1.电脑是怎么起源的

2.电脑是怎么发明的

3.电脑的发展史?

4.电脑的起源和发展过程

电脑系统怎么来的,电脑系统是如何发明的

电脑的发展史是:

计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,例如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了现代电子计算机的研制思想。

1889年,美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机,用以储存计算资料。

1930年,美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。

1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”在美国宾夕法尼亚大学问世了。ENIAC是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的,这台计算器使用了17840支电子管,大小为80英尺×8英尺,重达28t(吨),功耗为170kW,其运算速度为每秒5000次的加法运算,造价约为487000美元。

ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来。在以后60多年里,计算机技术以惊人的速度发展,没有任何一门技术的性能价格比能在30年内增长6个数量级。

电脑的发展趋势:

随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术的飞速发展,计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代,计算机已经从功能单一、体积较大发展到了功能复杂、体积微小、资源网络化等。

计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提高是不可置疑的,而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线,计算机的发展还应当变得越来越人性化,同时也要注重环保等等。

计算机从出现至今,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和Linux、Macos、Windows等现代操作系统四代,运行速度也得到了极大的提升,第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。

计算机也由原来的仅供军事科研使用发展到人人拥有,计算机强大的应用功能,产生了巨大的市场需要,未来计算机性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。

电脑是怎么起源的

1、大型主机阶段

20世纪40-50年代,是第一代电子管计算机。经历了电子管数字计算机、晶体管数字计算机、集成电路数字计算机和大规模集成电路数字计算机的发展历程,计算机技术逐渐走向成熟。

2、小型计算机阶段

20世纪60-70年代,是对大型主机进行的第一次“缩小化”,可以满足中小企业事业单位的信息处理要求,成本较低,价格可被接受。

3、微型计算机阶段

20世纪70-80年代,是对大型主机进行的第二次“缩小化”,1976年美国苹果公司成立,1977年就推出了AppleII计算机,大获成功。1981年IBM推出IBM-PC,此后它经历了若干代的演进,占领了个人计算机市场,使得个人计算机得到了很大的普及。

4、客户机/服务器

即C/S阶段。随着1964年IBM与美国航空公司建立了第一个全球联机订票系统,把美国当时2000多个订票的终端用电话线连接在了一起,标志着计算机进入了客户机/服务器阶段,这种模式至今仍在大量使用。在客户机/服务器网络中,服务器是网络的核心,而客户机是网络的基础,客户机依靠服务器获得所需要的网络资源,而服务器为客户机提供网络必须的资源。C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,大大减轻了服务器的压力;

5、Internet阶段

也称互联网、因特网、网际网阶段。互联网即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网始于1969年,是在(美国国防部研究计划署)制定的协定下将美国西南部的大学((加利福尼亚大学洛杉矶分校)、(史坦福大学研究学院)、(加利福尼亚大学)和(犹他州大学))的四台主要的计算机连接起来。此后经历了文本到,到现在语音、视频等阶段,宽带越来越快,功能越来越强。互联网的特征是:全球性、海量性、匿名性、交互性、成长性、扁平性、即时性、多媒体性、成瘾性、喧哗性。互联网的意义不应低估。它是人类迈向地球村坚实的一步。

6、云计算时代

从2008年起,云计算(Cloud Computing)概念逐渐流行起来,它正在成为一个通俗和大众化(Popular)的词语。云计算被视为“革命性的计算模型”,因为它使得超级计算能力通过互联网自由流通成为了可能。企业与个人用户无需再投入昂贵的硬件购置成本,只需要通过互联网来购买租赁计算力,用户只用为自己需要的功能付钱,同时消除传统软件在硬件,软件,专业技能方面的花费。云计算让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用。云计算囊括了开发、架构、负载平衡和商业模式等,是软件业的未来模式。它基于Web的服务,也是以互联网为中心。

电脑是怎么发明的

1942年,利克里德尔在罗切斯特大学(University of Rochester)获得行为心理学博士学位,先在斯沃思莫尔学院(Swarthmore College)担任助理研究人员,后来又到哈佛大学当上了心理声学实验室(Psycho-acoustic Laboratory)的研究人员。在那里,一直担任讲师的职务到1951年。随后,他又去了麻省理工学院,在那里从事对“听”和“说”的研究。

他的办公室在林肯实验室的地下室。当时,这个地下室的所有房间都开着门,只有一间例外。一个年轻的电脑专家Wesley Clark,经过许多天的犹豫之后,终于决定开门进去看看。结果,利克里德尔正在里面做心理测验的实验。Clark告诉利克里德尔,用他的TX-2电脑也可以得出同样的结果。

一下子,他们成了好朋友,利克里德尔的兴趣也转到了电脑上。这台TX-2电脑有64K的内存,相当于我们今天放在口袋里的小计算器。可是在当时,电脑操作人员只能穿行在它的“肚子”里-因为,这台电脑占了整整两个房间!即使对于象利克里德尔这样高智商的人来说,操作一台电脑也不是一件容易的事。有许多东西需要学习。

看来,利克里德尔是个非常有远见的人。许多发达国家直到90年代初还一直围绕着模拟设备进行研究。而利克里德尔的兴趣,从1957年开始,就从模拟设备转向了数字化设备。在此期间,他加入了BBN公司(BoltBeranek and Newman,Inc.),正是这个公司后来为互联网设计和制造了最早用来联网的电脑。

连利克里德尔决定到DARPA就任的过程也颇具传奇色彩。Katie Hafner和MatthewLyon在《留住魔迹(?)的地方-互联网的起源》(“Where Wizards Stay Up Late——The Origins of the Internet”,Simon &Schuster公司1996年版)一书中,介绍了当时的情况。

1962年,DARPA的第三位主任,Jack Ruina,叫上了正在BBN工作的利克里德尔以及他的朋友和同事,正在林肯实验室工作的Fred Frick讨论在DARPA建立一个部门来研究“指令与控制”技术。

利克里德尔本来只是想去听一听的。可是很快就被这个问题吸引住了。在他看来,“指令与控制”的问题,也就是“人-机交互作用”(Human-Computer Interaction)的问题。而这正是他感兴趣的问题。

然而,感兴趣是一回事,从事这方面的工作则是另一回事。不管是利克里德尔还是Frick都很忙,都有自己的工作,脱不开身。而“指令与控制研究”又那么重要,在Ruina的坚持下,两人只好靠扔硬币来决定谁放下手头的工作去领导这个部门。

