计算机的发展史是建立在计算机扮演什么角色的基础上的。
1945年，第一台全自动电子数字计算机“ENIAC”由美国生产(英文缩写为ENIAC，中文意思是电子数字积分器和计算器)。它是由美国奥伯丁武器试验靶场为满足弹道计算的需要而研制的。主要发明者是电气工程师埃克特和物理学家莫奇里博士。这台电脑1946，2月发货，服役9年。它使用电子管作为计算机的基本部件，每秒钟可以进行5000次加减运算。它使用18000只灯管，10000只电容，7000只电阻，体积3000立方英尺，面积170平方米，重量30吨，耗电量140 ~ 150千瓦。是名副其实的“怪物”。
ENIAC的问世具有划时代的意义，预示着计算机时代的到来。在接下来的40年里，计算机技术发展极其迅速，人类科技史上没有任何一门学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。
下面介绍每一代计算机的硬件结构和系统特点:
第一代(1946~1958):电子管数字计算机
计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用水银延迟线、磁鼓和磁芯；外部存储器采用磁带；软件主要采用机器语言和汇编语言；应用主要基于科学计算。它的特点是体积大、功耗高、可靠性差、价格高、维护复杂，但却为以后的计算机技术奠定了基础。
第二代(1958~1964):晶体管数字计算机。
晶体管的发明促进了计算机的发展。使用晶体管作为逻辑元件后，计算机的体积大大缩小，功耗降低，可靠性提高，性能比第一代计算机有很大提高。
主存采用磁芯，外存已经开始使用更高级的磁盘；软件有了很大的进步，出现了各种高级语言及其编译器，以及基于批处理的操作系统，主要应用于科学计算和各种事务处理，并开始应用于工业控制。
第三代(1964~1971):集成电路数字计算机。
上世纪60年代，中小型集成电路(SSI，MSI)被用作计算机的逻辑部件，使计算机体积更小，功耗更低，可靠性更高，性能比十代计算机有了很大提高。此时，小型机也蓬勃发展，应用领域日益扩大。
主存还是用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话语言等多种高级语言有了新的发展。
第四代(1971年后):大规模集成电路数字计算机。
大规模集成电路(LSI)用于计算机的逻辑元件和主存储器。所谓大规模集成电路，是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路，其集成度比中小规模集成电路高出1~2个数量级以上。此时的计算机已经发展到小型化、功耗小、可靠性高的阶段。大规模集成电路发展了军事工业、空间技术和原子能技术。这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求，有力地推动了计算机产业的空前发展。随着大规模集成电路技术的飞速发展，计算机不仅向超级计算机方向发展，而且向超小型计算机和微型计算机方向飞速前进。1971年底，世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷诞生，开创了微型计算机的新时代。此后，各种微处理器和微型计算机如雨后春笋般发展起来，充斥市场，成为当时最畅销的产品。这一势头今天仍方兴未艾。尤其是IBM-PC系列计算机诞生后，几乎统一了世界微机市场，各种兼容机相继问世。
2.现代计算机阶段(即传统主机阶段)
2.现代计算机阶段(即传统主机阶段)
所谓现代计算机是指用先进的电子技术取代过时的机械或继电器技术。
现代计算机经历了半个多世纪的发展，这一时期的杰出代表是英国科学家图灵和匈牙利裔美国科学家冯·诺依曼。
图灵对现代计算机的贡献有:建立了图灵机的理论模型，发展了可计算性理论；定义机器智能的图灵测试被提出。
冯·诺依曼的主要贡献是:建立了现代计算机的基本结构，即冯·诺依曼结构。其特点可以概括如下:
(1)使用单个处理单元完成计算、存储和通信的工作；
