雖然小型機的體積和成本都已經降低了不少，計算機開始進入辦公室。但對于家庭用戶來說，動輒幾千美元（合今天幾萬美元）的小型機還是過于昂貴了，而且即使是最小的小型機，也需要一整個辦公桌和柜子來存放，也不適合居家使用。

1960年代，集成電路技術得到了長足的進步，制造比小型機更小的“微型計算機”就變得可行起來。

1971年，英特爾率先推出了8位微處理器4004，將相當于占據了一整個房間的ENIAC的計算能力集成到一個指甲蓋大小的芯片中，而且售價也只要60美元（相當于今天的350美元）。同年，Garrett AiResearch和德州儀器也各自推出了微處理器CADC和TMS1000。

Intel 4004芯片：

3年以后，第一款微型計算機就面世了。這臺Altair 8800是MITS這家并不出名的公司推出的一款組裝型個人電腦，售價只要439美元（合今天的2169美元）。像今天“攢機”一樣，消費者買到的是散件，需要根據說明書自己組裝起來才能使用。它使用的是剛剛推出的Intel 8080處理器，但因為內存只有可憐的256字節，而且只能通過十幾個開關進行輸入操作，而顯示設備就只是一些LED燈，使用實在不便。但盡管如此，這款產品還是得到了超乎預期的歡迎，一開始生產的幾百臺很快就賣光了。

1975年，第一臺成品個人電腦由意大利廠商Olivetti推出，名為P6060。這臺機器的功能就要強大的多，除了可以外接顯示器以外，還內置了軟驅，打印機和鍵盤，功能已經很接近后來的個人電腦。但是這臺機器售價高達7950美元（合今天的3.6萬美元），跟小型機類似，針對的并不是家用市場。

1976年，我們熟悉的蘋果電腦也出場了。這臺由沃茲尼亞克自行設計，并在車庫手工組裝的電腦上市售價為666.66美元（合今天的2854美元），一年內共賣出了175臺。雖然Apple I只是一塊集成了所有需要的芯片的主板，看起來很簡陋，采用的處理器是MOS 6502，主頻只有1-2MHZ，也沒有Altair 8800高，但內存有4KB，而且只要外接鍵盤和電視機，就是一臺具有完整功能的計算機。

Apple I上市時的廣告

這些早期的小作坊式的電腦雖然又簡陋又不夠親民，但在市場上引起了很大的反響。很快，微型計算機市場上就出現了第一批正規軍。

二、第一代家用電腦

1977年這一年，就有三款品牌微型計算機上市。它們都是組裝好的成品，也有更好的軟件和售后支持，買回家就能用。這從此開啟了“家用電腦”（home computer）的概念，在當年就讓家用電腦市場增長到了十幾萬臺。

第一個上市的是Apple II，也就是從前為中國人熟悉的“蘋果2”。仍然是由沃茲尼亞克設計，也仍然采用MOS 6502處理器和4KB內存，但生產則挪到了流水線，產品的賣相和質量都好了不少。跟Apple I一樣，Apple II支持射頻接口，所以使得消費者不必購買昂貴的顯示器，就可以擁有像小型機一樣的輸出設備，這之后也成為整個“家用電腦”時代的標準。此外，Apple II的可擴展性極強，除了可以通過串行端口和并行端口連接打印機和鍵盤以外，還可以通過擴展卡槽加裝軟驅、硬盤、網絡設備，甚至是加載其他處理器以運行其他編程語言和操作系統。

蘋果II上市的時候原本采用磁帶作為主要的存儲媒介，這樣一來就可以使用當時已經很普及的家用錄音機進行讀寫操作，而且磁帶的價格也比較低廉。但磁帶存儲的是模擬信號，讀取和寫入都很慢，容量很小，而且還容易出現錯誤。因此，1978年，沃茲尼亞克設計了Disk II軟驅，因為設計的優越性，價格達到了前所未有的495美元。這款軟驅以及后來以VisiCalc為代表的辦公軟件使得蘋果II電腦可以真正像小型機一樣成為一個生產力工具，而不僅僅是另一種游戲機。Disk II取得了巨大成功，在這之后，軟驅也取代了磁帶成為了美國家用電腦的標準。

1979年推出的VisiCalc，是蘋果II的殺手級應用，后來也推出了針對其他家用電腦的版本。

盡管Apple II的設計非常優越，但因為上市售價高達1298美元（合今天5218美元），所以剛開始的幾年里賣得并不算太好。不過，之后蘋果II系列不斷的推出新產品，售價也有所降低，到了80年代，與蘋果II同時推出的很多產品都已經退市，蘋果II系列就真正成為一款暢銷產品。截至1993年停產，Apple II系列總共售出500多萬臺。除此之外，還存在大量的復制品。