说起来,利克里德尔是“命该”去国防部。在由硬币“决定”了他的新工作之后,利克里德尔提出了两个条件:第一,他只在DARPA工作两年,随后还要回BBN。第二,他需要能够全权处理这个部门的事,别人不得干涉。

后来的事实证明,DARPA找他挂帅这个关键部门可真是找对了人。

利克里德尔为人随和。所有初次见他的人都被告知不必叫他的全名,只要称他“利克”就行。许多人都对他容易相处的性格留有极为深刻的印象。

作为国防部的一个官员,利克里德尔和军方有着广泛的联系,这使他可以从军事预算中为学术研究搞到大笔的资金;而作为一个学者,他又和学术界密不可分,他的学术背景,使他有可能给纪律森严的美国军队带来校园中学术自由的空气。正是利克里德尔的努力,直接推动了DARPA对信息技术领域持久而有效的大笔投资。正是由于他的影响,使一批精英能够聚集在DARPA的旗帜之下;也正是由于他的影响,DARPA才可能信任这批精英,并且不对他们规定具体的研究目标,使天才们有了自由发挥的可能。

当时的一位研究人员Alan Perlis后来回忆道:

“我想,我们都应该对ARPA很满意。因为,ARPA并没有专门要求我们做这做那——比如让我们做工作站。从来没有这样的订单:‘我们需要一个关于工作站的计划’。天知道,要是他们真的那么要求的话,他们会收到一大堆关于工作站的计划。我想,一定是由于利克里德尔,才使ARPA明白了只要让一些出色的人在一起研究电脑,就会得出优异的成果。”所以,“我们都欠ARPA很多,因为他们并没有硬性规定我们的任务。我愿意相信,军队的目的就是支持ARPA,而ARPA的目的则是支持学术。”(~hauben/netbook/eh4_Arpa2Uesnet.html)

后来,利克里德尔本人在回忆当时的情况时也说:

“我认为最主要的是ARPA让一些优秀的人聚集在一起。我想,就是这么一回事。这比单纯聚集一批人来做某一件具体的事重要得多。这种组织本身就很重要,使大家有了竞争,也有了合作。而这种竞争与合作在具体的研究领域中就发挥了作用。”(同上)

1962年10月1日,当利克里德尔第一天到DARPA走马上任的时候,秘书告诉他,今天有一个约会。原来,约见的是预算办公室的官员。不仅利克里德尔没有准备,就连那些官员们也没有准备。他们甚至不知道利克里德尔是第一天上班,当然没有什么好汇报的。

尽管如此,利克里德尔还是兴致勃勃地向他们介绍了自己的想法和抱负。而预算官员们则告诉他,可以按计划给他9百万美元,另外还有5百万美元的机动款!

后来利克里德尔回忆这次会见:

“我告诉他们我所激动的事情。看来这起到了作用,因为他们都对此感兴趣。

并且,当我们结束会谈的时候,他们一分钱也没有削减我的预算。”

宽松的环境,使得思想可以展开翅膀。有的时候,“外行领导内行”也确实可能成为行之有效的办法。利克里德尔本人的行为心理学的背景,使他有可能超越当时对“计算机”的狭隘理解,对电脑提出了全新的概念。

电脑不是计算机!

即使是现在,中国许许多多的报刊、杂志、书籍仍然把“Computer”翻译成“计算机”,中国的大学中也不乏“计算机系”。然而,早在60年代,利克里德尔就强调,电脑(Computer)不是计算机(Calculator)。

作为一个行为心理学家,利克里德尔极为重视电脑的重要性,始终强调人类利用电脑的美好远景。他的理想就是要让电脑更好地帮助人们思考和解决问题。

1960年,利克里德尔发表了题为“人-机共生(Man-Computer Symbiosis)”的一篇文章。在文章中他写道:“用不了多少年,人脑和电脑将非常紧密地联系在一起。”利克里德尔的预言简直让人吃惊,他甚至认为,在不远的将来,“人通过机器的交流将变得比人与人、面对面的交流更加有效。(着重号是由引用者加上的)”要不是有当时的文章为证,谁能相信,早在1960年,就有人这样想?如果不是信息技术和互联网发展到了今天,他的这些预言对于一般人来说,也许更象是天方夜谭。而利克里德尔则始终认为,通过电脑网络,人与人的交流将比以往任何时候都更加容易得多,当“心灵碰撞的时候,新的思想就产生了。”(IRE Transactions on Human Factors in Electronics,March 1960,第4-11页)

也正因为重视电脑在人类交流中的作用,利克里德尔对于当时DARPA请他指导完成的“指令与控制研究”(CCR)计划并不满意,对于担任这项技术开发研究的系统发展公司(SDC:System Development Corporation)也极为不满。他后来在一次采访中谈到,“我感兴趣的是要建立一种全新的工作方式,而系统发展公司的研究只是在改善我们已经做的事情。”

按照后来“结束DARPA的报告”(DARPA停止使用ARPANET时写的一个报告)中的说法,利克里德尔是要从事“在高技术领域中最基础的研究”(“DARPA原始资料”Ⅲ-7),而不仅仅是要改造旧的系统。为了转变他在DARPA所领导的办公室的工作方式和作风,他甚至把该办公室也更名为“信息处理技术办公室”(IPTO:

Information Processing Techniques Office)。

用了不到半年的时间,利克里德尔就把全美国最好的电脑专家们联系起来了。

其中包括斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学洛山矶分校、加州大学伯克利分校,以及一批公司。大家都围绕在DARPA的周围。在当时,不仅没有互联网,就连建立ARPANET的想法也还没有出现。利克里德尔就已经给他的这批人马起了个“绰号”叫作:“银河间的网络”(Intergalactic Network)。

后来接替利克里德尔在IPTO的职务的Robert Taylor回忆道:

“利克里德尔是最早理解到用户在分时系统中可以建立起团体精神的人之一。……

他使大家很容易地想到了团体中的交互关联。”(“DARPA原始资料”,Ⅲ-21)

有的研究资料认为,利克里德尔开始并没有意识到电脑对于人类交流的作用。

这显然言之无据。作为一个行为心理学家,利克里德尔从一开始就注重电脑对于人类交流的影响,强调通过电脑来建立人们的“团体精神”(spirit of community),他与一般的电脑专家的区别也正在于此。利克里德尔和Robert Taylor还专门写过一篇“电脑作为一种交流的设备”(The Computer as a Communication Device)的文章,讨论电脑在人类交流中的作用。他的这些思想无疑对建立DARPA最初的指导思想起了重要作用。

