计算机发展历史的四个阶段
ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。
主要电
子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大
规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。
每一次更
新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用
领域进一步拓宽。
特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的
出现，使得计算机迅速普及，进入了办公室和家庭，在办公室自动
化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。
目前，计算机的应用已扩
展到社会的各个领域。
可将计算机的发展过程分成以下几个阶段：
第四代(1971年~日前)是大规模集成电路计算机。
随着集成了上
千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现，电子计算机发展进入了第四代。
第四代计算机的基本元件是大
规模集成电路，甚至超大规模集成电路，集成度很高的半导体存储
器替代了磁芯存储器，运算速度可达每秒几百万次，甚至上亿次基
本运算。
在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计
的思想。
另外，网络操作系统、数据库管理系统得到广泛应用。
微
处理器和微型计算机也在这一阶段诞生并获得飞速发展。
微型计算机的发展
微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其它部件的
相应发展，如微机体系结构的进一步优化，存储器存取容量的不断
增大、存取速度的不断提高，外围设备性能的不断改进以及新设备
的不断出现等。
根据微处理器的字长和功能，可将微型计算机的功能划分为以下几个阶段：
第一阶段(1971～1973年)是4位和8位低档微处理器时代。
通
常称为第一代，其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器和
分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机。
基本特点是采用PMOS工艺，
集成度低(￡4000个晶体管/片)，系统结构和指令系统都比较简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少(20多条指令)，基本指令周期为20～50μs，用于家电和简单的控制场合。
第二阶段(1974～1977年)是8位中高档微处理器时代。
通常称
为第二代，其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司的
MC6800、Zilog公司的Z80等，以及各种8位单片机，如Intel公
司的8048、Motorola公司的MC6801、Zilog公司的Z8等。
它们的
特点是采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15
倍(基本指令执行时间1～2μs)，指令系统比较完善，具有典型的
计算机体系结构和中断、DMA等控制功能。
软件方面除了汇编语言外，还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期还出现了操作系统，如CM/P就是当时流行的操作系统。
第三阶段(1978～1984年)是16微处理器时代。
通常称为第三代，其典型产品是Intel公司的8086/8088、80286，Motorola公司的
M68000，Zilog公司的Z8000等微处理器。
其特点是采用HMOS工艺，集成度(20000~70000晶体管/片)和运算速度(基本指令执行时间是
0.5μs)都比第二代提高了一个数量级。
指令系统更加丰富、完善，
采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并
配置了软件系统。
第四阶段(1985～1992年)是32位微处理器时代，又称为第四代。
其典型产品是Intel公司的80386/80486，Motorola公司的
M68030/68040等。
其特点是采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达
100万晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线。
每秒钟可完
成600万条指令(MIPS，MillionInstructionsPerSecond)。
微机的
功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多
用户的作业。
同期，其他一些微处理器生产厂商(如AMD、TEXAS等)
也推出了80386/80486系列的芯片。
第五阶段(1993年以后)是奔腾(Pentium)系列微处理器时代，通
常称为第五代。
典型产品是Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容
的AMD的K6系列微处理器芯片。
内部采用了超标量指令流水线结构，并具有相互独立的指令和数据高速缓存。
随着
MMX(MultiMediaeXtended)微处理器的出现，使微机的发展在网络化、多媒体化和智能化等方面跨上了更高的台阶。
2000年3月，AMD与Intel分别推出了时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumIII。
2000
年11月，Intel又推出了PentiumⅣ微处理器，集成度高达每片
4200万个晶体管，主频1.5GHz，400MHz的前端总线，使用全新
SSE2指令集。
2002年11月，Intel推出的PentiumⅣ微处理器的时
钟频率达到3.06GHz，而且微处理器还在不断地发展，性能也在不
断提升。