1984年推出的Apple Iic，僅重3.7千克，是便攜電腦的先驅。上市售價仍為1298美元，但因為那幾年的劇烈通貨膨脹，實際只相當于今天的3043美元，比Apple II便宜了不少。圖為配備顯示器的Apple IIc。

對比下Apple II

與蘋果IIc兼容的中華學習機，1986年推出。

1986年上市的Apple IIGS，上市售價999美元，加強了顯示和聲音效果。

在Apple II推出兩個月之后，連鎖電子產品專賣店Radioshack也推出了第一款計算機產品，TRS-80。這款家用電腦的性能與Apple II相仿，但售價卻只要399美元（合今天的1604美元）。不過，對于一家商品的平均售價只有30美元的零售企業來說，這已經是相當高的價格。在產品立項的時候，曾經受到很多高層的反對。因為售價在第一代家用電腦中最為便宜，TRS-80一直到1980年都是最暢銷的家用電腦，到1985年停產，一共賣出了155萬臺。

包含顯示器和磁帶存儲器的TRS-80也只售599美元

第三個登場的則是Commodore PET。Commodore原本是一家以生產計算器為主的電子廠商，PET全稱為Personal Electronic Transactor（個人電子交易器），是Commodore的第一款計算機產品，它跟蘋果II一樣，采用MOS 6502處理器和4KB內存。售價為799美元（合3212美元），介于Apple II和TRS-80之間。在70年代后期，它的銷售情況也是比Apple II好，而不如TRS-80。截止到1982年停產，PET總共賣出了21萬臺。

兩年后的1979年，游戲廠商雅達利也推出了家用電腦Atari 400和800。在家用電腦的時代，因為辦公軟件仍然較少，也不那么容易學。充分利用計算機的功能又需要編程知識，是大部分人所沒有的。所以就像今天的ipad一樣，實際上大部分家用電腦都被主要用來玩游戲，可以看做是多了一些功能的游戲機。因此，剛剛發布了歷史上第一款成功的家用主機Atari 2600的雅達利推出家用電腦，也就再正常不過。

圖為Atari 400。整個Atari 8位家用電腦系列到1985年停產為止共銷售出200萬套。

1982年更新的游戲主機Atari 5200，就是基于Atari 400發展而來。

伴隨著這些產品的上市，家用電腦的市場規模迅速地從1975年的幾千臺擴張到了1979年的58萬臺。

三、競爭白熱化

進入80年代，隨著市場上競爭產品的增多，家用電腦廠商輕松賺錢的日子一去不復返了。

一年以前，Commodore推出了PET的更新型產品VIC-20，在性能與PET基本保持一致的情況下，通過更加精簡化的設計，將制造成本大幅降低。VIC-20的上市售價只有300美元（合今天的792美元），這比之前最便宜的TRS-80還便宜了一半，很快，VIC-20就搶占了大量市場份額。

在VIC-20的刺激下，德州儀器也動作了。1979年，這家計算器廠商推出了第一款計算機TI-99，雖然這款產品做工優良，性能也領先于時代，但因為售價高達1150美元，比Apple II還要貴，而且系統不夠開放，較難移植軟件，銷售很慘淡。1981年，德州儀器推出99/4A，基本與99/4保持一樣的規格，但售價則只有525美元，甚至，經銷商還會再提供100美元的返現，這讓制造成本比VIC-20貴了差不多一倍的TI99/4A的實際售價與VIC-20相近，迅速就打開了市場。對此，美國名嘴比爾寇司比評論說“付100塊錢給顧客讓他們花錢買電腦也太容易了吧！”

在接下去的兩年里，德州儀器和Commodore開始爭相對旗下產品持續降價。1982年，TI-99/4A降價到200美元，已經完全不賺錢。1983年，VIC-20降價到130美元。德州儀器就跟著降價到150美元。之后兩家甚至都降價到99美元。但這種售價降低到原先十分之一的價格戰策略也**傷害了德州儀器的品牌形象，很多消費者都開始說“What's wrong with it？”。

到停產為止，TI99/4A總共售出280萬臺，遠遠高于VIC-20 100萬臺的成績。但這并不意味著TI99/4A就贏得了價格戰。同樣是賣99美元，專門設計了低成本芯片方案的Commodore尚可以做到不賺不虧，但德州儀器就只能希望主機的虧損能通過配件銷售和軟件銷售來彌補。