“信息处理技术办公室”与一般电脑研究部门的区别,也可以从另一个角度得到证明。1963年,“信息处理技术办公室”刚成立的时候,DARPA的负责人曾经对这个部门的作用有过疑问。在他们看来,如果电脑工业部门能做,DARPA就没有必要去做了。“如果这件事值得做的话,电脑工业部门就会去做。那么我们也就没有必要支持这样的事。”(DARPA原始资料,Ⅲ-23)

他们显然没有理解到,“信息处理技术办公室”的工作从一开始就不是电脑工业部门想到要做的。因为,这个办公室不仅仅是研究电脑技术问题,而是要使电脑成为人类交流的工具。正如“结束ARPANET的报告”中写的那样:

“ARPA的目标是使电脑成为人们进行交流的中介,”而“电脑工业主要还是把电脑看成是运算的工具。这一成见甚至在他们最近设计的通信系统中也有所表现。”……“哪怕是在大学中,或者至少是在一部分大学中,很多人仍然坚持把电脑看作是运算工具的概念。”(DARPA原始资料,Ⅲ-24)

所谓“交流”当然不可能是一台电脑的交流。要想交流,就必须建立网络。

1964年9月,在弗吉尼亚召开了第二届信息系统科学大会。会议期间,Larry Roberts和利克里德尔、Fernando Corbato以及Alan Perlis进行了非正式的交谈,确认了这样一个基本原则:

“我们目前在计算机领域面临的最重要的问题是网络,这也就是指能够方便地、经济地从一台电脑连接到另一台电脑上,实现资源共享。”(~hauben/netbook/ch.4_Arpa2Usenet.html)

实现这一理想的光荣使命,历史性地落到了美国国防部的高级研究计划署、信息处理技术办公室(IPTO)的肩上。在当时,为DARPA建立网络期间担任IPTO主任的有:利克里德尔(1962-1964年)、Ivan Sutherland(1964-1966年)、Robert Taylor(1966-1969年)和LawrenceRoberts(1969-1973)。在1974-1976年期间,利克里德尔又杀了个回马枪。而这次接替他的则是C.Russell(1976-1979年)。

1966年对于DARPA来说,是个重要的年头。Robert Taylor担任了IPTO的主任。

而DARPA的主任也换成了来自奥地利的物理学家Charles Herzfeld。这个Herzfeld是个出名大方的人。有笑话说,如果你对研究计划有好想法,只要去找Herzfeld,用不了30分钟就可以弄到钱!

《关住魔迹的地方-互联网的起源》一书介绍了DARPA建设网络的第一笔资金是怎么来的。1966年中的一天,Robert Taylor去找Herzfeld。问题很明显:与IPTO合作的人都越来越要求有更多的电脑。已经不可能花这么多钱了。况且,大家也需要互相了解各自的工作,并且最好能互相合作。这就需要想办法把电脑连起来。

Herzfeld问:“这是不是很难?”

回答:“哦,倒并不难。我们已经知道该怎么做了。

“好主意!接着往下做吧。现在已经为你的预算又增加了100万美元。赶紧去干吧!”

当Robert Taylor从Herzfeld的办公室出来的时候,多少带有一点遗憾,自言自语地说:“这才谈了不到20分钟啊!”

然而,仅仅有了钱还不够,需要找到一个能够完全领会利克里德尔建立网络的思想,并且能够把这一思想贯彻到底的,优秀的、有远见的电脑工程师

三顾茅庐

尽管Taylor的心里早已盘算好,Larry Roberts就是为DARPA设计网络的最佳人选;可是,后来的事实却证明,请Roberts来为DARPA工作,要比当年刘备“三顾茅庐”请诸葛亮还难。

Larry Roberts是耶鲁大学一位化学家的儿子。先到麻省理工学院,学会了摆弄那里的电脑TX-0。后来,又去了林肯实验室,为当时最先进的电脑TX-2编了全套的操作系统程序。

电脑的发展史?

