1.1.4 计算机的历史和常见用途

计算机的历史，一般被分为三个阶段。

1930年以前为机械计算器的阶段，它与现代意义上的计算机几乎没有相似之处。

17 世纪，法国数学家帕斯卡(Blaise Pascal)发明了一个用来进行加减运算的计算机器。17 世纪后期，德国数学家莱布尼兹(Gottfried Wilhelm Leibniz)发明了支持加减乘除运算的计算机器。1823 年，巴贝奇(Charles Babbage)发明了能求解多项式的计算机器名为差分机，之后又设计了分析机。在某种程度上，分析机和现代计算机的概念类似。

1930 年~1950 年，电子计算机诞生。1939 年，美国科学家阿塔纳索夫(John Vin-cent Atanasoff)和贝利( Clifford Berry)发明了 ABC 计算机。同一时期，德国科学家朱斯(Konrad Zuse)设计出名为 Z1 的计算机。20 世纪 30 年代，美国海军和 IBM 公司在哈弗大学发明建造了名为 Mark I的巨型计算机。同期在英国，图灵发明了名为“巨人”的计算机，用于破译德国的 Enigma 密码机。1946 年，第一台通用的、完全电子的计算机由莫克利(John W.Mauchly)和艾克特(J.Presper Eckert)发明，名为 ENIAC( ElectronicNumerical Integrator and Caculator)。前面五种计算机的存储单元仅用来存放数据，它们利用配线或开关进行外部编程。冯·诺依曼(John von Neumann)提出程序和数据应存储在存储器中，便于修改程序，无须重新布线或调节成百上千的开关。第一台基于冯·诺依曼思想的计算机于 1950 年在宾夕法尼亚大学诞生，名为 EDVAC( Electronic DatumVariable Automatic Calculator) 。

1950 年后的计算机大多基于冯·诺依曼结构，计算速度变得越来越快、体积变得越来越小。从硬件和软件方面，这些计算机可以划分为以下几代。

• 第一代计算机主要以商用计算机的出现为主要特征，体积庞大，且使用真空管作为电子开关。
• 第二代计算机使用晶体管代替了真空管，缩小了计算机的体积，也节省了成本。
• 第三代计算机使用集成电路，进一步降低了计算机的空间占用和成本。
• 第四代计算机的集成电路进一步大规模化，微型计算机出现，第一台桌面计算机(Altair 8800)出现于 1975 年。20 世纪 80 年代，基于英特尔的 x86 架构及微软公司的 MS-DOS 操作系统的个人电脑(PC)登上历史舞台。

计算机是 20 世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑逐步微型化，为人们提供便捷的服务。而通过互联网，世界各地的计算机连接在一起，人们通过互联网进行沟通、交流、资源共享、信息查阅等，特别是无线网络的出现，极大地提高了人们使用网络的便捷性。近年来各行业对人工智能(AI)领域的探索也让人对未来充满期待。