計算機發展史

第三代計算機是基於什麼電路技術

今天說一下我們最熟悉的計算機的發展史。

計算機發展史

第一代電子管計算機——ENIAC（The Electronic Numerical Integrator And Computer）

1946年在費城公諸於世，它透過不同部分之間的重新接線程式設計，還擁有平行計算能力，但功能受限制，速度也慢。ENIAC的問世標誌現代計算機的誕生，是計算機發展史上的里程碑。

第二代電晶體計算機 電晶體的發明大大促進計算機的發展，電晶體代替電子管，電子裝置體積減小。

1956年，電晶體在計算機中使用，電晶體和磁芯儲存器導致了第二代計算機的產生。第二代計算機體積小、速度快、功耗低、效能更穩定。

首先使用電晶體技術的是早期的超級計算機，主要用於原子科學的大量資料處理，這些機器價格昂貴，生產數量極少。

第三代積體電路計算機，電晶體比起電子管進步，但產生的大量熱量損害計算機內部的敏感部分。1958年發明了積體電路（IC），將電子元件結合到一片小小的矽片上，使更多的元件整合到單一的半導體晶片上。於是，計算機變得更小，功耗更低，速度更快。這一時期的發展還包括使用了作業系統，使計算機在中心程式的控制協調下可以同時執行許多不同的程式。1964年，美國IBM公司研製成功第一個採用積體電路的通用電子計算機系列IBM360系統。

第四代大規模積體電路計算機 大規模積體電路（LSI）可以在一個晶片上容納幾百個元件。到了80年代，超大規模積體電路（VLSI）在晶片上容納了幾十萬個元件，後來的ULSI將數字擴充到百萬級。可以在硬幣大小的晶片上容納如此數量的元件使得計算機的體積和價格不斷下降，而功能和可靠性不斷增強。基於“半導體”的發展，到了一九七二年，第一部真正的個人計算機誕生了。

第五代智慧計算機 1981年，在日本東京召開了第五代計算機研討會，隨後制訂出研製第五代計算機的長期計劃。智慧計算機主要特徵是具備人工智慧，能像人一樣思考，並且運算速度極快，其硬體系統支援高度並行和推理，其軟體系統能夠處理知識資訊。神經網路計算機（也稱神經元計算機）是智慧計算機的重要代表。但第五代計算機目前仍處在探索、研製階段。真正實現後，將有無量的發展前途。

第六代生物計算機 半導體矽晶片的電路密集，散熱問題難以徹底解決，影響了計算機效能的進一步突破。

研究發現，DNA的雙螺旋結構能容納巨量資訊，其儲存量相當於半導體晶片的數百萬倍。

一個蛋白質分子就是儲存體，而且阻抗低、能耗小、發熱量極低。

基於此，利用蛋白質分子製造出基因晶片研製生物計算機，已成為當今計算機技術的最前沿。

生物計算機比矽晶片計算機在速度、效能上有質的飛躍，被視為極具發展潛力的“第六代計算機”。