用电子等部件模拟的具有运算能力的物体,学名计算机。 最初由约翰·冯·诺依曼发明(那时电脑的计算能力相当于现在的计算器),有三间库房那么大,后逐步发展而成。 是一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备 一般来说电脑由二部分组成,即硬件和软件。硬件包括:显示器、鼠标、键盘、机箱、电源、主板,CPU、声卡、显卡、光驱(软驱已淘汰)、内存、硬盘,有些还包含网卡、音箱、耳机、打印机、扫描仪、摄像头、手写板等外部设备。软件又分系统软件和应用软件。 电脑学名计算机,是由早期的电动计算器发展而来的。1945年,世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”,用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的,但它的体积庞大,占地面积500多平方米,重量约30吨,消耗近100千瓦的电力。显然,这样的计算机成本很高,使用不便。1956年,晶体管电子计算机诞生了,这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下,运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。 从20世纪70年代开始,这是电脑发展的最新阶段。到1976年,由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”,使电脑进入了第四代。超大规模集成电路的发明,使电子计算机不断向着 小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。 20世纪90年代,电脑向“智能”方向发展,制造出与人脑相似的电脑,可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。 进入21世纪,电脑更是笔记本化、微型化和专业化,每秒运算速度超过100万次,不但操作简易、价格便宜,而且可以代替人们的部分脑力劳动,甚至在某些方面扩展了人的智能。于是,今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑了。 世界上第一台个人电脑由IBM于1981年推出。 1 定义 按照当前《牛津英语词典》(第二版)的定义:计算机是一种进行运算,或者控制那些可以表示为数字或者逻辑形式的操作的设备。 这个定义的确是真实精确的。然而它和从其他词典中找到的其他对计算机的定义一样,包含了太多的内容。这些定义没有办法区分历史上的,当代的,以及未来的,各种各样的计算机。更有意义的问题可能包含:有哪些不同种类的计算机?或者问,当代计算机有哪些区别与其他时代计算机的特点和能力? 1.1 辞源 “计算机”对应的英文computer这个词的含义一直在改变,但是它的含义总是落在了当时计算机能力的后面。“computer”最早用来代表被雇来进行算术计算的人,即计算员;这种用法今天仍然有效。《牛津英语词典》(第二版)认为最早是在1897年, 这个词被用来代表一种机械的计算设备。到1946年的时候,牛津词典加入了几个限定词来区分不同类型的计算机。这些限定词包含 模拟的,数字的,以及 电子的。 然而,从被引用的上下文看,这些限定词在1946年前就在被人使用了。 2 成指数级增长的计算机的发展 划分不同种计算机的难度因为计算机计算能力的指数增长更加复杂化。粗略估计,从1900到现在,计算设备的计算能力(按1000美元能够买到的设备在每秒种内处理运算指令的数量)每一年半到两年就增加一倍。英特尔公司的创始人之一,戈登.E.摩尔在1965年首次描述了计算机发展的这种特性(参考摩尔定律)。快速发展的计算机制造工程技术维持了这种指数级的能力增长。与这种能力增长携手并进的另一过程是戏剧化的计算机小型化过程。第一代的电子计算机,例如ENIAC(出现于1946年),都是一些重达数吨,占据好几间房间,需要多个操作员来维持它们正常工作的庞然大物。这些大家伙太贵了,以至于只有政府和大型机构才能够买得起。它们也的确太怪异了,当时的人们都认为几台,或者几十台这样的机器就能够满足全世界的需求了。相比之下,现代计算机比第一代前辈多了几个数量级,更加多才多艺,而且便宜,小巧,还随处可见。 3 计算机的分类 为了定义什么是计算机,对所有计算设备进行分类是必然的。下面的章节介绍几种不同的分类方法。这些分类方法必须一起使用才能准确无误的描述一台特定的计算机。 3.1 按用途分类 这是最明显的分类法了。 计算机制造商通常用这种方法来描述他们的产品;用户用同样的方法来描述与他们交流的机器。例如: 超级计算机 迷你超级计算机 大型计算机 企业级服务器 小型机 PC 服务器 工作站 个人计算机或者台式机 膝上型计算机或者笔记本电脑 个人数字助理 可以穿戴的计算机 嵌入式计算机 按用途分类很通俗,但是也导致它的不确定性,因为仅仅当前广泛使用的设备被包含进来了。计算机发展的快速性意味着计算机新的用途层出不穷,当前的定义很快就过时。许多不再被人使用的计算机的类型,例如微分分析器,通常不被列入分类条目之中。所以,必须采用其他分类方法来明白无误的定义 计算机 这条术语。 3.2 按制造技术分类 机械式 半电子-半机械式 电子式 晶体管 半导体集成电路 光学计算机 量子计算机 生物计算机 3.3 按设计特点分类 现代计算机综合了许多基本的设计特点,这些特点是许多贡献者在很多年里逐渐开发出来的。设计特点经常独立于实现技术。现代计算机的综合性能来源于这些特点互相作用的方式。一些重要的设计特性罗列如下: 3.3.1 数字式 和 模拟式 设计一种计算机时有一个基本的决定:这种计算机应该是数字式还是模拟式的?数字式计算机处理离散的数字性或者符号性值,而模拟式计算机仍然应用于一些特殊目的的领域:例如机器人和回旋加速器的控制。其他的途径,象脉冲计算和量子计算,也是可能存在的;但是他们或者用于很特殊的目的或者仍然处于试验阶段。 3.3.2 二进制 和 十进制 在数字式计算的发展历程中,一个重大的设计进步是引入了二进制作为内部的数字系统。这种方法避免了那些基于其他数字系统的计算机中必须的复杂的进位机制,例如十进制系统。采用二进制的好处是简化了实现算术功能和逻辑运算的设计。 3.4 按能力分类 对不同的计算设备分类的最好办法可能是按他们的内在能力分类,而不是按他们的用途,实现技术,或者设计特性来分类。计算机按能力可以分为三大类:只能计算一种函数的单用途设备,可以计算有限范围内的函数的特殊用途设备,以及我们天天使用的通用设备。过去计算机这个词用来描述所有这些类型的机器,但是现在口语中的用法通常特指通用计算机了。 3.4.1 通用计算机 按定义来说,一台通用计算机能用来解决任何问题,只要这个问题可以用程序来表示。然而,程序运行的是有一些实际的限制的:计算机的存储能力,问题的大小,以及运行的速度。在1934年,艾伦·图灵证明了:给定正确的程序,任何通用计算机可以模拟其他任何计算机的行为。他的数学证明是纯粹理论上的,因为那时候还没有通用计算机存在。这个证明的意义是深远的:例如,从理论上说,现在的通用计算机能够模拟任何未来制造的通用计算机的行为,尽管速度很慢。 通用计算机也称作完备的图灵机,它经常被用来作为定义现代计算机的能力上限。然而,这种定义是有问题的。几种过分单纯化的计算设备已经展现出完备的图灵机特性。但是他们都处于一种幽默化表达的“图灵沥青陷阱”(?)状态,一种什么都是有可能的,但是和实用性一点都不沾边。现代计算机不仅仅是理论上的通用化,而且是实用化的通用工具。 从1930年中期到1940年后期,许多人在开发现代的,数字式的,电子的,通用计算机。许多试验型的机器被造了出来并且可能是图灵完备化的。这些机器在当时都被宣称为第一台计算机,然而它们都只有有限的处理通用问题的能力,所以他们的设计最终都被抛弃了。 3.5 按操作类型分类 计算机也可以按用户操作的方式来分类。有两大类操作方式: 批处理 和 交互式处理 4 旧条目解释 计算机是计算的辅助工具,有广义和狭义之分,广义计算机包括: 算盘 加法机 计算尺 计算器 狭义计算机就是电子计算机,如今称为电脑。 计算机分为巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算机、微机(PC)。计算机已经逐步进入社会各个领域,尤其是进入了家庭和个人领域,极大地改变了社会的日常面貌。 回顾计算机的发展史,一个新概念或一件新产品的出世无疑都直接转化为产业变革的源动力,而个人电脑(PC)散发出来的能量,让整个产业瞬间飞越到一个前所未有的高度。这场声势浩大的PC革命离不开那些伟大科学家的精准指引,阿伦·凯(Alan Kay)就是这么一个关键的领路人。他不但是PC革命的预言家,更是一个技术天才。他所开发的软件Smalltalk(面向对象程序语言)、Dynabook计算机(笔记本电脑的前身),提出的Windows GUI(图形用户操作界面)概念为PC软件、硬件和操作系统的发展奠定了重要的基础。 美国国家工程学院(NAE)在华盛顿向凯颁发有工程学界诺贝尔奖之称的2004年“德雷珀奖”时,该学院的主席Wm. A. Wulf说到:“也许大多数人还都不明白,应用于网络的个人电脑为什么能像神话故事一样影响着我们。在对(计算机)技术本身和其发展方向进行重新定义的过程中,凯在这个群体中扮演了一个至关重要的角色。”美国德州大学21世纪计划项目主任Gary Chapman在向凯颁发2003年“图灵奖”时也表示,Smalltalk和Dynabook概念给一代又一代技术人员带来创新的灵感。他的发明引来了个人电脑的革命,从苹果的Macintosh到微软的Windows都是受益者。 现年64岁的凯出生在美国,他的父亲是生理学家和医学家,母亲是艺术家和音乐家,外祖母是教授和学者,外祖父是摄影师和作家。在这样的家庭环境下,凯从小就多才多艺,聪慧过人。他三岁时就可以自己阅读,上小学时已读过上百本书籍。由于在学校里经常不服管理,他多次被校方责令停课,甚至在1961年被维吉尼亚的柏萨尼学院开除。不久他参加了军队的志愿服务,从未接触过计算机的他在一次计算机能力倾向测验中,意外的发现自己有着这方面的天赋,并因此被美国空军招入IBM 1401大型计算机项目工作,从此便与计算机结下了不解之缘。 离开美国空军后,凯进入科罗拉多大学就读数学和分子生物学专业。1966年取得双学士学位后,在音乐、医学和哲学等方面都极具天分的凯面临多重选择,最终他还是进入了犹他大学攻读机电工程专业。1967年他与人合作发明了一台名为FLEX的机器。这台被他们称为“个人计算机”的机器配有显示器和控制面板,使用的是一种多窗口图形用户界面,并首次植入了凯开发的面向对象操作系统。虽然这台重量超过一百多公斤的机器基本不具实用功能,更不用说是市场价值,但仍让凯和他的同伴兴奋不已。 在后来的一次参观麻省人工智能实验室的过程中,凯有幸接触到了供儿童使用的LOGO程序语言。受LOGO的启发,他开始构想设计一台适合各年龄儿童使用的“笔记本式计算机”,即KiddieKomp项目。1968年,凯拿到了硕士学位,并在犹他大学的ARPA(美国国防高级研究计划署)实验室中从事3D图形系统和ARPA网的开发工作。1969年他凭借一篇名为《面向对象图形系统》的论文获得了博士学位。在斯坦福人工智能实验室做了两年的教授后,1972年技术前辈泰勒邀请他共同组建施乐的帕洛阿尔托研究中心(PARC),凯成为了该中心的创始人之一。 在PARC的十年,凯的许多构想都得以实现。他只用了几个月时间就将Smalltalk程序完成,而在此基础上的第一台便携式计算机Dynabook也在随后完成。虽然Dynabook计算机主要是为儿童教学而设计的,但它所包含的同书本相同的尺寸和重量的概念以及平板式显示器、手写输入、无线网络、本地存储、图形界面等等超前技术直接导致了个人电脑概念在全世界的生根发芽。 1983年离开PARC后,凯先后加入了Atari、苹果、迪斯尼,并成立了非盈利机构观点(Viewpoints)研究中心,2002年他正式加入惠普继续从事软件的开发工作。惠普公司研发部高级副总裁Dick Lampman表示:“凯的能力、创造力和观察力始终都给业界带来了无法预知的影响。”惠普正寄托于凯能为业界引发另一场技术革命,就像凯自己最经典的一句话:“预测未来的最好办法,就是把它创造出来。” 电脑升级分硬件升级和软件升级.软件升级就是程序换个更新的(多指驱动程序),硬件升级指往电脑里添置新的设备或更换部件,让电脑运行速度更快。 但一般来说电脑升级可以分为主机升级与其他元件升级(如显示器,鼠标,音箱等),大多数人是指主机升级! 自己可以升级,但必须具有一定的电脑硬件的常识,与最近电脑配件种类,性能,品牌,以免升级后不能充分发挥出水平,或造成不兼容,严重的影响电脑其他部件的使用寿命,甚至是电脑烧毁! 显示器:如果资金不足的话可以选择CRT(普通显示器),资金允许的话可以买LCD(液晶显示器),但必须注意液晶显示器的几个特点:1. 高亮度 2. 高对比 3. 宽广的可视范围 4. 快速讯号反应时间(8ms以下) 不要有坏点通过TCO O3认证的. 主机:CPU,主板,内存,显卡,声卡,硬盘、电源、数据线 但是具体怎么升级,要看你的资金的多少,与原来的配置,如果机子较新的话换部分就可以了,但是较老的话建议全部换完,总而言之要看具体情况,与个人意愿。建议不太懂电脑的话,请专职的电脑人员帮忙升级

