扬州大学物理科学与技术学院

School of Physical Science and Technolog

计算机（computer）俗称电脑，是一种用于高速计算的电子计算机器，是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

（左）冯·诺依曼1946年发明计算机

千年以来，计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段，从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时也启发了电子计算机的研制和设计。

1889年，美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机，用以储存计算资料。（左）

1930年，美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。信息时代的教父（右）

第一代 电子管计算机

1946年2月14日，世界上第一台通用电子数字计算机"埃尼阿克"(ENIAC)在美国研制成功。它当时由1.8万个电子管组成，是一台又大又笨重的机器，体重达30多吨，占地有两三间教室般大。它当时的运算速度为每秒5000次加法运算。这在当时是相当了不起的成就。ENIAC的问世标志现代计算机的诞生，是计算机发展史上的里程碑。

第二代 晶体管计算机

1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。但这些机器价格昂贵，生产数量极少。

第三代 集成电路计算机

1958年发明了集成电路(IC)，将电子元件结合到一片小小的硅片上，于是计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。

第四代 大规模集成电路计算机

到了80年代，超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件，后来的ULSI将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。基于“半导体”的发展，到了一九七二年，第一部真正的个人计算机诞生了。

第五代 智能计算机

智能计算机主要特征是具备人工智能，能像人一样思考，并且运算速度极快，其硬件系统支持高度并行和推理，其软件系统能够处理知识信息。但第五代计算机目前仍处在探索、研制阶段。

第六代 生物计算机

研究发现，DNA的双螺旋结构能容纳巨量信息，其存储量相当于半导体芯片的数百万倍。一个蛋白质分子就是存储体，而且阻抗低、能耗小、发热量极低。基于此，利用蛋白质分子制造出基因芯片研制生物计算机，已成为当今计算机技术的最前沿，被视为极具发展潜力的“第六代计算机”。

编辑|程航飞

审核|戎晨