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世界上第yi臺(tái)電子計(jì)算機(jī)于1946年2月在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，取名為ENIAC(讀作“埃尼克”)，即electronic numerical internal and calculator的縮寫。電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和迅速發(fā)展是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)zui偉大的成就之一。自1946年美國(guó)研制的第yi臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC以來(lái)，在半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，計(jì)算機(jī)的發(fā)展取得了令人矚目的成就。
計(jì)算機(jī)從誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)走過了60年的發(fā)展歷程，在這期間，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化。人們根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的物理器件，將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為幾個(gè)階段，下面就具體介紹。
第一代(1946-1957年)，電子管計(jì)算機(jī)
它是一臺(tái)電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)，取名為ENIAC。這臺(tái)計(jì)算機(jī)是個(gè)龐然大物，共用了18000多個(gè)電子管、1500個(gè)繼電器，重達(dá)30噸，占地170平方米，每小時(shí)耗電140千瓦，計(jì)算速度為每秒5000次加法運(yùn)算。盡管它的功能遠(yuǎn)不如今天的計(jì)算機(jī)，但ENIAC作為計(jì)算機(jī)大家族的鼻祖，開辟了人類科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的先河，使信息處理技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。其主要特征如下：
(1)電子管原件，體積龐大、耗電量高、可靠性差、維護(hù)困難。
(2)運(yùn)算速度慢，一般為每秒鐘1千次到1萬(wàn)次。
(3)使用機(jī)器語(yǔ)言，沒有系統(tǒng)軟件。
(4)采用磁鼓、小磁芯作為儲(chǔ)存器，存儲(chǔ)空間有限。
(5)輸入/輸出設(shè)備簡(jiǎn)單，采用穿孔紙帶或卡片。
(6)主要用于科學(xué)計(jì)算。
第二代(1958-1964年)，晶體管計(jì)算機(jī)
晶體管的發(fā)明給計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)了革命性的變化。第二代計(jì)算機(jī)采用的主要元件是晶體管，稱為晶體管計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)軟件有了較大發(fā)展，采用了監(jiān)控程序，這是操作系統(tǒng)的雛形。
第二代計(jì)算機(jī)有如下特征：
(1)采用晶體管元件作為計(jì)算機(jī)的器件，體積大大縮小，可靠性增強(qiáng)，壽命延長(zhǎng)。
(2)運(yùn)算速度加快，達(dá)到每秒幾萬(wàn)次到幾十萬(wàn)次。
(3)提高了操縱系統(tǒng)的概念，開始出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言，產(chǎn)生了如FORTRAN和COBOL等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和批處理系統(tǒng)。
(4)普遍采用磁芯作為內(nèi)存儲(chǔ)器，磁盤、磁帶作為外存儲(chǔ)器，容量大大提高。
(5)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，從軍事研究、科學(xué)計(jì)算擴(kuò)大到數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)過程控制等領(lǐng)域，并開始進(jìn)入商業(yè)市場(chǎng)。
第三代(1965-1969年)，中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)
20世紀(jì)60年代中期，伴隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，已制造出了集成電路元件。集成電路可在幾平方毫米的單晶硅片上集成十幾個(gè)甚至上百個(gè)電子元件。計(jì)算機(jī)開始采用中小規(guī)模的集成電路元件，這一代計(jì)算機(jī)比晶體管計(jì)算機(jī)體積更小，耗電更少，功能更強(qiáng)，壽命更長(zhǎng)，綜合性能也得到了進(jìn)一步提高。具體如下主要特征：
(1)采用中小規(guī)模集成電路元件，體積進(jìn)一步縮小，壽命更長(zhǎng)。
(2)內(nèi)存儲(chǔ)器使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，性能優(yōu)越，運(yùn)算速度加快，每秒可達(dá)幾百萬(wàn)次。
(3)外圍設(shè)備開始出現(xiàn)多樣化。
(4)高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)一步發(fā)展，操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)功能更強(qiáng)，提出了結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)思想。
(5)計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍擴(kuò)大到企業(yè)管理和輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。
第四代(1971年至今)，大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)
隨著20世紀(jì)70年代初集成電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生了大規(guī)模集成電路元件，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，即大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代。這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)的體積、重量、功耗進(jìn)一步減少，運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、可靠性有了大幅度的提高。其主要特征如下：
(1)采用了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路邏輯元件，體積與第三代相比進(jìn)一步縮小，可靠性更高，壽命更長(zhǎng)。
(2)運(yùn)算速度加快，每秒可達(dá)幾千萬(wàn)次到幾十億次。
(3)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件獲得了巨大的發(fā)展，軟件配置豐富，程序設(shè)計(jì)部分自動(dòng)化。
(4)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、分布式處理技術(shù)有了很大的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)大量進(jìn)入家庭，產(chǎn)品更新速度加快。
(5)計(jì)算機(jī)在辦公自動(dòng)化、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖像處理、語(yǔ)言識(shí)別和專家系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，電子商務(wù)已開始進(jìn)入到了家庭，計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入到了一個(gè)新的歷史時(shí)期。
【實(shí)例分析】
電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)階段，其中有：
A.第yi代計(jì)算機(jī)為電子管計(jì)算機(jī)
B.第二代計(jì)算機(jī)是晶體管計(jì)算機(jī)
C.第三代是中、小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)
D.第四代是人工智能計(jì)算機(jī)
【答案】ABC。解析：計(jì)算機(jī)的發(fā)展先后經(jīng)歷四代：第yi代從1946年算起，是電子管時(shí)代;第二代從1956年算起，是晶體管時(shí)代;第三代從1964年算起，是中、小規(guī)模集成電路時(shí)代;第四代從1973年算起，是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時(shí)代。目前，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展已進(jìn)入第五代，即人工智能計(jì)算機(jī)時(shí)代。故本題答案選ABC。
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