神速电脑——电子计算机的发明

神速电脑——电子计算机的发明

电子计算机也叫“电脑”，是一种能够自动、高速、精确地进行各种数值计算、信息存储、过程控制和数据处理的电子机器。早期的计算机主要应用在科学领域，因为科学上有许多繁杂的计算题，人工计算要用好几年，用电子计算机来算则只要几个小时。从第一台电子计算机到现在，计算机技术已有了很大进步，现在它已经进入普通家庭，成为千千万万人离不开的生活、工作伙伴。

1946年，美国著名数学家、计算机科学家冯·诺伊曼发明了世界上第一台数字式电子计算机ENIAC。1944年，诺伊曼作为洛杉矶原子弹研制组的成员之一，在美国阿拉莫斯实验室工作。核武器设计需要大量的数字计算，为此，他中途加入到“埃尼阿克”计算机的研制小组中。1945年，他提出了“程序内存式”计算机的设计构想。这一构想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础，成为计算机设计的基本原则。冯·诺伊曼发明的电子计算机采用二进制系统，奠定了现代电子计算机的计算模式，因而人们称冯·诺伊曼为“现代电子计算机之父”。

电子计算机是由硬件和软件两部分所组成。硬件是计算机系统中所使用的电子线路和物理设备，是看得见、摸得着的实体，如中央处理器（CPU）、存储器、外部设备（输入输出设备等）及总线等。软件是对能使计算机硬件系统高效率工作的程序集合，主要通过磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等存储。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪颖思维。

计算机自诞生以来经历了四个发展阶段。第一阶段是从1946年到50年代末，以电子管为主要应用元件，通常用于科学计算，所研制的都是单机系统。第二代是从20世纪50年代末到60年代中期，以晶体管为主要元件，应用领域扩大到数据处理和工业控制方面，计算机开始向系列化方向发展。第三代是从20世纪60年代中期到70年代初，以中、小规模集成电路为主要元件，机种多样化，外部设备不断增加，软件功能进一步完善，广泛运用于各个领域。第四代即目前被广泛使用的计算机，采用大规模集成电路和半导体存储器。其系统已向网络化、开放式、分布式发展，正发挥着巨大的经济和社会效益。而在未来的信息社会中，计算机将采用超大规模集成电路及其他新的物理器件为主要元件，能处理声音、文字、图像和其他非数值数据，并有推理、联想和学习、智能会话和使用智能库等人工智能方面的功能。

第一台数字式电子计算机ENIAC

现在，计算机的体积越来越小、容量越来越大、速度越来越快、价格越来越低、准确性越来越高，而且种类繁多。按用途分为：通用性计算机（应用范围较广泛，适用于科学研究，商业数据处理以及工程设计等领域）和特殊计算机（根据特殊目的而设计的计算机，例如飞弹导航、飞机的自动控制以及冷气机的温度控制等）；按功能、价格、速度及容量分为超大型计算机（国防军事之用）、大型计算机（大型企业使用）、中型计算机（中小型企业办公使用）、迷你计算机（飞航管制、卫星地面接收站），以及微型计算机（又称个人计算机或家用计算机，适于日常生活小量处理）。