(2)存储单元是长度固定的线性组织；
(3)存储空间的单元被直接寻址；
(4)使用机器语言，指令可以通过操作码完成简单的操作；
(5)计算的集中顺序控制。
现代计算机的生成原理主要是根据计算机使用的电子器件不同来划分的。这就是人们通常所说的电子管、晶体管、集成电路、VLSI四代。
1666年，英国的塞缪尔·莫兰发明了一种可以计算加数和减法的机械计数机器。
1673年，戈特弗里德·莱布尼茨制作了一个带有阶梯形圆柱轮的计数器，称为“阶梯计算器”。这个计算器可以把重复的数相乘，并自动加到加法器上。
1694年，德国数学家戈特弗里德·莱布尼茨对帕斯卡的帕斯卡进行了改进，制成了一台可以计算乘数的机器。它仍然由齿轮和刻度盘操作。
1773年，菲利普-马特乌斯制造并销售了少量精确到12位数的计算机。
1775年，斯坦霍普第三伯爵发明了类似莱布尼茨的乘法计算器。
在1786年，J.H.Mueller设计了一种差动延伸，但不幸的是没有资金来制造它。
1801年，约瑟夫-玛丽·雅卡尔的织布机使用打孔卡来控制编织图案。
1854年，乔治·布尔发表了《思想规律的考察》，讲的是符号和逻辑推理，后来成为计算机设计的基本概念。
1858年，一条电报线首次横跨大西洋，并提供了几天的服务。
1861年，一条横贯大陆的电报线连接了大西洋和太平洋海岸。
1876年，亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明了电话并获得专利。
从1876到1878，开尔文男爵制造了泛音分析仪和潮汐预报机。
1882年，威廉·S·巴罗斯辞去了银行职员的工作，专心致力于发明加法器。
1889年，赫尔曼·何乐礼的电动制表机在竞赛中表现出色，并被用于1890年的人口调查中。赫尔曼·何乐礼采用了提花织机的概念来计算。他用一张卡存储数据，然后将其注入机器，以汇编结果。这种机器使人口调查的结果在短短六周内就能得到，而这需要十年的时间。
1893，发明了第一台四功能计算器。
1895，古列尔莫·马可尼传送了一个广播信号。
1896年，霍尔瑞斯创建了制表机公司。
1901年，打孔键出现，此后半个世纪变化不大。
1904年，约翰·A·弗莱明获得真空二极管专利，奠定了无线电通信的基础。
1906年，李德福尔德特在费尔明增加了一个带有第三个阀门的二极管，创造了一个三电极真空管。
1907年，录制的音乐组成了纽约第一个官方电台。
1908，英国科学家坎贝尔·斯温顿？描述了电子扫描方法和用阴极射线管制作电视的预测。
1911年，霍尔瑞斯的手表机器公司与另外两家公司合并，成立了电脑制表录音公司(C-T-R)，这是一家制表和录音公司。但在1924年更名为国际商业机器公司(IBM)。
1911年，荷兰物理学家Kamerlingh Onnes在莱顿大学发现了超导。
1931年，范尼弗·布什发明了一种可以解差程序的计数机器。这台机器可以解决一些让数学家和科学家头疼的复杂差分程序。
1935年，IBM(国际商业机器公司)推出了“IBM 601”，这是一种带算术部件的穿孔卡片机，能在1秒内计算出乘数。它在科学计算和商业计算中发挥着巨大的作用。总共制造了1500个单位。
1937年，艾伦·图灵提出了“通用机器”的概念，可以执行任何算法，形成了“可计算性”的基本概念。图灵的概念优于其他同类型的发明，因为他使用了符号处理的概念。
10月，约翰·文森特·阿坦索夫和约翰·伯里制造了一个16位加法器。这是第一台用真空管计算的机器。
1939年，Zuse和Schreyer创造了“V2”(后来称为Z2)，它沿用了Z1的机械存储，并使用继电器逻辑增加了一个新的算术组件。但当祖泽完成草案后，这个计划中断了一年。
1939-40年，Schreyer用真空管完成了10位加法器，用氖灯完成了存储器。
1940年6月，贝尔实验室、塞缪尔·威廉姆斯和斯蒂比茨完成了一台可以计算复数的机器。它被称为“复数计算器”，后来改名为I (Model I Relay Calculator)。它使用电话开关作为逻辑元件:145断路器和10条形开关。数字用“加3BCD”表示。同年9月，电传打字机被安装在一个数学会议上，并由新罕布什尔州连接到纽约。
