
雖然電晶體比起電子管是一個明顯的進步,但電晶體還是產生大量的熱量,這會損害計算機內部的敏感部分。1958年德州儀器的工程師Jack Kilby發明了積體電路(IC),將三種電子元件結合到一片小小的矽片上。科學家使更多的元件整合到單一的半導體晶片上。於是,計算機變得更小,功耗更低,速度更快。這一時期的發展還包括使用了作業系統,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。
第四代大規模積體電路計算機(1971-現在)
出現積體電路後,唯一的發展方向是擴大規模。大規模積體電路(LSI)可以在一個晶片上容納幾百個元件。到了80年代,超大規模積體電路(VLSI)在晶片上容納了幾十萬個元件,後來的(ULSI)將數字擴充到百萬級。可以在硬幣大小的晶片上容納如此數量的元件使得計算機的體積和價格不斷下降,而功能和可靠性不斷增強。
1981年,IBM推出個人計算機(PC)用於家庭、辦公室和學校。計算機繼續縮小體積,從桌上到膝上到掌上。