電腦是誰發明?

第一代電腦 (真空管)

西元1946年，美國人艾克特( J. Presper Echert)和馬其里(Dr. John W. M auchly) ，製造完成了第一部以真空管為零件的電腦。它共用了一萬八千個真空管，重約三十噸，大約要兩間教室才擺得下。第一代電腦，耗電量大、散熱不易、可靠性低，在使用上很不方便，而且價格昂貴。

第二代電腦 (電晶體)

西元1948年發明了電晶體。1954年美國貝爾實驗室完成一部以電晶體為主的電腦。這種電腦，比第一代電腦，體積上要小多了，耗電量也較少，散熱也較佳，穩定性當然也比較高。

第三代電腦 (積體電路)

　　第三代電腦是以積體電路(IC)所製造的。積體電路是將許多電晶體濃縮在一個微小的晶片中。這一代的電腦的優點：體積小、堅固耐用、耗電量少、速度極快、可靠性高、價格低廉。電腦也開始進入大家的日常生活中。

第四代電腦 (晶片)

　　第四代電腦是以超大型積體電路所製造的。超大型積體電路是將更多的（約數十萬個）電晶體集中在晶片。這也是目前所使用的電腦。

第五代電腦 (電腦)

第五代電腦是具有人工智慧的電腦。所謂人工智慧電腦是將人類的智慧，推理能力，邏輯判斷，圖形、語音辨識等與電腦結合。使電腦具有聽、看、寫、說、想、學的能力。第五代電腦常常要處理複雜而大量的資料。因此，這種電腦的處理速度要更快、記憶容量要更大，這樣才能處理大量的資料。

是集合了多國的科學家發明的



第一代電腦 (真空管)
第二代電腦 (電晶體)
第三代電腦 (積體電路)
第四代電腦 (晶片)
第五代電腦 (電腦)

第一代電腦 (真空管)

西元1946年，美國人艾克特( J. Presper Echert)和馬其里(Dr. John W. M auchly) ，製造完成了第一部以真空管為零件的電腦。它共用了一萬八千個真空管，重約三十噸，大約要兩間教室才擺得下。第一代電腦，耗電量大、散熱不易、可靠性低，在使用上很不方便，而且價格昂貴。

第二代電腦 (電晶體)

西元1948年發明了電晶體。1954年美國貝爾實驗室完成一部以電晶體為主的電腦。這種電腦，比第一代電腦，體積上要小多了，耗電量也較少，散熱也較佳，穩定性當然也比較高。

第三代電腦 (積體電路)

　　第三代電腦是以積體電路(IC)所製造的。積體電路是將許多電晶體濃縮在一個微小的晶片中。這一代的電腦的優點：體積小、堅固耐用、耗電量少、速度極快、可靠性高、價格低廉。電腦也開始進入大家的日常生活中。

第四代電腦 (晶片)

　　第四代電腦是以超大型積體電路所製造的。超大型積體電路是將更多的（約數十萬個）電晶體集中在晶片。這也是目前所使用的電腦。

第五代電腦 (電腦)

第五代電腦是具有人工智慧的電腦。所謂人工智慧電腦是將人類的智慧，推理能力，邏輯判斷，圖形、語音辨識等與電腦結合。使電腦具有聽、看、寫、說、想、學的能力。第五代電腦常常要處理複雜而大量的資料。因此，這種電腦的處理速度要更快、記憶容量要更大，這樣才能處理大量的資料。

世界上第一部『 電腦 』是由 美國人毛琪雷與愛克特在 1946 年發明。隨著電腦科技之進步，『 電腦 』已由龐然大物演變到現在的微型電腦，也就是我們所稱的 個人電腦 ( Personal Computer ) 簡稱 PC。



第O代電腦(1939~1946) ：



電腦的試作機為1944年艾肯教授所完成的哈佛大學的 ASCC-MARK-I 。在MARK-I中，使用了3，000個以上的繼電器 (Relay)和多量的齒輪，MARK-I為電氣機械式的電腦。MARK-I 採用的構想與今天的電系統的構想，幾乎相同 。為執行計算，事先排定指令，編製程序手冊，並將它轉換於紙帶上，成為打孔的組合，指示機械，如此使機械能依循程序 手冊，實行計算。這種處理方式稱為，自動逐次控制方式。