實際上，德州儀器的管理層最一開始就希望能夠借鑒剃須刀靠刀片盈利的商業模式，更多得銷售官方的軟件。TI99/4A在當時并不以游戲為主打的電腦中，是唯一一個采用像紅白機一樣的游戲卡盒作為主要存儲媒介的產品，因為卡盒遠沒有磁帶和軟盤容易被復制。同時德州儀器也不鼓勵第三方軟件。但這一策略卻使得TI99/4A的功能吸引力進一步下降。

這還不算，1982年，Commodore推出了更新一代的Commodore 64（簡稱C64）。這款家用電腦上市售價也僅有600美元，低于上一代產品PET，但性能卻**增強，CPU換用MOS 6510，而內存則增大到在當時可謂驚人的64KB。作為比較，TI99/4A和Apple II plus的內存是16KB，雅達利400/800的內存是4/8KB，VIC-20的內存是5KB，一年之后上市的Apple IIe才有64KB的內存，但售價卻是C64的兩倍。

除此之外，C64的影音性能也極為強大，不但顯示分辨率高達320x240，而且硬件支援當時只有游戲機和雅達利的家用電腦才有的彩色Sprite（精靈，預定義的圖像），這使得C64同時是一款非常優秀的游戲機器。C64也是唯一一個在卡盒（早期的美國游戲發行）、軟盤（辦公軟件，以及后期的美國游戲發行）、磁帶（歐洲市場）三種媒介上都發行了大量軟件的家用電腦。

C64的游戲圖像

很多C64都會配備兩個游戲用的搖桿。

1983年，倚仗成本優勢的Commodore將C64的價格降低到僅有300美元。此外，如果顧客在買新的C64的時候將家中的舊電腦拿來，零售店還提供100美元的折扣。當時很多零售店借此政策，以10美元的批發價將英國產的Sinclair 1000家用電腦（即后文會提到的ZX 81）銷售給C64的買家，使得C64的零售價格實際上等于210美元。

到1985年，C64售價甚至已經只要150美元（合今天的335美元），但盡管如此，Commodore仍然有豐厚的盈利，因為此時C64的制造成本已經不及50美元。同年Commodre還推出了C64的升級版C128，內存擴大了一倍。

可以說，在這場價格戰中，受益最大的是消費者。雖然1980年前后通貨膨脹物價上升，但家用電腦的售價持續降低，使得市場規模迅速擴大。1980年，全世界的微型計算機市場規模仍然只有72萬臺每年，到1983年就達到了492萬臺。而1986年則進一步上升到900萬臺，其中250萬臺是C64。到80年代末，美國的中產階層家庭已經基本普及了電腦。

到1993年停產為止，C64總共銷售了1570萬臺，也是史上最暢銷的單一型號的計算機產品。

但這場價格戰之中也有很多輸家。家用電腦價格戰最兇的1983年，美國的游戲機產業幾乎在一瞬間內崩塌。原本大多售價在170美元左右的游戲機主要的價格優勢此時蕩然無存，人們當然喜歡還能夠運行辦公軟件的家用電腦。

虧損巨大的德州儀器當然也從此退出了家用電腦市場。而像這樣僅僅推出了一款產品就告別了計算機市場的廠商還有不少。

Mattel Aquarius，游戲機廠商Mattel的唯一一款家用電腦產品

同樣由游戲廠商推出的Coleco Adam，是家用主機ColecoVision的擴展版本，概念相當于十年后中國流行的學習機。

在這場市場混戰中，蘋果一直通過優良的設計、可擴展性、工藝質量以及高水準的第三方軟件獨善其身，打個不恰當的比方，Apple II就像是Surface，雖然性能不強，但卻具備完善的電腦功能。C64則像是ipad pro，雖然性能強，也可以辦公，但主要還是以娛樂功能為主。

因此，apple II一直維持1000美元左右的售價，雖然銷量沒有C64大，但總利潤要高得多。此外，蘋果還在1980年推出了進軍商用電腦市場的產品，Apple III，售價高達3500美元（合今天的10200美元）

不過，大部分消費者對于這樣一款只是Apple II加強版的產品并不買賬。真正第一臺獲得成功的辦公用途微型計算機則是1981年以后推出的IBM Personal Computer，也就是PC。借助于IBM在大型計算機領域的名聲，加上接近于高端家用電腦的售價——1565美元（合今天的4123美元），PC迅速獲得了成功，并最終成為后來所有微型計算機的標準。