参考资料:

style="font-size: 18px;font-weight: bold;border-left: 4px solid #a10d00;margin: 10px 0px 15px 0px;padding: 10px 0 10px 20px;background: #f1dada;">电脑的起源和发展过程

电脑的发展历史

电脑的学名叫计算机,电脑是用来做计算的。在古时候,人们最早使用的计算工具可能是手指,英文单词“digit”既有“数字”的意思,又有“手指“的意思。古人用石头打猎,所以还有可能是石头来辅助计算。?缺点:手指和石头太低效了

后来出现了”结绳?“记事。缺点:结绳慢,绳子还有长度限制。

又不知过了多久,许多国家的人开始使用”筹码“来计数,最有名的就要数咱们中国商周时期出现的算筹了。古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子,大约二百七十几枚为一束;?多用竹子制成,也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的。数学家祖冲之计算圆周率时使用的工具就是算筹。算筹的缺点:使用算筹计算太麻烦了,很不方便——计算时需要慢慢摆放。

于是,人们发明了更好的计算工具——算盘,算盘最早可能在汉代萌芽,在南北朝时期定型,利用进位制计数。使用时需要配合一套口诀——好比计算机的软件。算盘本身还可以存储数字,使用时很方便。至今,算盘还在被使用。

15世纪,随着天文和航海的发展,计算工作越来越繁重,计算工具急需改进。

1630年,英国数学家奥特雷德在使用当时流行的对数刻度尺做乘法运算时,突然想到,如果用两根相互滑动的对数刻度尺,不久省去了用两脚规度量长度了么。他的这个想法导致了机械化计算的诞生,但奥特雷德对这件事情并没有在意,此后200年里,他的发明也就没有被实际应用。