第一代電腦(1946~1958)--真空管時期 ：



1946年，美國賓州大學的毛琪雷(Dr.John W.Mauchly)與愛克特(J.Presper Echert)，製造了第一部以真空管為電子元件的自動電腦， 稱為ENIAC(是Electronic Numerical Integrator And Calculator 的縮 寫，它的長度為50呎，寬30呎(佔地約42坪)，重30噸，共用了18800個 空管，是真空時期，也是第一代電腦的開始。ENIAC處理資料的媒體為打孔卡 片；計算機 讀進卡片的形式。乃遵循人類給予計算機的指令流程去做 的，也就說係採用插線 盤方式的。 但因人類可給予機器的指令種類及數量，是有限制的，因此無法要求其處理高水準的工作。



公元1945年，范諾曼(Dr. John Von Neumann)乃將作為控制方式的程式(Program)全部記憶於計算機的內部。這種將程 式記憶於電腦，以執行計算處理的方式，稱為內藏程式方式 (Stored Program Method)。公元1949年劍橋大學所完成的EDSAC，及1952年由賓州大學所完成的EDVAC等計算機都是採用此種原理。



自1952年 代就進入實用化時 代，在美國 經過試驗研究階段 後，電腦就成為商品出售，因而在民間企 業也開始使用。



第二代電腦(1958~1963)--電晶體時期 ：



隨電子科技的快速進步，電子元件由真空管進步電晶體(Transistor) 其大小只有真空管的二十分一，耗電量及散熱量都少了很多，1954年遂有了以電晶體代替真空管的電製造成功，是第二代電腦的開始。 在記憶單元使用磁心，亦為本時代的特徵之一。



由於全面性的 使用 電晶體，以及電腦內部的回路理論的發 達等，促進了演算或記憶的高速化和安 定化。在電路單元，使用真空管和使用電晶體，其性能和安定性方面有很大的差異。真空管的壽命比較短暫，與此比較電 晶體，其性能和安定性方面有很大的差異。真空管的壽命比較短暫，與此比較電晶體的壽命幾乎等於半永久的，其信賴 性也比真空管高100倍，從這些事實察知，電腦也迎接了電晶體的黃金時代。在此時代，出現了配合使用目的各種電腦，也就是製出 科學技術計算處理用，事務資料處理用，或能處理兩者的通用電腦。



這時代的特色乃為編寫程式系統(Programming System )的運用。由於編寫程式系統的出現，那麼對於指揮電腦運轉的程式(處理程序手冊，程式)的編寫成為更容易。 編寫程式系統未被運用以前，人類以機器語言編寫程式。機器語言就是電腦所能理解的語言，是一種既繁雜又難於 應付的語言。因此，人們遂以人類容易了解的語言編寫一種程式，將人們所要處理的問題的程式語言轉換為機器語言， 然後再將機器語言轉換為人理的問題的程式語言轉換為機器語言，然後再將機器語言轉換為人類容易了解的語言。這 種編譯轉換語言的工作，交由電腦處理，就是編寫程式系統。 這時期，同時也啟用了一種適用於多種企業的共通業務 的應用程式(Application Program)。



至第二代的後半期，子出現了資料通信系統，這系統在第三代有更佳的發展，同時也被實際利 用於各種不同範疇。 例如火車和飛機訂座位系統，暨人造衛生追蹤系統等均屬採用資料;通信系統的形態者。 利用資料通信系統，作即時的資料處理者，稱為線上即時處理(On-line Real-time System)。



第三代電腦(1964~1971)--積體電路時期：



電晶體的時代維持了十年，1964年4月1日，電腦界的巨無霸－美國IBM 公司向全世界宣佈，使積體電路(IC， Integrated Circuit)研製成功IBM 360型電腦，是第三代電腦的開始，電腦的速度又快了幾百倍。



積體電路為，一個大小約1公厘(mm)四方的東西 ， 其中排組了電晶體或二極 體(Diode)、電阻等電路，如將其擴大時則如照片的下 方所示者，其衵排組了約20 個電晶體，40個電 阻或電容器(Condenser)等性能的電路。由於採用積體電路，電腦的體型便顯得輕巧玲瓏了。但 是其更大的優點為促進電腦的高性能化，高信賴化，動作的高速化。電腦有各種各樣的規模，所謂規模之不同，係表示其演算速度，記憶容量，或事務 處理能力等各有差別。



