电子计算机的出现与发展
20世纪40年代，电子计算机的发明掀开了信息革命的序幕，阿尔文·托夫勒所描述的“第三次浪潮”来临了。“第三次浪潮”最终在全球范围内确立了以信息技术为基础的技术体系，并进而推动工业社会向信息社会转型。见图2.1。
1944年，第一代计算机MarkⅠ诞生了，它由一些用电流控制开与关的机械开关组成，长约16米，宽约2米，包括1000个组成元件和500多米长的电线。大约在同一时间，格雷斯·霍普（Grace Hopper）和其他人开始开发计算机语言。[7]计算机技术的第二次重大发展是电子数值积分器和计算机（Electronic Numerical Integrator and Computer，ENIAC）的出现。1946年，莫奇利和埃克特联合设计开发了ENIAC，其最初的设计目的是应用于军事。ENIAC通过开关和连接的方式来编程，运行速度比Mark I快千倍，即每秒运算5000个计算结果。但ENIAC重达27000公斤，包括2000个真空管，所以它需要耗费巨大的电能而且会释放出大量的热。[8]
第一代计算机在1951—1959年间得到了蓬勃发展，以真空管技术为主要特征。尽管在那个时候，这种计算机是一种令人惊奇的设备，但它们体积庞大、操作代价昂贵（运作与制冷均需耗费巨大的电能），而且要求持续地维护才能正常运作，因此，它们主要被用于科学计算。此后，随着晶体管技术、集成电路技术的发展，电子计算机不断发展，体积越来越小，运作速度越来越快，计算机才进入商业与大众的应用。
第二代计算机从1959年开始直到1964年一直在扩展功能，以晶体管技术为主要特征。晶体管具有真空管所具有的功能且占用的空间非常小，因而操作元件的距离大大缩短，运行速度明显提高。同时，晶体管的温度比真空管低很多，所以可以大幅降低那些配备在计算机机房中的空调所要耗费的制冷费用。更为重要的是，这一时期出现了FORTRAN和ALGOL等高级程序语言。[9]因此，这一阶段的计算机除了科学计算之外，还广泛用于数据处理，同时也开始用于过程处理。
第三代计算机从1964年一直持续到1975年，以集成电路技术为主要特征。中小规模集成电路代替了晶体管，成为组成计算机系统的基本器件，使计算机的数据处理技术取得了一个巨大飞跃，不仅速度和可靠性大大提高，而且能量消耗也大幅降低。计算机变得越来越小且价格便宜，越来越多的人开始拥有电脑，电脑开始进入普及时代。
第四代计算机从1975年20世纪90年代中期，以大规模集成电路技术为主要特征。大规模集成电路不仅大幅提高了计算机的数据运算与处理能力，同时也推进了单片计算机的革新，对计算机的普及起了重要作用。1971年，英特尔公司的制造商把计算机所有的子系统压缩到约55平方厘米的范围内，于是世界上第一个微处理器（CPU）诞生了。
微处理器再加上存储器和接口等其他芯片，即可构成一个微型机。它在性能、价格、体积和使用方便性上都远远超出了早期的计算机。在此基础上，1977年，苹果公司设计出了AppleⅡ微机，这是一个桌面计算机，很快就被商业、家庭和学校所接受。1981年，IBM个人微机问世。计算机开始进入了一个大规模的普及时代。
图2.1 现代计算机发展时间表[10]
第五代计算机从20世纪90年代中期至今，以超大规模集成电路（Very Lagrge-Scale Integrated，VLSI）技术为主要特征。这种超大规模集成电路进一步提高了计算机的运行速度，每秒钟可进行数万亿次的运算。第五代计算机进一步发展了多核处理技术（即一个计算机同时运行几个程序），并且已具备声音识别、语言翻译、光纤网络以及光盘。
目前，第五代计算机已变得更小，而硬盘和内存则变得更大。同时，许多计算机系统现已配备触摸屏以及手写识别软件，允许用户使用一个像铅笔一样的手写笔作为输入装置，并可以实现计算机与打印机的无线交流。此外，计算机的人工智能、逻辑推理以及同步处理等技术也得到了进一步发展。
从20世纪40年代第一台数字计算机出现到20世纪90年代中期之前，信息化建设可归结为以单机应用为主要特征的数字化阶段（可称为信息化1.0时代），而始自20世纪80年代个人计算机的大规模普及应用则最终将这次信息化进程演变为一场庞大的信息化浪潮，即第一次信息化浪潮。