18世纪末,发明蒸汽机的瓦特成功制作了第一把计算尺,在尺座上增加了一个滑标,用来“存储”计算的中间结果,这种滑标很长时间一直被后人所沿用。

1850年以后,计算尺迅速发展,成为工程师随身携带的”计算器“,一直到20世纪五六时年代,计算尺仍然是工科大学生的一种身份标志。

第一台真正计算机的出现

1623年,法国数学家帕斯卡出生,三岁丧母,后由担任税务官的父亲养大。在帕斯卡小时候,看到父亲费力的计算税率税款的时候,就想帮父亲做点事情。

19岁时(1642年),帕斯卡发明了人类有史以来第一台机械计算机——帕斯卡加法器。它是一种系列齿轮组成的装置,外形像一个长方盒子,用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动,只能够做加法和减法。然而,即使只做加法,也有个“逢十进一”的进位问题。聪明的帕斯卡采用了一种小爪子式的棘轮装置。当定位齿轮朝9转动时,棘爪便逐渐升高;一旦齿轮转到0,棘爪就“咔嚓”一声跌落下来,推动十位数的齿轮前进一档。

1662年帕斯卡去世,不久后,在德国的大数学家莱布尼茨看到了帕斯卡关于加法计算机的论文,勾引起了他的发明欲。莱布尼茨早年经历坎坷,后来获得了一次去法国的机会,在巴黎的时候,他聘请了一些著名的机械专家和能工巧匠,终于在1674年制造出了一台更完美的机械计算机。

莱布尼茨发明的新型计算机约有1米长,内部安装了一系列齿轮机构,除了体积较大之外,基本原理继承于帕斯卡。不过,莱布尼茨技高一筹,他为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置。步进轮是一个有9个齿的长圆柱体,9个齿依次分布于圆柱表面;旁边另有个小齿轮可以沿着轴向移动,以便逐次与步进轮啮合。每当小齿轮转动一圈,步进轮可根据它与小齿轮啮合的齿数,分别转动1/10、2/10圈……,直到9/10圈,这样一来,它就能够连续重复地做加法。

连续重复的计算加减法

连续重复的计算加法是现代计算机做乘除法采用的办法,莱布尼茨的计算机加减乘除四则运算一应俱全。

在介绍莱布尼茨的时候还有一个小插曲。(传说大约在1700年左右的某天,莱布尼茨的朋友送给他一副中国的”易图“,其实就是八卦图,在看八卦图的时候,发现八卦的每一种卦象都有阴阳两种符号组成,这不就是有规律的二进制数字么,于是他就由此,率先系统提出了二进制的运算法则,直到今天,我们用到的计算机还是使用的二进制。)

计算机发展到现在还是人去操作机器,还没有实现人与机器的对话,或者会所是把人类的思想告诉机器,让机器按照人的想法去自动执行。说到实现人机对话,就要说一下另外一个行业——纺织业。

提花编织机是具有升降纱线的提花装置,是一种能使绸布编织出图案花纹的织布机器。

最开始编织机编织图案相当费事。所有的绸布都是用经线(纵向线)和纬线(横向线)编织而成。若要织出花样,织工们必须细心地按照预先设计的图案,在适当位置“提”起一部分经线,以便让滑梭牵引着不同颜色的纬线通过。机器当然不可能自己“想”到该在何处提线,只能靠人手“提”起一根又一根经线,不厌其烦地重复这种操作。

1725?年:法国纺织机械师布乔发明了“穿孔纸带”的构想。布乔想出了一个“穿孔纸带”的绝妙主意。布乔首先设法用一排编织针控制所有的经线运动,然后取来一卷纸带,根据图案打出一排排小孔,并把它压在编织针上。启动机器后,正对着小孔的编织针能穿过去钩起经线,其它则被纸带挡住不动。于是,编织针自动按照预先设计的图案去挑选经线,布乔的“思想”“传递”给了编织机,编织图案的“程序”也就“储存”在穿孔纸带的小孔中。

1790年?的时候法国机械师杰卡德,基本形成了改进提花机的构想,由于当时正是法国大革命时期,杰卡德为了参加革命,无暇顾及发明创造,直到1805年才真正完成”自动提花编织机“的制作。杰卡德为他的提花机增加了一种装置,能够同时操纵?1200?个编织针,控制图案的穿孔纸带后来换成了穿孔卡片。

在后来电子计算机开始发展的最初几年中,在多款著名计算机中我们均能找到自动提花机的身影。

18世纪末,法兰西发起了一项宏大的工程——人工编制《数学用表》,由于当时没有先进的计算工具,导致这项工作极其艰巨。发足数学界调集和大批的数学家,组成人工计算的流水线,算的昏天暗地才完成了17卷大部分的书稿,即便如此,计算出的《数学用表》仍有大量错误。

巴贝奇在他的自传《一个哲学家的生命历程》里写到,大约在1812年的,“有一天晚上,我坐在剑桥大学的分析学会办公室里,神志恍惚地低头看着面前打开的一张对数?表。一位会员走进屋来,瞧见我的样子,忙喊道:‘喂!你梦见什么啦?’我指着对数表回答说:‘我正在考虑这些表?也许能用机器来计算!’”

巴贝奇的第一个目标是制作一台”差分机“,

所谓“差分”的含义,是把函数表的复杂算式转化为差分运算,用简单的加法代替平方运算。那一年,刚满20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明的提花编织机上获得了灵感,差分机设计闪烁出了程序控制的灵光──它能够按照设计者的旨意,自动处理不同函数的计算过程。巴贝奇耗费了整整十年光阴,于1822年完成了第一台差分机,它可以处理3个不同的5位数,计算精度达到6位小数,当即就演算出好几种函数表。由于当时工业技术水平极低,第一台差分机从设计绘图到机械零件加工,都是巴贝奇亲自动手完成。当他看着自己的机器制作出准确无误的《数学用表》,高兴地对人讲:“哪怕我的机器出了故障,比如齿轮被卡住不能动,那也毫无关系。你看,每个轮子上都有数字标记,它不会欺骗任何人。”以后实际运用证明,这种机器非常适合于编制航海和天文方面的数学用表。

