1946年2月，在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺(tái)"電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)"(Electronic Numerical Integrator And Calculator)，簡(jiǎn)稱ENIAC，從而開創(chuàng)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)階段的新紀(jì)元。

世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC使用了1.8萬個(gè)電子管、1萬個(gè)電容、7萬個(gè)電阻和500個(gè)繼電器，總重達(dá)30t，功率150kW，占地167m2，是用了近三年時(shí)間完成的一項(xiàng)龐大工程。其設(shè)計(jì)目的是為美國(guó)陸軍彈道實(shí)驗(yàn)室計(jì)算彈道特性表。ENIAC是世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，但它還不具備現(xiàn)代計(jì)算機(jī)"在機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)程序"的主要特征。在此基礎(chǔ)上，各國(guó)科學(xué)家進(jìn)行了大量的研究，同時(shí)在計(jì)算機(jī)理論模型、設(shè)計(jì)思想和基本結(jié)構(gòu)等方面取得了重大進(jìn)展，由此開創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)代--計(jì)算機(jī)時(shí)代。

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，英國(guó)科學(xué)家tu靈(Alan Matheson Turing)和美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼(John von Neumann)是這個(gè)時(shí)期的杰出代表。

tu靈對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)主要是建立了tu靈機(jī)的理論模型，發(fā)展了可計(jì)算理論，并提出了定義機(jī)器智能的tu靈測(cè)試。

馮·諾依曼的貢獻(xiàn)主要是確立了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，即馮，諾依曼結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)可概括為：使用單一的處理部件來完成計(jì)算、存儲(chǔ)以及通信的工作；存儲(chǔ)單元是定長(zhǎng)的線性組織；存儲(chǔ)空間的單元是直接尋址的；使用機(jī)器語言、指令，通過操作碼來完成簡(jiǎn)單的操作；對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中的順序控制。

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的劃代原則是依據(jù)計(jì)算機(jī)硬件所采用的電子器件來劃分，據(jù)此，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)劃分為電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等四代。當(dāng)然，不同階段的計(jì)算機(jī)除邏輯開關(guān)元件、存儲(chǔ)器等電子器件不同而表現(xiàn)出明顯的性能差異外，外部設(shè)備、系統(tǒng)軟件、編程語言也都各具其時(shí)代特征。

 (1)第一代計(jì)算機(jī)(1946年--1956年) 第一代計(jì)算機(jī)指1946年一1956年間，以電子管為邏輯開關(guān)元件特征的計(jì)算機(jī)。這一代計(jì)算機(jī)主要用于軍事目的和科學(xué)研究，具有代表性的計(jì)算機(jī)有：電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)ENIAC、電子離散變量計(jì)算機(jī)EDVAC(The Electronic Discrete Variable Computer)、電子延遲存儲(chǔ)自動(dòng)計(jì)算器EDSAC(The Electronic Delay Storage Automatic Calculator)和通用自動(dòng)計(jì)算機(jī)UNIVAC-I型(Universal Automatic Computer)。第一代商品計(jì)算機(jī)起源于美國(guó)國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(International Business Machine Corporation，縮寫為IBM公司)。從1952年--1954年，IBM公司先后推出了用于科學(xué)計(jì)算的IBM 701(1952年)，用于數(shù)據(jù)處理的IBM 702(1953年)，以及它們的后繼產(chǎn)品IBM 703(1954年)。這些計(jì)算機(jī)后來被稱為IBM 700系列。這一代計(jì)算機(jī)除ENIAC外，一般都是按存儲(chǔ)程序模式工作的。

(2)第二代計(jì)算機(jī)(1955年--1964年) 第二代計(jì)算機(jī)指1955年--1964年間，以晶體管作為邏輯開關(guān)元件特征的計(jì)算機(jī)。 1955年世界上第一臺(tái)全晶體管UNIVAC-Ⅱ問世。從1958年起，IBM陸續(xù)開發(fā)了晶體管化的7090，7094等大型科學(xué)計(jì)算機(jī)和7040，7044，等大型數(shù)據(jù)處理機(jī)，從而以7000系列全面替代了早期的700系列，成為第二代計(jì)算機(jī)的主流產(chǎn)品。

(3)第三代計(jì)算機(jī)(1964年一1970年) 20世紀(jì)60年代初，中、小規(guī)模集成電路問世。以集成電路(Integrated Circuit，縮寫為IC)為器件特征的計(jì)算機(jī)稱為第三代計(jì)算機(jī)，其主要特點(diǎn)是：

  ①使用中、小規(guī)模集成電路作為邏輯開關(guān)元件。與晶體管分立元件相比，集成電路不僅體積更小、耗電更省，而且壽命長(zhǎng)，可靠性高。

  ②采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，輔助存儲(chǔ)器仍以磁盤、磁帶為主。

  ③計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)開始，走向系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，如在硬件設(shè)計(jì)中提倡采用標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片和輸入／輸出接口部件；將系列機(jī)擴(kuò)展到大、中、小型以適應(yīng)不同層次的需要；在軟件設(shè)計(jì)中開發(fā)通用的操作系統(tǒng)，推廣模塊化設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等。

