师：同学们好，在前几课我们已经了解了微博、微信和网盘等内容。现在的计算机使用起来速度快，画面非常清晰，那么以前的计算机是什么样子的呢？未来的计算机又会是什么样的呢？让我们一起到计算机博物馆，了解计算机的历史、现在以及未来，共同感悟技术的发展。这是世界上第一台计算机——埃尼亚克，1946年诞生于美国的宾夕法尼亚大学，被美国国防部用来进行弹道计算。它是一个庞然大物，用了17000多只电子管，占地170平方米，相当于我们的3个教室，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算。这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。

　　埃尼阿克以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。由于使用的电子管体积很大，耗电量大，易发热，因而工作的时间不能太长。第一代计算机的特点可以总结为大、重、慢，而且造价很高，主要用于军事和科学研究，可见第一代计算机的用途极为有限。

　　生：那第二代计算机呢？

　　师：第二代电子计算机是采用晶体管制造的电子计算机。晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。内存储器大量使用了磁性材料，外存储器采用磁盘和磁带，运算速度从每秒几万次提高到了几十万次乃至几百万次。同时，计算机软件技术也有了较大突破，提出了操作系统的概念，还开发了高级程序设计语言，这使计算机的工作效率大大提高。

　　晶体管计算机体积小、重量轻、速度快、逻辑运算功能强、可靠性大，应用领域扩展到了数据处理、工业控制等领域。第三代集成电路计算机以小规模集成电路来构成计算机的主要功能部件。集成电路是把多个电子元器件集中在几平方毫米的基片上形成的逻辑电路。第三代计算机的基本电子元件是每个基片上集成几个到十几个电子元件的小规模集成电路和每片上几十个元件的中规模集成电路。

　　计算机软件技术的进一步发展，尤其是操作系统的逐步成熟是第三代计算机的显著特点。多处理机、虚拟存储器系统以及面向用户的应用软件的发展大大丰富了计算机软件资源。最有影响的是IBM公司研制的IBM 360系列，这个时期的另一个特点是小型计算机的应用。其特征是用晶体管代替了电子管，大量采用磁芯做内存储器，采用磁盘、磁带等做外存储器。体积缩小，功耗降低，运算速度提高到每秒几十万次的基本运算，内存容量扩大到了几十万字节。

　　计算机语言发展到第三代时，就进入了面向人类的语言阶段。第三代语言也被人们称之为高级语言。高级语言是一种接近于人们使用习惯的程序设计语言。高级语言容易学习，通用性强，书写出的程序比较短，便于推广和交流，是很理想的程序设计语言。计算机开始应用在各个领域。

　　生：那第四代计算机呢？

　　师：由大规模和超大规模集成电路组装成的计算机被称为第四代电子计算机。计算机的速度可以达到每秒几百万次到上亿次。2017年11月，中国制造的神威·太湖之光以每秒9.3亿次的浮点运算速度，第四次夺得全球超级计算机冠军的称号。2018年1月的新一期榜单中位列第三位。

　　操作系统不断完善，应用软件已成为现代工业的一部分，计算机正向着网络化、智能化、多媒体化、微型化、巨型化的方向发展。网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机及各类电子终端设备互联起来，按照一定的网络协议相互通信，以达到所有用户都可以共享软件、硬件和数据资源的目的。计算机网络在交通、金融、企业管理、教育、邮电、商业等各行各业中，甚至是我们的家庭生活中都得到了广泛的应用。

　　计算机智能化是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力，智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能，以及知识处理和知识库管理的功能等。人与计算机的联系是通过智能接口，用文字、声音、图像等与计算机自然对话。智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。未来的计算机将能接受自然语言的命令，有视觉、听觉和触觉。