第四代電腦(1972~)--超大型積體電路時期 ：



由於電子工業的技術突飛猛進，積體電電路也不斷的改良，一片積體電晶片(Chip)原先只能容納數十個電子元件的功能(所謂一個電元件就是原來一個真管或電晶體)，稱為小型積體電路(Small Scale Integrated Circuit，簡稱SSI)。後來一片積體電路晶片能容納數百個電子元件，稱為中型積體電路(Medium Scale Integrated Circuit，簡稱MSI)。等到一片積體電路晶片能容納一千多個電子元件，稱為大型積體電路(Large ScaleIntegrated Circuit，簡稱LSI)(注意：所謂大型是指容量大，而不是體積大)。1970年以後，己經能在一片積體電路晶片上容納數千個甚至數萬個電子元件，就稱為超大型積體電路(Very Large Scale Integrated Circuit，簡稱VLSI)。一般習慣上，將1970年以後使用VLSI的電腦稱為第四代電腦。



1971年，英特爾公司的首次宣布單片4位微處理器4004 試製成功，它所採用矽片為10.6平方毫米，積體度達到相當於 2，200個昌體管數。從此，揭開了微型機發展的帷幕。 微型機以小巧的身軀、靈活的方式和低廉旳價格，迅進入了辨公室、商店、工廠、實驗室和家庭，幾乎無處不有它的身 影。1973年，英特爾公司又宣布研製成勁8住微處理器8080， 使單片的隼成度提高到4800 個晶體管。



第五代電腦(1990以後)--未來：



目前各先進國家(如日本、美國，由日本在1982年率先提出)正研突可處理聲音，具有人工智慧，能夠累積知識。此代的電腦屬於人工智慧(Artificial Intelligenec，簡稱 AI)的時代，又稱超導體電腦時代，或稱有機電腦時代，統稱無電腦時代；它是以超導體、砷化鎵或生物晶片等全新的技術所開發的電子元件為主，體積更小，處理速度更快。而具有知識處理能力，能聽、能看、會說話、也會思考，更具自行學習與推理能力的第五代電腦，將會是屬於未來的電腦。



電腦發展年代比較表：



項目/代別 第 一 代 第 二 代 第 三 代 第 四 代

年　　 代 1946 ～ 1954 1954 ～ 1964 1964 ～ 1969 1970 年以後

電子元件 真空管 電晶體 積體電路 超大型積體電路

執行速度

單　　位 毫秒(10-3秒)

ms 微秒(10-6秒)

us 奈秒(10-9秒)

ns 微微秒(10-9~10-13秒)

ps

記憶容量

單　　位 1K ~ 4K

Bytes 4K ~ 32K

Bytes 32K ~ 3M

Bytes 3M

Bytes 以上

處理速度

(指令/秒) 2千(2x103個) 1百萬(106)個 1千萬(107)個 1億(108)個

主記憶體 磁鼓、磁蕊 磁　　蕊 磁蕊、半導體 半導體、磁泡

輔助媒體 打孔卡片 磁帶、磁碟 磁帶、磁碟 磁碟、半導體

語言發展 機器語言 組合語言

COBOL

FORTRAN BASIC、RPG等

結構化高階語言 應用導向語言，

如C語言、PASCAL

用 途 :科學計算用 科學用 事物用 科學應用 事務用

科學控制用 各行各業多種用途

第一代電腦 (真空管)

西元1946年，美國人艾克特( J. Presper Echert)和馬其里(Dr. John W. M auchly) ，製造完成了第一部以真空管為零件的電腦。它共用了一萬八千個真空管，重約三十噸，大約要兩間教室才擺得下。第一代電腦，耗電量大、散熱不易、可靠性低，在使用上很不方便，而且價格昂貴。

第二代電腦 (電晶體)

西元1948年發明了電晶體。1954年美國貝爾實驗室完成一部以電晶體為主的電腦。這種電腦，比第一代電腦，體積上要小多了，耗電量也較少，散熱也較佳，穩定性當然也比較高。

第三代電腦 (積體電路)

