電腦時代

第一代電腦

第二次世界大戰期間,美國軍方要求賓州大學莫奇來(Mauchly)博士和他的學生愛克特(Eckert)設計以真空管取代繼電器的"電子化"電腦ENIAC,目的是用來計算砲彈彈道。這部機器使用了18800個真空管,長50英呎,寬30英呎,佔地1500平方英呎,重達30噸(大約是一間半的教室大,六隻大象重)。它的計算速度快,大約一秒鐘可以做300多個乘法運算。然而,這部龐然大物所產生的熱量造成嚴重的冷卻問題,同時消耗大量電力。

另外,真空管的損耗率相當高,幾乎每15分鐘就可能燒掉一支真空管,操作人員須花15分鐘以上的時間才能找出壞掉的管子,使用上極不方便。

第二代電腦

西元1948年美國貝爾實驗室的科學家J.Bardeen、H. W. Brattain和W. Shockley共同發展出電晶體,這項發明給一般的電子應用帶來極大的變革,尤其是電腦。它使電腦的體積更小,重量更輕,省電,故障率降低,計算能力更快。由貝爾實驗室製造的第二代電腦TX-0,便是用了800個電晶體所製造出來的。由於體積大幅縮小,重量輕,使得電腦的應用範圍由軍事用途擴大到政府機關行政用途。

這時期高階程式語言也發展出來了,程式師只要將注意力集中在解決問題上,不再需要自己去應付機器所有的細節,對未來的資訊工業發展,有重要的影響。

第三代電腦

西元1964年,美國IBM公司積體電路設計成功的IBM SYSTEM-360型電腦問世後,開啟了第三代電腦的序幕。西元1959年,德州儀器和Fairchild半導體公司共同推出積體電路(Intergrated Circuit, IC)。它由矽作成,是一種能傳導電流的晶體,一片比八分之一英吋還小的晶片上,包含了幾百個電子原件,構成一個完整的電子電路。一個一公分平方的晶片就可以存放相當於一份報紙的字數,而且計算速度幾乎快到以十億分之一秒為單位。另外,使用三千三百萬個小時後,才可能發生故障,因此耗用能源少,價格更為低廉。

同時,多元語言程式廣為應用,打字機式操作的遙控作業逐漸普遍,促進了預先定位和信用確認範疇的消費者服務業之繁榮。

第四代電腦

西元1975年,超大型積體電路VLSI)被完成,一片積體電路晶片可裝進上萬個電子原件,體積比第一代電腦小了數百倍,計算速度卻快了千倍以上。它促進了設計電子電路、資料通訊、計算機軟硬體和輸入/輸出裝置的長遠進步。這種晶片製造的電腦,就是近代風行的個人電腦(PC, Personal Computer)。

延續超大型積體電路而發展的微處理機(一片晶片上的通用處理機),體積小,能力強大而價格低廉,更可實際應用於家庭和商業利用於每一種機器上,如:微波爐、冷氣機、音響、電視、洗衣機等等。無庸置疑,電腦將是日常生活中不可或缺的一環。