1940，Zuse终于完成了Z2，比操作好，但是不太靠谱。
1941年夏天，阿塔纳索夫和贝里完成了一个专门为解线性方程组而设计的计算器，后来被称为“ABC(阿塔纳索夫-贝里计算机)”。它有60Hz的50位存储器，以电容器的形式安装在两个旋转的鼓上。时钟
1941年2月，Zuse完成了“V3”(后称为Z3)，这是第一台可以编程运行的计算机。它也使用浮点运算，7位指数，14位尾数和一个符号。存储器可以存储64个字，所以需要1400个断路器。它有1200以上的运算和控制元件，编程、输入和输出与Z1相同。1943 65438+10月霍华德·h·艾肯完成了“ASCC马克I”(自动顺序控制计算器马克I)，也被称为“哈沃德马克I”。这台机器长51英尺，重5吨。它由75万个零件组成。它有72个累加器，每个累加器都有自己的算术单元和一个23位寄存器。
1943 65438+2月，Tommy Flowers和他的团队完成了第一个“巨像”，它有2400个真空管作为逻辑元件和5个纸带阅读器，每个阅读器每秒可以工作5000个字符。
1943在John Brainered的带领下，ENIAC开始了研究。约翰·莫奇里和j·普雷斯珀·埃克特负责这项计划的实施。
1946v第一台电子数字积分计算器(ENIAC)在美国制造。
1947年，美国计算机协会(ACM)成立。
1947年，英国完成了第一个存储真空管O 1948贝尔电话公司开发了半导体。
1949年，“延迟存储电子自动计算器”(EDSAC)在英国建成。
1950“自动化”一词首次用于汽车行业。
1951年，磁芯由麻省理工学院制造。
1952，第一个“存储程序计算器”诞生了。
1952年，第一个大型计算机系统IBM701宣布建造完成。
1952年，第一个符号语言翻译器发明成功。
1954年，贝尔电话公司研制成功第一台半导体计算机。
1954年，第一台通用数据处理器IBM650诞生。
1955年，第一台带磁芯的大型计算机IBM705建成。
1956年，IBM推出了科学704计算机。
1957年，编程语言FORTRAN问世。
1959年，第一台小型科学计算器IBM620研制成功。
1960年，数据处理系统IBM1401研制成功。
1961年，编程语言COBOL问世。
1961年，第一台子系统计算机由麻省理工学院设计。
1963年，BASIC语言问世。
1964，第三代计算机IBM360系列制成。
1965年，美国数字设备公司推出第一台小型机PDP-8。
1969年，IBM成功开发了90列卡片机和system-3计算机系统。
1970，IBM系统1370计算机系列制成。
1971年，美国伊利诺伊大学设计完成了髂骨IV型超级计算机。
1971年，第一个微处理器4004由Intel公司研制成功。
从65438年到0972年，微处理器基板开始大量生产和销售。
1973年，IBM研制成功第一张软盘。
1975，雅达利- 8800微电脑出来了。
1977年，科莫多尔公司宣布全组合微型计算机PET-2001研制成功。
1977，TRS - 80微型计算机诞生了。
1977，苹果ⅱ型微机诞生了。
从65438年到0978年，开始应用VLSI。
1978年，磁泡存储器第二次用于商用计算机。
1979，夏普宣布做出了第一台便携式微型计算机。
从65438年到0982年，微型计算机开始普及，大量进入学校和家庭。
从65438年到0984年，日本计算机行业开始研发“第五代计算机”——具有人工智能的计算机。
根据构成元素的四个时代。
第一代电子管计算机(1945-1956)
在第二次世界大战中，美国政府寻求计算机来开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究和发展。1944年，霍华德·h·艾肯(1900-1973)开发了一种全电子计算器，用于美国海军绘制弹道图。这台机器简称为Mark I，有半个足球场那么大，包含500英里的电线。它使用电磁信号来移动机械部件，速度非常慢(每3-5秒一次)，适应性差。它只用于专门的领域，但它可以执行基本的算术运算以及复杂的方程。