成功后,巴贝奇连夜上书皇家学会,要求政府资助他建造第二台运算精度为20位的大型差分机。政府看到巴贝奇的研究有利可图,破天荒地与科学家签订了第一个合同。

然而,第二台差分机在机械制造工厂里触上了“暗礁”。第二台差分机大约有25000个零件,主要零件的误差不得超过每英寸千分之一,即使用现在的加工设备和技术,要想造出这种高精度的机械也绝非易事。

由于进度缓慢,到1842年的时候,政府宣布停止对巴贝奇的一切资助,连科学界的有人都用一种怪异的目光看他。

然而在这个时候,巴贝奇收到了一封信,写信人不仅对他表示理解而且还希望与他共同工作。娟秀字体的签名表明了她不凡的身份——伯爵夫人。收到信函不久后,写信的女士来到了巴贝奇的实验室,巴贝奇感觉与这位女士似曾相识,却有想不起在哪里见过。直到这位女士说”您还记得我吗?十多年前,您还给我讲过差分机原理。”看到巴贝奇迷惑的眼神,她又笑着补充说:“您说我像野人见到了望远镜。”巴贝奇恍然大悟,想起已经十分遥远的往事。?原来这位女士是大名鼎鼎的英国诗人拜伦之独生女——阿达·奥古斯塔。

在大型差分机进军受挫的1834年,巴贝奇提出了一个更新更大胆的设计——通用的数学计算机。巴贝奇称它为“分析机”,它能够自动解算100个变量的复杂算题,每个数字可以达25位,速度每秒1次。

巴贝奇首先为分析机构思了一种齿轮式的“存贮库”,每一齿轮可贮存10个数,总共能够储存1000个50位数。分析机的第二个部件是所谓“运算室”,其基本原理与帕斯卡的转轮相似,但他改进了进位装置,使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中。此外,巴贝奇也构思了送入和取出数据的机构、以及在“存储库”和“运算室”之间运输数据的部件。他甚至还考虑到如何使这台机器处理依条件转移的动作。一个多世纪过去后,现代电脑的结构几乎就是巴贝奇分析机的翻版,只不过它的主要部件被换成了大规模集成电路而已。仅此一说,巴贝奇就当之无愧于计算机系统设计的“开山鼻祖”。

阿达非常准确地评价道:“分析机'编织’的代数模式同杰卡德织布机编织的花叶完全一样”。于是,为分析机编制一批函数计算程序的重担,落她的肩头。阿达开天辟地第一回为计算机编出了程序,其中包括计算三角函数的程序、级数相乘程序、伯努利函数程序等等。阿达编制的这些程序,即使到了今天,电脑软件界的后辈仍然不敢轻易改动一条指令。人们公认她是世界上第一位软件工程师。众所周知,美国国防部据说是花了250亿美元和10年的光阴,把它所需要软件的全部功能混合在一种计算机语言中,希望它能成为军方数千种电脑的标准。1981年,这种语言被正式命名为ADA语言,使阿达的英名流传至今。当然这些都是后话了。

在当时,两人为把分析机的图纸变成现实,耗尽了全部财产,搞得一贫如洗,在此期间,两人为筹措研究经费,两人还商量“下海创收”,比如制作国际象棋玩具、赛马游戏机等等。但这并没有带来什么改变,为此,阿达还两次把丈夫家中的祖传珍宝拿去当铺换钱,不过后来又被阿达的母亲赎了回来。在经历了贫困交加和无休止的脑力劳动,阿达的身体状况急剧恶化,1852年,年仅36岁的阿达怀着对分析机美好的梦想去世了。

阿达去世后,巴贝奇又默默的独自坚持了20年,晚年的他已经不能准确发音?和有条理的表达自己的意思,但仍坚持工作。1871年巴贝奇去世。最终分析机没有被制造出来。巴贝奇和阿达设想的分析机超出了他们所处时代至少一个世纪。

1890年,德国侨民霍列瑞斯博士在美国做人口普查(上一次人口普查人工花了7年),人口普查需要做大量工作,如年龄、性别等用调查表做采集的项目,还要计算每个社区有多少老人、小孩,男人、女人等。霍列瑞斯博士就想用机器自动统计这些数据。几年后

他根据巴贝奇的发明和杰卡德的穿孔纸带设计了机器。结果花了6周就得出了准确的数据。

杰卡德和霍列瑞斯分别用开创了程序设计和数据处理之先河。以历史的目光审视他们的发明,正是这种程序设计和数据处理,构成了电脑“软件”的雏形。

1896年霍列瑞斯博士创办了IBM公司的前身。

到了现在,制造出来的计算机都是机械的,机械计算机向电子计算机发展的过渡时期发生的主要事件。

1906年,美国的德福雷斯特发明了电子管,为计算机的发展奠定了基础。

1907年,德福雷斯特向美国专利局申报了真空三极管(电子管)的发明专利。真空三极管可分别处于“饱和”与“截止”状态。“饱和”即从阴极到屏极的电流完全导通,相当于开关开启;“截止”即从阴极到屏极没有电流流过,相当于开关关闭。其控制速度要比艾肯的继电器快成千上万倍。

计算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,例

如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘计算尺、机械计算机等。它们在不同的历史时期发挥了各自的历史作用,同时也启发了现代电子计算机的研制思想。

1889年,美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机,用以储存计算资料。

1930年,美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。

1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美国宾夕法尼亚大学问世了。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的,这台计算器使用了17840支电子管,大小为80英尺×8英尺,重达28t(吨),功耗为170kW,其运算速度为每秒5000次的加法运算,造价约为487000美元。ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来。在以后60多年里,计算机技术以惊人的速度发展,没有任何一门技术的性能价格比能在30年内增长6个数量级。

第1代:电子管数字机(1946—1958年)

硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线

、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。

缺点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。

第2代:晶体管数字机(1958—1964年)

软件方面的操作系统、高级语言及其编译程序应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。

第3代:集成电路数字机(1964—1970年)

硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。

第4代:大规模集成电路机(1970年至今)

硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。

由于集成技术的发展,半导体芯片的集成度更高,每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管,并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上、从而出现了微处理器,并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机,就是我们常说的微电脑或PC机。微型计算机体积小,价格便宜,使用方便,但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机。另一方面,利用大规模、超大规模集成电路制造的各种逻辑芯片,已经制成了体积并不很大,但运算速度可达一亿甚至几十亿次的巨型计算机。我国继1983年研制成功每秒运算一亿次的银河Ⅰ这型巨型机以后,又于1993年研制成功每秒运算十亿次的银河Ⅱ型通用并行巨型计算机。这一时期还产生了新一代的程序设计语言以及数据库管理系统和网络软件等。

