電子技術是歐洲美國等西方國家在十九世紀末、二十世紀初開始發(fā)展起來的新興技術,最早由美國人莫爾斯1837年發(fā)明電報開始,1875年美國人亞歷山大貝爾發(fā)明電話,1902年英國物理學家弗萊明發(fā)明電子管。電子產(chǎn)品在二十世紀發(fā)展最迅速,應用最廣泛,成為近代科學技術發(fā)展的一個重要標志。
第一代電子產(chǎn)品以電子管為核心。四十年代末世界上誕生了第一只半導體三極管,它以小巧、輕便、省電、壽命長等特點,很快地被各國應用起來,在很大范圍內(nèi)取代了電子管。五十年代末期,世界上出現(xiàn)了第一塊集成電路,它把許多晶體管等電子元件集成在一塊硅芯片上,使電子產(chǎn)品向更小型化發(fā)展。集成電路從小規(guī)模集成電路迅速發(fā)展到大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路,從而使電子產(chǎn)品向著高效能低消耗、高精度、高穩(wěn)定、智能化的方向發(fā)展。
由于,電子計算機發(fā)展經(jīng)歷的四個階段恰好能夠充分說明電子技術發(fā)展的四個階段的特性,所以下面就從電子計算機發(fā)展的四個時代來說明電子技術發(fā)展的四個階段的特點。
世界上第一臺電子計算機于1946年由美國研制成功,取名ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)。這臺計算機使用了18800個電子管,占地170平方米,重達30噸,耗電140千瓦,價格40多萬美元,是一個昂貴耗電的"龐然大物"。由于它采用了電子線路來執(zhí)行算術運算、邏輯運算和存儲信息,從而就大大提高了運算速度。ENIAC每秒可進行5000次加法和減法運算,把計算一條彈道的時間短為30秒。它最初被專門用于彈道運算,后來經(jīng)過多次改進而成為能進行各種科學計算的通用電子計算機。從1946年2月交付使用,到1955年10月最后切斷電源,ENIAC服役長達9年。
盡管ENIAC還有許多弱點,但是在人類計算工具發(fā)展史上,它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功,開辟了提高運算速度的極其廣闊的可能性。它的問世,表明電子計算機時代的到來。從此,電子計算機在解放人類智力的道路上,突飛猛進的發(fā)展。電子計算機在人類社會所起的作用,與第一次工業(yè)革命中蒸汽機相比,是有過之而無不及的。
ENIAC問世以來的短短的四十多年中,電子計算機的發(fā)展異常迅速。迄今為止,它的發(fā)展大致已經(jīng)了下列四代:
第一代(1946~1957年)是電子計算機,它的基本電子元件是電子管,內(nèi)存儲器采用水銀延遲線,外存儲器主要采用磁鼓、紙帶、卡片、磁帶等。由于當時電子技術的限制,運算速度只是每秒幾千次~幾萬次基本運算,內(nèi)存容量僅幾千個字。程序語言處于最低階段,主要使用二進制表示的機器語言編程,后階段采用匯編語言進行程序設計。因此,第一代計算機體積大,耗電多,速度低,造價高,使用不便;主要局限于一些軍事和科研部門進行科學計算。