  ④操作系統(tǒng)進(jìn)一步完善，高級(jí)語言數(shù)量增多。 這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理以及過程控制。其代表性機(jī)型為IBM公司的System／360系列機(jī)，該系列機(jī)采用OS／360通用操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了軟件的"向上兼容(Upward Compatibility)"。

(4)第四代計(jì)算機(jī)(1971年-- ) 1971年，英特爾(Intel)公司采用大規(guī)模集成電路(LSl)制成了第一代微處理器4004。人們通常把從1971年開始，至今仍在繼續(xù)發(fā)展的第四代計(jì)算機(jī)稱為大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路(VLSl)計(jì)算機(jī)。第四代計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)為：

 ①以LSI，VLSI作為邏輯開關(guān)元件。隨著IC集成度的增加，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度不斷提高，當(dāng)代巨型機(jī)的運(yùn)算速度已超過每秒1萬億次，PentiumⅢ(奔騰Ⅲ)微處理器的時(shí)鐘頻率可達(dá)450MHz以上。

 ②主存儲(chǔ)器采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，現(xiàn)在內(nèi)存容量為128MB的微機(jī)已不鮮見。輔助存儲(chǔ)器采用大容量的軟、硬磁盤和光盤，一張普通光盤的存儲(chǔ)容量可達(dá)650MB．以上。

 ③外部設(shè)備有了很大發(fā)展，廣泛采用光字符閱讀器(OCR)、掃描儀、激光打印機(jī)和繪tu儀等。

 ④除操作系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善外，第四代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還經(jīng)常配置了用于管理大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、幫助開發(fā)軟件的各類實(shí)用程序(如編輯器、調(diào)試程序等)和開發(fā)工具，以及服務(wù)于不同目的的大量應(yīng)用程序。 UNIX操作系統(tǒng)、DOS操作系統(tǒng)和windows操作系統(tǒng)都是在這一時(shí)期誕生的。在高級(jí)語言方面，隨著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)等新方法的出現(xiàn)，又推出了許多相應(yīng)的編程語言，例如C，Smalltalk，C++，用戶編程時(shí)可按照需要-，有更多的選擇。 在第四代計(jì)算機(jī)發(fā)展過程中，微衪u撲慊�得到普及，数据通袛Q⒓撲慊�网录嫝多媒体等茧H醵嫉玫焦惴旱撓τ糜敕⒄梗�諒T┐蟠蠹涌熗松緇嶁畔⒒�的步伐�懷晌�信息处理领域祿现一次镐燑。人们通常邦佲一时普C魷值拇笮橢骰�称为抵]拇�紦溷机。具訉扂表芯壞机昼娦IBM 3080系列、3090系列以及最新的IBM9000系列。

 (5)新一代計(jì)算機(jī) 從20世紀(jì)80年代開始，日本、美國(guó)以及歐洲共同體都相繼開展了新一代計(jì)算機(jī)的研究。新一代計(jì)算機(jī)是把信息采集、存儲(chǔ)、處理、通信和人工智能結(jié)合在一起的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它不僅能進(jìn)行一般信息處理，而且能面向知識(shí)處理，具有形式推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)和解釋能力，能幫助人類開拓未知領(lǐng)域和獲取新的知識(shí)。 新一代計(jì)算機(jī)的研究領(lǐng)域大體包括人工智能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件工程和支援設(shè)備，以及對(duì)社會(huì)的影響。新一代計(jì)算機(jī)的典型研究方向有：根本改變四代計(jì)算機(jī)依據(jù)事先安排的既定程序處理問題的模式，而根據(jù)用戶提出的問題，自動(dòng)選擇內(nèi)置在知識(shí)庫(kù)機(jī)中的規(guī)則，通過推理來處理問題的"知識(shí)信息處理系統(tǒng)(KIPS)"智能計(jì)算機(jī)；用簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理單元模擬人腦的神經(jīng)元，并利用神經(jīng)元結(jié)點(diǎn)的分布式存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián)，模擬人腦活動(dòng)的"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)(Neural Network Computer，NNC)"；使用由生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子為主要原料的生物芯片，使之具有生物體自調(diào)節(jié)能力、自修復(fù)能力以及再生能力，更易于模擬人腦機(jī)制的"生物計(jì)算機(jī)(Biological Computer)"。新一代計(jì)算機(jī)．的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將突破傳統(tǒng)的馮，諾依曼機(jī)器的結(jié)構(gòu)和概念，實(shí)現(xiàn)高度并行處理。但新一代計(jì)算機(jī)的研究至今仍未有突破性進(jìn)展