PC的主力市場仍然是辦公用戶。1984年，IBM還進一步向家庭市場發起了沖擊，推出了低成本的PC jr，售價降低到1269美元，與Apple II系列的最新產品類似。不過，像Apple III一樣，PC jr也并不成功，原因則不太一樣。PC jr差不多有原版PC85%的性能，價格也大概是其85%，但少掉的這15%，卻是PC賴以成功的關鍵——對專業商用軟件如Lotus 1-2-3的支持。

電子表格軟件Lotus 1-2-3，運行在IBM PC使用的MS DOS操作系統下，是IBM PC的殺手級應用。

直到80年代中期為止，美國的微型計算機市場大概是這樣的情況：IBM和蘋果誰都沒有干掉誰，各自在高端市場有很舒服的一塊份額，低端市場則完全為C64壟斷。

那么在80年代的最后幾年，究竟是其中的哪一家一統天下了呢，下一期我們接著聊？

起曾經IBM生產的筆記本電腦，思考本——ThinkPad也許會是很多人的第一反應，31年前，也就是1992年，ThinkPad誕生，但是不要忘了IBM是1911年成立的，距今已有112年的歷史，在ThinkPad這一品牌出現之前，IBM也有其他非ThinkPad品牌的筆記本電腦，今天就來一覽它們的風采。

這里首先界定一下所說的筆記本電腦，是Laptop或Notebook機型，而不是Portable機型，要知道，Portable機型是具有如同手提箱大小的體積的，歷史過于久遠，最早可以追溯到1983年的Compaq Portable，作為對康柏的反應，IBM于1984年也發布過IBM Portable Personal Computer，和康柏的Portable電腦運行速度差不多，但更加便宜，后期還有PS/2 P70、P75等，這些Portable機型均這不在本文的討論范圍之內。

一、IBM PC Convertible

1986年4月，IBM PC Convertible（Model 5140）發布，這便是上面提到的IBM Portable Personal Computer的后續機型，也是IBM的第一款非ThinkPad品牌的Laptop筆記本電腦機型。

Convertible [k?n?v??rt?bl]，作為形容詞的話具有可改變的意思，該機的處理器為英特爾80C88，即8088處理器的CMOS版本，運行頻率4.77Mhz，基本內存256KB，可擴展到640KB，內置兩個3.5英寸720KB軟驅，無內置硬盤，具有CGA兼容的LCD顯示屏（80x25字符顯示，或640x200或320x200分辨率），從圖片中可以看到屏幕的寬高比非常之大，由于不具有背光顯示，因此閱讀起來較為費勁。

1987年10月，IBM PC Convertible的后續機型IBM PC Convertible Model 2 和IBM PC Convertible Model 3發布，Model 2的屏幕進行了升級，但仍舊沒有背光，Model 3的屏幕則增加了背光功能。

至于價格，最初的IBM PC Convertible售價1995美元，256KB內存規格的Model 2售價1395美元，640KB內存規格的Model 2售價1900美元，256KB內存規格的Model 3售價1695美元，雖然不能內置硬盤，但是卻可以安裝內置的調制解調器，約450美元，或者通過機身后部的擴展接口接駁打印機等其他設備，例如295 美元的熱敏/色帶打印機，195 美元的串行/并行適配器或者350美元的CRT 顯示適配器 (640 X 200)。

二、PS/2 Laptop

這里將PS/2 Laptop分為PS/2 Laptop L40 SX和PS/2 Model CL57 SX，首先是PS/2 Laptop L40 SX

IBM PC Convertible之后，1990年至1991年，IBM研發了新一代的IBM Personal System/2 Model L40 SX（簡寫為PS/2 Model L40 SX），這是Personal System/2系列中的筆記本電腦，發行于1991年3月26日，最初售價5995美元！

該機名稱中的SX代表的便是處理器型號——Intel 80386SX，因此，這是一臺386電腦，速度為20Mhz，標準內存2MB，可擴展為18MB，內置2.5英寸80MB IDE硬盤，具有日本東芝生產的10英寸單色VGA顯示器，分辨率640x480。

當然，IBM也為其提供了選配的調制解調器、第二串口、Trackpoint、快速充電器等，該機于1993年2月停產，短暫的生命周期內價格急速下降：1991年11月19日降為45，1992年5月2日降為65