随着物理元、器件的变化,不仅计算机主机经历了更新换代,它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器,由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓,以后又发展为通用的磁盘,现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘(CD—ROM)。

ENIAC是电脑发展史上的一个里程碑本来,计算机的英文原词“computer”是指从事数据计算的人。而他们往往都需要借助某些机械计算设备或模拟计算机。这些早期计算设备的祖先包括有算盘,以及可以追溯到公元前87年的被古希腊人用于计算行星移动的安提基特拉机制。随着中世纪末期欧洲数学与工程学的再次繁荣,1623年由Wilhelm Schickard率先研制出了欧洲第一台计算设备,这是一个能进行六位以内数加减法,并能通过铃声输出答案的“计算钟”。使用转动齿轮来进行操作。

1642年法国数学家Pascal 在WILLIAM Oughtred计算尺的基础上,将计算尺加以改进,能进行八位计算。还卖出了许多制品,成为当时一种时髦的商品。

1801年,Joseph Marie Jacquard对织布机的设计进行了改进,其中他使用了一系列打孔的纸卡片来作为编织复杂图案的程序。Jacquard式织布机,尽管并不被认为是一台真正的计算机,但是它的出现确实是现代计算机发展过程中重要的一步。

查尔斯?巴比奇(Charles Babbage)是构想和设计一台完全可编程计算机的第一人,当时是1820年。但由于技术条件,经费限制,以及无法忍耐对设计不停的修补,这台计算机在他有生之年始终未能问世。约到19世纪晚期,许多后来被证明对计算机科学有着重大意义的技术相继出现,包括打孔卡片以及真空管。Hermann Hollerith设计了一台制表用的机器,就实现了应用打孔卡片的大规模自动数据处理。

在20世纪前半叶,为了迎合科学计算的需要,许许多多单一用途的并不断深化复杂的模拟计算机被研制出来。这些计算机都是用它们所针对的特定问题的机械或电子模型作为计算基础。20世纪三四十年代,计算机的性能逐渐强大并且通用性得到提升,现代计算机的关键特色被不断地加入进来。

1937年由克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Shannon)发表了他的伟大论文《对继电器和开关电路中的符号分析》,文中首次提及数字电子技术的应用。他向人们展示了如何使用开关来实现逻辑和数学运算。此后,他通过研究Vannevar Bush的微分模拟器进一步巩固了他的想法。这是一个标志着二进制电子电路设计和逻辑门应用开始的重要时刻,而作为这些关键思想诞生的先驱,应当包括:Almon Strowger,他为一个含有逻辑门电路的设备申请了专利;尼古拉?特斯拉(Nikola Tesla),他早在1898年就曾申请含有逻辑门的电路设备;Lee De Forest,于1907年他用真空管代替了继电器。

Commodore公司在20世纪八十年代生产的Amiga 500电脑沿着这样一条上下求索的漫漫长途去定义所谓的“第一台电子计算机”可谓相当困难。1941年5月12日,Konrad Zuse完成了他的机电共享设备“Z3”,这是第一台具有自动二进制数学计算特色以及可行的编程功能的计算机,但还不是“电子”计算机。此外,其他值得注意的成就主要有:1941年夏天诞生的阿塔纳索夫-贝瑞计算机是世界上第一台电子计算机,它使用了真空管计算器,二进制数值,可复用内存;在英国于1943年被展示的神秘的巨像计算机(Colossus computer),尽管编程能力极其有限,但是它的的确确告诉了人们使用真空管既值得信赖又能实现电气化的再编程;哈佛大学的Harvard Mark I;以及基于二进制的“埃尼阿克”(ENIAC,1944年),这是第一台通用意图的计算机,但由于其结构设计不够弹性化,导致对它的每一次再编程都意味着电气物理线路的再连接。

开发埃尼阿克的小组针对其缺陷又进一步完善了设计,并最终呈现出今天我们所熟知的冯·诺伊曼结构(程序存储体系结构)。这个体系是当今所有计算机的基础。20世纪40年代中晚期,大批基于此一体系的计算机开始被研制,其中以英国最早。尽管第一台研制完成并投入运转的是“小规模实验机”(Small-Scale Experimental Machine,SSEM),但真正被开发出来的实用机很可能是EDSAC。

在整个20世纪50年代,真空管计算机居于统治地位。1958年 9月12日 在Robert Noyce(INTEL公司的创始人)的领导下,发明了集成电路。不久又推出了微处理器。1959年到1964年间设计的计算机一般被称为第二代计算机。

到了60年代,晶体管计算机将其取而代之。晶体管体积更小,速度更快,价格更加低廉,性能更加可靠,这使得它们可以被商品化生产。1964年到1972年的计算机一般被称为第三代计算机。大量使用集成电路,典型的机型是IBM360系列。

到了70年代,集成电路技术的引入极大地降低了计算机生产成本,计算机也从此开始走向千家万户。1972年以后的计算机习惯上被称为第四代计算机。基于大规模集成电路,及后来的超大规模集成电路。1972年4月1日 INTEL推出8008微处理器。1976年Stephen Wozinak(史提芬 沃兹奈克)和Stephen Jobs(史蒂夫 乔布斯)创办苹果计算机公司。并推出其Apple I 计算机。1977年5月 Apple II 型计算机发布。1979年6月1日 INTEL发布了8位元的8088微处理器。

1982年,微型电脑开始普及,大量进入学校和家庭。1982年1月Commodore 64计算机发布,价格:595美元。 1982 年2月80286发布。时钟频率提高到20MHz,并增加了保护模式,可访问16M内存。支持1GB以上的虚拟内存。每秒执行270万条指令,集成了134000个晶体管。

1990年11月: 第一代MPC (多媒体个人电脑标准)发布。处理器至少80286/12MHz,后来增加到80386SX/16 MHz ,及一个光驱,至少150 KB/sec的传输率。1994年10月10日 Intel 发布75 MHz Pentium处理器。1995年11月1日Pentium Pro发布。主频可达200 MHz ,每秒钟完成4.4亿条指令,集成了550万个晶体管。1997年1月8日Intel发布Pentium MMX。对游戏和多媒体功能进行了增强。

此后计算机的变化日新月异,1965年发表的摩尔定律发表不断被应证,预测在未来10~15年仍依然适用。