计算机的四代变化

从1946年世界上第一台电子数字计算机（Electronic Numerical Integrator And Computer, ENIAC）问世以来，计算机的发展已经经历了四代：

1. 第一代计算机（1946-1957年）：电子管时代

   • 特点：
     • 逻辑元件采用电子管。
     • 使用机器语言进行编程。
     • 主存储器用延迟线或磁鼓存储信息，容量极小。
     • 体积庞大，成本高。
     • 运算速度较低，一般只有几千次到几万次每秒。

2. 第二代计算机（1958-1964年）：晶体管时代

   • 特点：
     • 逻辑元件采用晶体管。
     • 运算速度提高到几万次到几十万次每秒。
     • 主存储器使用磁芯存储器。
     • 计算机软件也得到了发展，开始出现了高级语言及其编译程序，有了操作系统的雏形。

3. 第三代计算机（1965-1971年）：中小规模集成电路时代

   • 特点：
     • 逻辑元件采用中小规模集成电路。
     • 半导体存储器开始取代磁芯存储器。
     • 高级语言发展迅速，操作系统也进一步发展，开始有了分时操作系统。

4. 第四代计算机（1972年至今）：超大规模集成电路时代

   • 特点：
     • 逻辑元件采用大规模集成电路和超大规模集成电路，产生了微处理器。
     • 诸如并行、流水线、高速缓存和虚拟存储器等概念用在了这代计算机中。

计算机元件的更新换代

1. 摩尔定律

   • 当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。即现在和18个月后花同样的钱买到的CPU，后者的性能是前者的两倍。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

2. 半导体存储器的发展

   • 1970年，美国仙童半导体公司生产出第一个较大容量的半导体存储器。至今，半导体存储器经历了11代：单芯片1KB、4KB、16KB、64KB、256KB、1MB、4MB、16MB、64MB、256MB和现在的1GB。

3. 微处理器的发展

   • 自1971年Intel公司开发出第一个微处理器Intel 4004至今，微处理器经历了Intel 8008（8位）、Intel 8086（16位）、Intel 80386（32位）、Pentium（32位）、Pentium III（64位）、Pentium 4（64位）、Core i7（64位）等。这里的32位、64位指的是机器字长，即计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数。