該機畢竟是早期機型，不同于后期的IBM電腦，其配色為灰白的淺色調，也許從正面看并沒有什么特殊，但是側面造型非常美觀。

1992年，IBM發行了第一款具備彩色TFT顯示屏的IBM PS/2 Model CL57 SX，它基于微通道架構，配置為20Mhz的386SX處理器，基本內存2MB，可擴充為16MB

時至今日，IBM官網依然可以查詢到該機的基本信息介紹https://www.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?infotype=an&subtype=ca&supplier=897&letternum=ENUS192-073

三、PS/2 Note and PS/note

PS/2 Note and PS/note是IBM PS/2電腦系列中的一部分，PS/2 Note為主流系列，PS/note則為入門系列。

PS/2 Note中包括1991年的N33 SX，1992年的N51 SX、N51 SLC

PS/note系列中包括1992年的182、E82、N82，1993年的425/425C以及N45 SL，1994年后Ps/note合并到ThinkPad 的300系列之中。

四、IBM PS/55 Note

IBM PS/55 Note是IBM PS/55系列【Personal System/55 (パーソナルシステム/55)】中的A4 Notebook機型，售價,680至,550，1991年4月開始，IBM開始在日本銷售PS/55 Note系列筆記本電腦，需要指出的是，IBM在國際市場銷售的PS/2 Note系列也是基于PS/55 Note

這一包括以下機型：
Model N23SX (5523-S) (03/1991)
Model 5535 (1987)
Model 5535-S (1990)
Model T22sx (1992)
Model N27sx (02/1992)
Model C23V (10/1992)
Model C52 (10/1992)

Model 5523-S則是1991年發行的最初機型，其基本配置為80386 12Mhz處理器，2MB內存（最大支持6MB內存），可選40MB硬盤，屏幕大小9.5英寸，640x480分辨率，2.5kg，由于是日本市場的產品，因此其交流電源僅支持100-125V，直流輸入15V 1.3A，充滿電后可連續使用1.6小時。

1992年2月發布的N27xs機型，其屏幕B面左上角已經出現經典的IBM三色標識，但不是ThinkPad字樣。該機為386機型，處理器為386SX 20Mhz，其硬盤80MB，標準內存為2MB，最大支持16MB，采用VGA顯示器，分辨率640X480

1992年下半年，C23V機型發布，此時已出現IBM ThinkPad字樣，其處理器為386SX 25MHz，80MB硬盤，標準內存2MB，但最大只支持10MB

與此同時，PS/55 note的終極機型C52也發布了，本例中為C52 486 SLC，該機內置IBM486SLC 25Mhz處理器，標準4MB內存，最大支持16MB，硬盤也升級到了120MB，重量約為3.5kg

也就是在1992年，ThinkPad的名稱第一次用在IBM ThinkPad 700C系列上，從而迎來真正的ThinkPad時代。

最后一個Model C52其實和國際市場中的IBM ThinkPad 700C是一樣的，本文最后，不得不提一下ThinkPad的由來，1914 年至 1956 年， IBM 總裁Thomas J. Watson, Sr.喜歡使用短語“ THINK! ”來激勵和啟發他的員工。從那時起，這個簡單的詞就深深植根于 IBM 的企業文化中。幾十年后的1991 年4月，這個短語變成了一種產品，ThinkPad 700T——IBM 的新型筆式平板電腦，運行無與倫比的 PenPoint 操作系統，后來ThinkPad名稱擴展IBM新的筆記本電腦系列，而這些電腦也不僅僅是“平板電腦”。

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算機的產生和發展

第一代電子管計算機

ENIAC(Elecitric Numeric integrator and computer)即電子數字積分計算機，由科學家約翰·馮·諾依曼和“莫爾小組”的工程師埃克特、莫克利、戈爾斯坦研制而成。其歷史背景是發生在二戰后期（1943～1946年），當時，飛機和大炮是作為戰略武器，為研制和開發新型大炮和導彈，美國陸軍軍械部在馬里蘭州的阿伯丁設立了“彈道研究實驗室”，美國軍方要求該實驗室每天為陸軍炮彈部隊提供6張射表以便對導彈的研制進行技術鑒定，而每張射表都要計算幾百條彈道，每條彈道的數學模型是一組非常復雜的非線性方程組。這些方程組是沒有辦法求出準確解的，因此只能用數值方法近似地進行計算，即使用數值方法近似求解，雇傭200多名計算員加班加點工作也大約需要二個多月的時間才能算完一張射表，武器研制需要射表盡快算出來，于是，電子計算機的設想由此誕生。

