☆ENIAC--信息时代的蒸汽机
1946年2月第一台全自动电子计算机ENIAC (Electronic
Numerical Integrator And
Calculator)即“电子数字积分计算机”诞生了。ENIAC装有16种型号的18000个真空管、1500个电子继电器、70000个电阻器、18000个电容器，
8英尺高，3英尺宽，100英尺长，总重量有30吨之巨，简直就是庞然大物。这一庞然大物“肚量”（内存）极小，
所有的程序和指令都是通过外设来完成，每当所有的真空管都正常工作时，工程师就得忙上忙下，
把这6000多根导线插进接口，然后启动“爱尼亚克”进行运算。ENIAC运算结束后，工程师得把导线拔下来，如果要进行另一项运算，就必须把这些导线又一根一根插进去。因此，与其说ENIAC是一台计算机还不如说它是一座计算工厂。不过，ENIAC每秒5000次加法运算，
50次sin和cos函数数值运算的计算速度，还是让人类第一次感到了自卑。有人这样评价ENIAC“弹道计算的速度比炮弹飞行的速度还快”，“这样的机器，全世界只要有两台就足够了”。ENIAC的问世深刻地影响着世界的政治、军事、经济格局，影响着人类的工作与生活方式，
称ENIAC为信息时代的蒸汽机毫不为过。这台计算机从1946年2月开始投入使用，到1955年10月最后切断电源，服役9年多。虽然它每秒只能进行5000次加减运算，但它预示了科学家们将从奴隶般的计算中解脱出来。
图1-1-1-1 世界上第一台电子计算机ENIAC(更多图片: 1
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☆电子计算机的发展阶段
1.第一代电子计算机
第一代电子计算机是电子管计算机，时间大约为1946～1958年。其基本特征是采用电子管作为计算机的逻辑文件；数据表示主要是定点数；
用机器语言或汇编语言编写程序。由于当时电子技术的限制，每秒运算速度仅为几千次， 内存容量仅几KB。因此，第一代电子计算机体积庞大，造价很高，仅限于军事和科学研究工作，其代表机型有IBM650（小型机）、IBM709（大型机）。
图1-1-1-2 第一代电子计算机代表机型IBM650小型机
图1-1-1-3 第一代电子计算机代表机型IBM709大型机
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2.第二代电子计算机
第二代电子计算机是晶体管电路电子计算机，时间大约为1958年～1964年。其基本特征是逻辑元件逐步由电子管改为晶体管，
内存所使用的器件大都使用铁氧磁性材料制成的磁芯存储器。 外存储器有了磁盘、磁带，外设种类也有所增加。运算速度大到每秒几十万次，内存容量扩大到几十KB。与此同时，计算机软件也有了较大的发展， 出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级语言。
与第一代计算机相比，晶体管电子计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高。除了科学计算外，还用于数据处理和事务处理。去代表机型有IBM7094、CDC7600。
图1-1-1-4 第二代电子计算机代表机型IBM7094控制台外观
图1-1-1-5 第二代电子计算机代表机型CDC7600（更多图片：1
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3.第三代电子计算机
第三代电子计算机是集成电路计算机,时间约为1964年～1970年。随着固体物理技术的发展，集成电路工艺已可以在几平方毫米的单晶硅片上集成由十几个甚至由上百个电子元件组成的逻辑电路。 其基本特征是逻辑元件采用小规模集成电路SSI（Small
Scale Integration）和中规模集成电路MSI（Middle Scale Integration）。 第三代电子计算机的运算速度，每秒可达几十万次到几百万次。存储器进一步发展，体积更小、价格低、软件逐步完善。这一时期，计算机同时向标准化、多样化、通用化、机种系列化发展。高级程序设计语言在这个时期
有了很大发展，并出现了操作系统和会话式语言，计算机开始广泛应用在各个领域。其代表机型有IBM360。