1946年2月4日，标志着现代计算机诞生的ENIAC(电子数值积分器和计算机)在费城公之于众。ENIAC代表了计算机发展史上的一个里程碑。它通过不同部分之间的重新布线进行编程，具有并行计算的能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学联合开发。用了18000个灯管，70000个电阻，500万个焊点，耗电160千瓦。其计算速度比马克一世快65，438+0，000倍，ENIAC是第一台通用计算机。
在20世纪40年代中期，约翰·冯·诺依曼(1903-1957)加入了宾夕法尼亚大学的小组，并在1945年设计了一台电子离散变量自动计算机(EDVAC)，它以相同的格式将程序和数据存储在一起。这允许计算机在任何时候暂停或继续工作。冯诺依曼结构的关键部分是中央处理器，它通过单一资源统一了计算机的所有功能。
第一代计算机的特点是，操作指令是为特定的任务而编制的。每台机器都有自己不同的机器语言，功能有限，速度慢。另一个明显的特点是使用真空管和磁鼓来存储数据。
第二代晶体管计算机(1956-1963)
从65438年到0948年，晶体管的发明极大地促进了计算机的发展。晶体管取代了笨重的电子管，电子设备的体积不断缩小。从65438年到0956年，计算机中使用了晶体管，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机。第二代计算机体积小，速度快，功耗低，性能更稳定。最早使用晶体管技术的是早期的超级计算机，主要用于原子科学中的大量数据处理。这些机器很贵，产量很少。
1960年，部分二代计算机成功应用于商业、高校和政府部门。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。存储在计算机中的程序使计算机具有良好的适应性，可以更有效地用于商业目的。这一时期出现了COBOL(面向商业的通用语言)和FORTRAN(公式翻译器)等更高级的语言，用单词、句子和数学公式代替了晦涩难懂的二进制机器代码，使计算机编程变得更加容易。新的职业(程序员、分析师和计算机系统专家)和整个软件行业诞生了。
第三代集成电路计算机(1964-1971)
尽管晶体管比电子管有了明显的改进，但它仍然会产生大量的热量，这会损坏计算机内部的敏感部件。1958年，德克萨斯仪器公司的工程师杰克·基尔比发明了集成电路，它将三个电子元件集成在一个小硅片上。科学家将更多的元件集成到一个半导体芯片上。因此，计算机变得更小，耗电更少，速度更快。这一时期的发展还包括操作系统的使用，使计算机可以在中央程序的控制和协调下同时运行许多不同的程序。
第四代大规模集成电路计算机(1971-现在)
集成电路出现后，唯一的发展方向就是扩大规模。大规模集成电路(LSI)可以在一个芯片上容纳数百个组件。20世纪80年代，超大规模集成电路(VLSI)在芯片上包含数十万个元件，后来(ULSI)将这个数字扩展到了数百万个。硬币大小的芯片上可以容纳如此多的元器件，使得计算机的体积和价格不断降低，而功能和可靠性不断提高。
20世纪70年代中期，电脑制造商开始将电脑带给普通消费者。当时，小型机拥有界面友好的软件包、面向非专业人员的程序以及最流行的文字处理和电子表格程序。这一领域的先驱是Commodore、Radio Shack和苹果电脑公司。
1981年，IBM推出了家用、办公用和学校用的个人电脑(PC)。80年代，个人电脑的竞争使得价格不断下降，微型计算机的保有量不断增加。计算机的体积继续缩小，从桌子到膝上到手掌。与IBM PC竞争的苹果Macintosh系列于1984年推出。Macintosh提供了一个友好的图形界面，用户可以很容易地用鼠标操作。