　　第三代電腦是以積體電路(IC)所製造的。積體電路是將許多電晶體濃縮在一個微小的晶片中。這一代的電腦的優點：體積小、堅固耐用、耗電量少、速度極快、可靠性高、價格低廉。電腦也開始進入大家的日常生活中。

第四代電腦 (晶片)

　　第四代電腦是以超大型積體電路所製造的。超大型積體電路是將更多的（約數十萬個）電晶體集中在晶片。這也是目前所使用的電腦。

第五代電腦 (電腦)

第五代電腦是具有人工智慧的電腦。所謂人工智慧電腦是將人類的智慧，推理能力，邏輯判斷，圖形、語音辨識等與電腦結合。使電腦具有聽、看、寫、說、想、學的能力。第五代電腦常常要處理複雜而大量的資料。因此，這種電腦的處理速度要更快、記憶容量要更大，這樣才能處理大量的資料。

本來，電腦的英文原詞「computer」是指從事數據計算的人。而他們往往都需要藉助某些機械計算設備或模擬電腦。這些早期計算設備的祖先包括有算盤，以及可以追溯到公元前87年的被古希臘人用於計算行星移動的安提基特拉機制。隨著中世紀末期歐洲數學與工程學的再次繁榮，1623年由Wilhelm Schickard率先研製出了歐洲第一臺計算設備，這是一個能進行六位以內數加減法，並能通過鈴聲輸出答案的「計算鍾」。使用轉動齒輪來進行操作。

1642年法國數學家Pascal 在WILLIAM Oughtred計算尺的基礎上，將計算尺加以改進，能進行八位計算。還賣出了許多製品，成為當時一種時髦的商品。

1801年，Joseph Marie Jacquard對織布機的設計進行了改進，其中他使用了一系列打孔的紙卡片來作為編織複雜圖案的程序。Jacquard 式織布機，儘管並不被認為是一臺真正的電腦，但是它的出現確實是現代電腦發展過程中重要的一步。

查爾斯・巴比奇(Charles Babbage)是構想和設計一臺完全可編程電腦的第一人，當時是1820年。但由於技術條件，經費限制，以及無法忍耐對設計不停的修補，這台電腦在他有生之年始終未能問世。約到19世紀晚期，許多後來被證明對電腦科學有著重大意義的技術相繼出現，包括打孔卡片以及真空管。Hermann Hollerith設計了一臺製表用的機器，就實現了應用打孔卡片的大規模自動數據處理。

在20世紀前半葉，為了迎合科學計算的需要，許許多多單一用途的並不斷深化複雜的模擬電腦被研製出來。這些電腦都是用它們所針對的特定問題的機械或電子模型作為計算基礎。20世紀三四十年代，電腦的性能逐漸強大並且通用性得到提升，現代電腦的關鍵特色被不斷地加入進來。

1937年由克勞德·艾爾伍德·香農（Claude Shannon）發表了他的偉大論文《對繼電器和開關電路中的符號分析》，文中首次提及數字電子技術的應用。他向人們展示瞭如何使用開關來實現邏輯和數學運算。此後，他通過研究Vannevar Bush的微分模擬器進一步鞏固了他的想法。這是一個標志著二進位電子電路設計和邏輯閘應用開始的重要時刻，而作為這些關鍵思想誕生的先驅，應當包括：Almon Strowger，他為一個含有邏輯閘電路的設備申請了專利；尼古拉・特斯拉（Nikola Tesla），他早在1898年就曾申請含有邏輯閘的電路設備；Lee De Forest，於1907年他用真空管代替了繼電器。

沿著這樣一條上下求索的漫漫長途去定義所謂的「第一臺電子電腦」可謂相當困難。1941年5月12日，Konrad Zuse完成了他的機電共用設備「Z3」，這是第一臺具有自動二進位數學計算特色以及可行的編程功能的電腦，但還不是「電子」電腦。此外，其他值得注意的成就主要有：1941年夏天誕生的阿塔納索夫-貝瑞電腦是世界上第一臺電子電腦，它使用了真空管計算器，二進位數值，可復用記憶體；在英國於1943年被展示的神秘的巨像電腦（Colossus computer），儘管編程能力極其有限，但是它的的確確告訴了人們使用真空管既值得信賴又能實現電力化的再編程；哈佛大學的Harvard Mark I；以及基於二進位的「埃尼阿克」（ENIAC，1944年），這是第一臺通用意圖的電腦，但由於其結構設計不夠彈性化，導致對它的每一次再編程都意味著電力物理線路的再連接。

