說來話長,電子計算機經過30年多的發展,已經經曆了電子管、晶體管、集成電路、大規模集成電路四代,現在,進入超大規模集成電路第五代。
1945年,人類曆史上第一台電子計算機問世。這位時代的驕子的名字叫埃尼阿克。它的運算速度為每秒5000次,比以往的計算機運算速度快1000倍。不過,它是個龐然大物,使用了18000隻電子管,體重達30多噸,占地麵積有6間房子那麼大。1949年,第一台存儲程序電子計算機在英國劍橋大學投入運行。20世紀50年代初期,電子計算機進入批量生產。第一代電子計算機是計算工具革命性發展的開端,它所采用的二進位製和程序存儲奠定了現代電子計算機技術基礎。
晶體管的工業生產,帶來了第二代電子計算機。1956年,第一台軍用小型晶體管計算機誕生,兩年後,晶體管計算機進入批量生產。
集成電路的出現,帶來了第三代電子計算機。1964年,著名的IBM公司生產出混合集成電路計算機IBM-300係列機。於是,小型電子計算機麵世,適應性廣,價格較低,使用方便可靠,很快得到推廣應用。
20世紀70年代以來,集成電路發展到大規模集成電路階段,因而催開了電子計算機一代新葩。1975年,美國、日本先後生產出全大規模集成電路的第四代電子計算機。集成電路,一塊指甲那麼大的芯片上集成幾千個至幾十萬個元件,使計算機體積大大地縮小,耗電進一步降低,可靠性更加有保證,因而產生了微型計算機和微處理機,還製成了每秒數億次的高速度大容量的巨型計算機。
20世紀80年代以來,美國、日本競相研製第五代電子計算機。1982年4月,日本成立了第五代電子計算機開發機構,擬定了一項為期10年的國家科研計劃。次年,美國作為對日本研製大容量計算機的回答,製定了一項為期6年的研製“人工智能”計算機的宏大計劃。日本的第五代計算機發展目標是,運算速度達到一秒運算數十億次,並且容量巨大,龐大的信息庫存儲有日本語、外國語,具有聲音、圖像和畫麵的識別裝置。
從這裏可以看出,第五代電子計算機是超大規模集成電路、人工智能、軟件工程、新型計算機係列的綜合產物。主要特點是智能化程度顯著提高,能夠識別聲音和圖像,具有學習和推理的功能。人們可以不必編製程序,隻要發出命令、寫出方程式或提出某種要求,計算機就能自動完成所需要的程序,並提供出結果來。
近些年來,電子計算機向著巨型、微型、網絡、智能模擬幾個方麵發展。
巨型電子計算機,是指它運算速度越來越快,存儲容量越來越大,如目前在科學研究和設計方麵用的每秒運算數億次、數十億次的巨型機。
微型電子計算機,是指它體積大大縮小。導彈上用的微型機隻有紐扣那麼大。一般的微型機運算速度也不低,每秒10萬次,比第一台占幾間房子的電子管計算機速度高20倍,而成本卻低1萬倍。千千萬萬台微型電子計算機的應用,其意義可以與19世紀蒸氣機的發明和應用相比。微型機甚至滲透到電話機、照相機、攝像機、電視機、光盤機、縫紉機、洗衣機等日常生活用品中來,如便攜式數碼攝像機帶在身邊,走到啊哪裏都可以做照相記錄;便攜式電話機(俗稱手機)帶在身邊,走到哪裏都可以打電話。
電子計算機網絡——互聯網,是指把分散在各地的許許多多台計算機聯結起來,就像電話通信係統那樣,在各個用戶單位或家庭都有自己的終端設備。人們可以利用自己的終端計算機,向幾千公裏外的圖書館查閱資料,查閱幾種文字的上千種雜誌的數萬篇文獻,隻用十分鍾就可以完成。關於互聯網,下麵還要詳細介紹。
智能模擬,是計算機發展的高級階段,就是讓計算機模仿我們人的智能,比如叫它識別文字、圖形、聲音,叫它說話、回答問題等。智能機器人如今已成為現實。它能“看到”障礙物,會繞道避開障礙物前進,而且走通一次,就能記住道路。它能“看懂”裝配圖,然後從傳輸帶上選取所需要的零件,並且按照裝配圖來進行機器裝配。未來的智能計算機還會更加“神”得多呢!