1.1　計算機的發展歷程

1946年，世界上公認的第一臺電子計算機誕生于美國賓夕法尼亞大學，名為ENIAC（中文名：埃尼阿克）。它由18000多個電子管等元器件組成，占地170多平方米，相當于3個教室那么大，重30多噸。它每秒只能做大約5000次加法運算。我們把這種主要由電子管組成的計算機稱為第一代計算機（見圖1.1a）。

1954年，美國貝爾實驗室研制成功第一臺使用晶體管電路的計算機，取名TRADIC（催迪克），里面裝有800多個晶體管。它的體積只有ENIAC的百分之一，但運算速度大大增加，每秒可達10萬次。我們稱之為第二代計算機（見圖1.1b）。

又過了幾年，隨著電子技術的發展，科學家們把中小規模的集成電路裝在計算機身體里面，用來代替之前的晶體管。這樣計算機的體積變得更小了，運算的速度卻更快了，達到了每秒幾百萬次。我們把這種計算機稱為第三代計算機（見圖1.1c）。

大約到1970年，計算機家族最年輕的成員誕生了，這就是身體里裝著大規模/超大規模集成電路（見圖1.1d）的計算機——第四代計算機。它的運算速度可以達到每秒上億次，體積也更加小巧了。目前我們在學校和家里使用的臺式機、筆記本電腦、掌上電腦（PDA）和平板電腦（如蘋果iPad）等就是這種計算機。

圖1.1　計算機的發展歷程