计算机在今天被俗称为“电脑”，已经是现如今绝大数家庭都在使用的工具了，在很多发达地区，电脑的普及率不亚于手机的普及率。我们平时可以使用电脑看视频、玩游戏、查资料、聊天交友等，丰富了我们的眼界并且提高了我们的生产效率。随着发展电脑的体积也由当年的“大屁股”电脑逐渐演变为现在的超薄本，可大家知道你们所用的电脑自从诞生以来发展到现在更新了几代吗？这一期文章，我就给大家介绍一下电脑发展的历史。
第一代真空管电子计算机
要说“电脑”的最初始形态根本不能说他是“电脑”，叫它是“计算机”比较靠谱。为什么这么说呢？当年的计算机可没有现在的电脑拥有这么多丰富的功能，从字面上理解，当年的计算机的唯一一个功能就是用来计算。我们中学历史课本上讲的是1946年，“ENIAC”的诞生标志着是世界上有了第一台通用计算机。
事实上在1946年之前，计算机就已经存在了：包括1936年德国工程师康拉德·楚泽制造的“Z-1”计算机和1939年约翰·文森特·阿塔那索夫制造的“ABC”计算机，以及1946年的“ENIAC”，他们都具有良好的计算性能。这些计算机可以统称为第一代电子计算机，因为采用的真空管原件，又被称为真空管电子计算机。但是这种计算机必然有很多缺点：体积、重量巨大；使用的真空管损耗极高，耗电量高得惊人。这也注定了第一代电子计算机不能够量产。
第二代晶体管电子计算机
1955年，贝尔实验室研制出世界上第一台全晶体管计算机TRADIC，它装有800只晶体管，只有100瓦功率，占地也仅有3立方英尺。到了1960年以后，晶体管开始大规模取代真空管。所以，第二代电子计算机又被称为晶体管计算机。
晶体管计算机主机采用晶体管等半导体器件，以磁鼓和磁盘为辅助存储器，采用算法语言（高级语言）编程，并开始出现操作系统。由于采用晶体管代替电子管，所以很轻，且运算速度比较快，达到每秒几十万次。但这些数据只是相对于第一代电子计算机来讲是“很轻且运算快”，但实际上晶体管计算机依然是很占地方。
历史上第一块“集成电路”
这时候有人就开始想了：一个晶体管一个电路实在太麻烦了，能不能把一堆晶体管和其他元件放到一个电路板上呢？早在1958年，美国物理学家杰克·基尔比就想过这个问题了，并且按照这个想法设计制作出了人类历史上第一块“电脑集成电路”，也就是后来我们所说的芯片。当然他这个集成电路就只有一个三极管和一个电容器以及三个电阻，体积重量依然不小。但正是有了他的这种思路，才有了我们后来性能强大的电脑芯片。
杰克·基尔比
第三代中小规模集成电路计算机时代
提到杰克·基尔比，就不得不提到另一个人——罗伯特·诺伊斯。罗伯特·诺伊斯与杰克·基尔比共同被称为“集成电路之父”，这一殊荣同时给了两个人，看似这两个人的关系应该是很亲密才对，但历史上的这两个人既不是合作伙伴，也不是亲密同事，而是完完全全的竞争对手。
罗伯特·诺伊斯
1959年1月，担任仙童半导体公司总经理的诺伊斯写出了有关集成电路的方案。但当他们刚开始研究时，传来了基尔比的TI公司已经制成集成电路，并将提出专利申请的消息，这使他们大感意外。于是他们加紧研发，并于1959年7月30日提出了“半导体器件——连线结构”的专利申请。该申请于1961年4月25日获得批准，而基尔比的专利申请直到1964年6月23日才被批准。这就引发了一系列的问题，谁才是集成电路的发明者？仙童半导体公司和TI公司为集成电路的发明权引发了一场马拉松式的诉讼。最后1969年法院判决，由于诺伊斯的互连技术和基尔比的不同，不存在侵权问题，两个专利都有效。
仙童半导体，中间为诺伊斯
这期间，阿波罗飞船登月，飞船的计算机采用的正是诺伊斯设计的集成电路，这使仙童公司财源滚滚。 1968年罗伯特·诺伊斯离开仙童半导体，创办了一家至今仍是世界最大、最出名的公司——英特尔。罗伯特·诺伊斯创办英特尔公司推出的第一个产品是动态随机存储器芯片1103，这块芯片一经问世风靡了整个计算机界，而磁芯存储器逐渐被淘汰。
存储器芯片1103（图片来源：网络）
1971年11月，英特尔4004微处理器芯片问世，更是引发了计算机产业界根本性的革命，那块处理器的体积比你的指甲盖还要小！而Intel公司股票的价值也在两年之内猛涨了3倍。
英特尔4004芯片（图片来源：网络）
第四代大规模集成电路计算机时代
可以说从1971年至今，都是属于第四代大规模集成电路计算机的时代。在技术上与第三代本质上并无大的差异，用通俗的话来说，就是“芯片越来越小了”。但是，现如今的芯片最极限基本上也就到7纳米级别了，你再小还能小到哪去，小到我都找不到这个东西？这怎么可能。目前，工艺和制程已经难以继续支撑集成电路性能再有很大提升了。计算机的更新换代的速率早就已经开始放缓，未来更是如此。除非我们突破这个瓶颈，开始第五代计算机产业革命。比如像量子计算机、生物计算机都已经提上日程，相信在不久的将来，这些新一代的计算机就能够造福于人类。
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