開發埃尼愛克的小組針對其缺陷又進一步完善了設計，並最終呈現出今天我們所熟知的馮·諾伊曼結構（程序存儲體繫結構）。這個體系是當今所有電腦的基礎。20世紀40年代中晚期，大批基於此一體系的電腦開始被研製，其中以英國最早。儘管第一臺研製完成並投入運轉的是「小規模實驗機」（Small-Scale Experimental Machine，SSEM），但真正被開發出來的實用機很可能是EDSAC。

在整個20世紀50年代，真空管電腦居於統治地位。1958年9月12日 在Robert Noyce（INTEL公司的創始人）的領導下，發明了集成電路。不久又推出了微處理器。1959年到1964年間設計的計算機一般被稱為第二代計算機。

到了60年代，電晶體電腦將其取而代之。電晶體體積更小，速度更快，價格更加低廉，性能更加可靠，這使得它們可以被商品化生產。1964年到1972年的計算機一般被稱為第三代計算機。大量使用集成電路，典型的機型是IBM360系列。

到了70年代，集成電路技術的引入極大地降低了電腦生產成本，電腦也從此開始走向千家萬戶。1972年以後的計算機習慣上被稱為第四代計算機。基於大規模集成電路，及後來的超大規模集成電路。1972年4月1日 INTEL推出8008微處理器。1976年Stephen Wozinak和Stephen Jobs創辦蘋果計算機公司。並推出其Apple I 計算機。1977年5月 Apple II 型計算機發佈。1979年6月1日 INTEL發佈了8位元的8088微處理器。

1982年,微電腦開始普及，大量進入學校和家庭。1982 年1月Commodore 64計算機發佈，價格：595美元。 1982 年2月80286發佈。時鐘頻率提高到20MHz，並增加了保護模式，可訪問16M內存。支持1GB以上的虛擬內存。每秒執行270萬條指令，集成了134000個電晶體。

1990年11月: 第一代MPC (多媒體個人電腦標準)發佈。處理器至少80286/12MHz，後來增加到80386SX/16 MHz ，及一個光驅，至少150 KB/sec的傳輸率。1994年10月10日 Intel 發佈75 MHz Pentium處理器。1995年11月1日Pentium Pro發佈。主頻可達200 MHz ，每秒鐘完成4.4億條指令，集成了550萬個電晶體。1997年1月8日Intel發佈Pentium MMX。對遊戲和多媒體功能進行了增強。

此後計算機的變化日新月異，1965年發表的摩爾定律發表不斷被應證，預測在未來10~15年仍依然適用。

第一代電腦 (真空管)

西元1946年，美國人艾克特( J. Presper Echert)和馬其里(Dr. John W. M auchly) ，製造完成了第一部以真空管為零件的電腦。它共用了一萬八千個真空管，重約三十噸，大約要兩間教室才擺得下。第一代電腦，耗電量大、散熱不易、可靠性低，在使用上很不方便，而且價格昂貴。

第二代電腦 (電晶體)

西元1948年發明了電晶體。1954年美國貝爾實驗室完成一部以電晶體為主的電腦。這種電腦，比第一代電腦，體積上要小多了，耗電量也較少，散熱也較佳，穩定性當然也比較高。

第三代電腦 (積體電路)

　　第三代電腦是以積體電路(IC)所製造的。積體電路是將許多電晶體濃縮在一個微小的晶片中。這一代的電腦的優點：體積小、堅固耐用、耗電量少、速度極快、可靠性高、價格低廉。電腦也開始進入大家的日常生活中。

第四代電腦 (晶片)

　　第四代電腦是以超大型積體電路所製造的。超大型積體電路是將更多的（約數十萬個）電晶體集中在晶片。這也是目前所使用的電腦。

第五代電腦 (電腦)

第五代電腦是具有人工智慧的電腦。所謂人工智慧電腦是將人類的智慧，推理能力，邏輯判斷，圖形、語音辨識等與電腦結合。使電腦具有聽、看、寫、說、想、學的能力。第五代電腦常常要處理複雜而大量的資料。因此，這種電腦的處理速度要更快、記憶容量要更大，這樣才能處理大量的資料。