1．2 计算机发展的时代划分
（1）第一代计算机（20世纪40年代中期到20世纪50年代末）
· 以电子管作为逻辑元件，如图1．2所示，用电子管制造的计算机通常会占据整个房间。
图1．2 电子管
· 使用汞延迟线或磁鼓作为存储设备，后来逐渐过渡到用磁芯存储器。磁芯存储器如图1．3所示，磁鼓如图1．4所示。
图1．3 磁芯
图1．4 磁鼓
· 主要以定点运算为主，采用机器语言与汇编语言进行编程；
· 运算速度大约每秒几千次至几万次；
· 这个时代的计算机体积大，速度慢，存储容量小。
典型机型：ENIAC，EDSAC，冯·诺依曼型计算机IAS，以及我国自己研制的104机、103机和119机等。
（2）第二代计算机（20世纪50年代末期到60年代中期）
图1．5 晶体管
· 以晶体管（图1．5）作为逻辑元件，与电子管相比，晶体管体积仅为1/100，耗电量也仅为1/100，而寿命却要长100倍。但这个时代的计算机相比现代的计算机还是很重、很大。
· 用磁芯或磁鼓作为存储器。
· 引入浮点运算，支持早期的高级程序设计语言，如FORTRAN、COBOL和ALGOL等。
· 运算速度每秒几万次至几十万次。
· 这个时代的计算机比第一代计算机体积小，速度快，功耗小，可靠性高。
· 典型机型：PDP-1，如图1．6所示（从图中可以看到PDP-1与其外设差不多占据了整个房间）。IBM 7040、IBM 7070、IBM 7090、CDC1640以及国产计算机的代表109机、441B和108机等。
（3）第三代计算机（20世纪60年代中期到70年代中期）
· 以集成电路（Integrated Circuit）为基本元器件。集成电路是微电子技术与计算机技术相结合的一大突破，为实现计算机可靠性高、体积小、功耗低奠定了基础。这时主要采用小规模集成电路和中规模集成电路。
· 以半导体存储器作为内存，以磁盘和磁带作为外存。磁带存储器如图1．7所示。
· 引入了多道程序和并行处理等新的技术，操作系统日益成熟。
图1．6 PDP-1
图1．7 磁带存储器
· 运算速度每秒几十万次至几百万次。
· 这个时代的计算机由于普遍采用集成电路，因此体积缩小，价格降低，功能增强，可靠性大大提高。
· 典型机型：IBM System/360和CDC6600、CDC7600系列等，国产机型代表有150、151、DJS-2000系列和DJS-1000系列等。其中最为人所知的是IBM System/360，它包括512 KB的存储器，运行主频为4 MHz。并且该系统采用了很多新技术，如微程序控制、高速缓冲存储器、虚拟存储器和流水线技术等。IBM System/360 Model 30，如图1．8所示（从图中可以看出IBM System/360机器仍然是一台很大的设备）。
（4）第四代计算机（20世纪70年代中期至今）
· 采用大规模集成电路和超大规模集成电路。
· 运算速度每秒几百万次至上千万亿次。
· 以半导体存储器作为内存储器，磁盘、光盘等作为外存储器。
· 这个时代由于大规模和超大规模集成电路的发展，应用最广、最多的是个人计算机，各种技术也得到了飞速发展，包括并行处理、计算机网络、分布式操作系统、数据库技术等。
图1．8 IBM System/360 Model 30 CPU
（磁带驱动器在其左侧，磁盘驱动器在其右侧）
由于计算机技术在不断进步，因此学术界和工业界不再以元器件为标准来划分第×代计算机。但目前也有一种说法，如果以公元2000年作为科技史的一个分水岭，那么从第四代计算机到公元2000年之前可以称为“PC”（Personal Computer）时代；而公元2000年之后则被称为“后PC”（Post-Personal Computer）时代。即在PC 时代，大家主要以个人计算机使用为主，而到了后PC时代，计算机网络将在人们生活中扮演重要角色，在这一阶段，人们开始考虑如何将客户终端设备变得更加智能化、数字化，从而使得改进后的客户终端设备轻巧便利、易于控制或具有某些特定的功能。随着计算机的进一步发展，云、普适化、嵌入式、智能化将是计算机发展的主要方向。