图1-1-1-6 第三代电子计算机代表机型IBM360计算机系统(更多图片: 1
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4.第四代电子计算机
第四代电子计算机称为大规模集成电路电子计算机，时间从1971年至今。进入20世纪70年代以来， 计算机逻辑器采用大规模集成电路LSI（Large
Scale Integration）和超大规模集成电路VLSI （Very large Scale Integration）技术， 在硅半导体上集成了1000～100000个以上电子元器件。 集成度很高的半导体存储器代替了服役达20年之久的磁芯存储器。计算机的速度可以达到上千次到十万次。
操作系统不断完善，应用软件已成为现代工业的一部分。计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。
5.第五代电子计算机
第五代电子计算机是智能电子计算机， 它是一种有知识、会学习、能推理的计算机，具有能理解自然语言、声音、文字和图像的能力， 并且具有说话的能力，使人机能够用自然语言直接对话。它可以利用已有的和不断学习到的知识， 进行思维、联想、推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集、记忆、检索等有关能力。智能计算机突破了传统的诺伊式机器的概念,舍弃了二进制结构
，把许多处理机并联起来,并行处理信息，速度大大提高。 它的智能化人机接口使人们不必编写程序， 只需发出命令或提出要求， 电脑就会完成推理和判断，
并且进行解释。1988年，世界上召开了第五代电脑国际会议。1991年，美国加州理工学院推出了一种大容量并行处理系统，用528台处理器并行进行工作，其运算速度可达到每秒320亿次浮点运算。
6.第六代电子计算机
第六代电子计算机是模仿人的大脑判断能力和适应能力， 并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机。 与以逻辑处理为主的第五代计算机不同，它本身可以判断对象的性质与状态，并能采取相应的行动， 而且它可同时并行处理实时变化的大量数据，并引出结论。以往的信息处理系统只能处理条理清晰、经络分明的数据。 而人的大脑活动具有能处理零碎、含糊不清信息的灵活性，第六代电子计算机将类似人脑的智慧和灵活性。
人脑有140亿神经元都与数千个神经元交叉相连，它的作用都相当于一台微型电脑。人脑总体运行速度相当于每秒1000万亿次的电脑功能。用许多微处理机模仿人脑的神经元结构， 采用大量的并行分布式网络就构成了神经电脑。 神经电脑除有许多处理器外
， 还有许多类似神经的节点，每个节点与许多点相连。 若把每一步运算分配给每台微处理器，它们同时运算，其信息处理速度和智能会大大提高。
神经电子计算机的信息不是存在存储器中， 而是存储在神经元之间的联络网中。若有节点断裂，电脑仍有重建资料的能力， 它还具有联想记忆、视觉和声音识别能力。日本科学家已开发出神经电子计算机用的大规模集成电路芯片, 在1.5平方厘米的硅片上可设置400个神经元和40000个神经键，这种芯片能实现每秒2亿次的运算速度。1990年，日本理光公司宣布研制出一种具有学习功能的大规模集成电路 “神经LSI”。这是依照人脑的神经细胞研制成功的一种芯片
，它处理信息的速度为每秒90亿次。 富士通研究所开发的神经电子计算机，每秒更新数据速度近千亿次。日本电气公司推出一种神经网络声音识别系统，能够识别出任何人的声音，正确率达99.8%。 美国研究出由左脑和右脑两个神经块连接而成的神经电子计算机
。 右脑为经验功能部分，有1万多个神经元，适于图像识别；左脑为识别功能部分，含有100万个神经元，用于存储单词和语法规则。 现在， 纽约、迈阿密和伦敦的飞机场已经用神经电脑来检查爆炸物，每小时可查600-700件行李
，检出率为95%，误差率为2%。神经电子计算机将会广泛应用于各领域。它能识别文字、符号、图形、语言以及声纳和雷达收到的信号，判读支票，对市场进行估计，分析新产品，进行医学诊断，控制智能机器人，实现汽车和飞行器的自动驾驶，发现、识别军事目标，进行智能指挥等。
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