自1946年第一臺電子計算機的誕生到至今已經74年之久，計算機的體積不斷的變小，但性能和運算速度在不斷的提高，計算機的主要電子元器件，經歷了從電子管到晶體管再到集成電路到至今的大規模、超大規模集成電路的發展歷程。
這一變化歷程主要體現在：1體積越來越小 2可靠性越老越高 3電路規模越來越大 4速度越來越快 5功能越來越強大。
通常根據計算機所採用的物理器件，可將計算機的發展大致分為4個階段。第一個階段是電子管時代。第二個是晶體管時代。第三是中小規模集成電路時代。最後一個是大規模和超大規模集成電路時代。
我們先來說說電子管時代，這一時代的時間是1946年到1957年，那個年代主要的元器件是電子管，第一個電子管是在1904年由英國物理學家弗萊明發明的，而第一臺電子計算機是由美國人莫克利使用了18000個電子組成，當時的主存儲器使用的是陰極射線示波管經典存儲、水銀延遲線存儲器，只能進行幾千到幾萬次/秒的運算。其特點是輔助存儲器採用磁鼓：輸入輸出裝置主要採用穿孔卡：使用機器語言和彙編語言編程，主要用於科學計算。
而第二代的時間是1958年到1964年，這個時代主要元器件是使用的晶體管，是由1947年美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組發明的。主要存儲器是磁芯、磁鼓。可以進行幾十萬到百萬次/秒的運算。這個階段的特點是輔助存儲器採用磁盤和磁帶：提出了操作系統的概念，使用高級語言編程，應用開始進入實時過程控制和數據處理。
第三代的時間是1965年到1970年，主要使用的元器件是中小規模集成電路。是由1958年德州儀器的工程師Jack Kilby發明的。主要存儲器有磁芯和半導體存儲器，可以進行百萬到幾百萬次/秒的運算。磁盤變成了一個不可缺少的輔助存儲器，並開始採用虛擬存儲技術，出現了分時操作系統，程序設計採用結構化、模塊化的設計方法。
第四代是從1971年到至今，主要使用的元器件是大規模與超大規模集成電路，是由1971年英特爾公司發明了微處理器4004，主要存儲器是使用的半導體存儲器。可以進行幾百萬到千億次/秒的運算，其特點是計算機體系架構有了較大的發展，並行處理、多機系統、計算機網絡等等進入使用階段：軟件系統工程化、理論化、程序設計實現部分自動化的能力。
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