從1943年，提出電子計算機的設想，到1946年第一臺電子計算機ENIAC誕生，歷時3年多，這標志計算工具進入了一個嶄新的時代，也推動人類文明從工業化社會發展為信息化社會，它的出現具有劃時代的意義。

眾所周知，這臺計算機是非常龐大的，其占地面積達約170平方米，30個操作臺，重達30英噸，耗電量150千瓦，造價48萬美元。同時，編制程序的方式是通過手工搬動開關和插拔電纜，如上圖所示，一方面，電子計算機具有高速的運算速率和精準的運算結果，這種特性極其具有商業價值，以此為契機，在20世紀50年代，Sperry和IBM兩大制造計算機的公司相繼成立；而另一方面，如此高的制造成本，和龐大而笨重的設備又不利于大規模生產和民用。鑒于此，減小設備體積，降低設備制造成本成為了新一代計算機制造首先需要面臨解決的問題，于1947年，貝爾實驗室成功研制成了晶體管，其體積小、質量輕、功耗低，為這一問題的解決提供了硬件基礎，于是，一場晶體管替代電子管的革命產生了。

第二代晶體管計算機

晶體管主要是用硅、鍺等半導體材料，作為計算機的基本邏輯元器件被大量使用，與第一代電子管計算機相比，晶體管計算機體積小，重量輕，速度快，邏輯運算功能強，可靠性大大提高。其應用從軍事及尖端技術擴展到數據處理和工業控制方面，從誕生之初就表現出非常大的市場需求量和廣闊的發展前景，以IBM 公司為首，相繼研發了多種型號的晶體管計算機，如下表：

隨著新一代計算機的產生，計算機軟件技術也飛速發展，表現為編程語言的發展，從機器語言到匯編語言，FORTRAN、CDBOL等高級語言也相繼出現，操作系統也由此誕生，計算機朝著更加精細化，智能化，自動化的方向發展，隨著1958年微電子學的深入研究，特別是新的光刻技術和設備的成熟，推動計算機進入了集成電路時代。

第三代集成電路計算機

1958年，美國德州儀器的工程師JackKilby發明了集成電路（IC），將電阻、電容、晶體管等結合到一片小小的硅片上。自此之后，IC的集成度以每3-4年提高一個數量級的速度增長，也就是著名的摩爾定律，由 Intel聯合創始人戈登·摩爾提出，半導體工藝也是一直按照這個規律發展，以2年提升一倍的晶體管密度發展。

直到1999年，胡正明教授發明了鰭式場效晶體管 (FinFET)，該新型晶體管可以使1個電腦芯片的容量比從前提高400倍。而Intel在2012年正式量產了3D晶體管技術，首發的是22nm工藝，摩爾定律得以延續10年。

世界上第一個采用集成電路的通用計算機IBM360系統，由IBM公司在1964年研制成功。IBM360系列計算機是最早使用集成電路的通用計算機系列，它開創了民用計算機使用集成電路的先例，計算機從此進入了集成電路時代。與第二代計算機（晶體管計算機）相比，它體積更小、價格更低、可靠性更高、計算速度更快。IBM360成為第三代計算機（集成電路計算機）的里程碑。

隨著集成電路技術的發展及其推進作用，微處理器芯片和半導體存儲芯片相繼出現，微型計算機時代悄然來臨。

微型計算機的出現和發展

1941年，美國Intel公司工程師霍夫研制成功了4位微處理器芯片4004，這是世界上第一個微處理器芯片，以此為開端，隨后，8位、16位、32位和64位微處理器芯片都得以研制成功。到1970年，第一個半導體存儲器芯片被Fair-child制作出來，從此，存儲芯片的容量越來越大，經歷了1k位、4K位、16K位、64K位、256K位、1M位、4M位、16M位、64M位、...、1G位等，其價格和訪問時間也是不斷下降。

得益于微處理器芯片和存儲芯片，計算機體積變得更小、質量變得更輕、售價變得更低，微型計算機的普及率迅猛增長。

微型計算機系統從誕生至今一共經歷了6個階段，如下

由此可見，世界上第一大微處理器制造商Intel在推動計算機的發展可謂是起到中流砥柱的作用，事實上，微型計算機的發展很大程度上取決于微處理器的發展，而微處理器的發展又依賴于芯片集成度和處理器主頻的發展，但是一味的提高芯片集成度直接導致的問題是處理器的功耗顯著增大，同時，還會帶來散熱問題、線延遲問題、軟誤碼率現象等多種問題，所以，計算機性能的每一次提高，都是一次莫大的挑戰。

當然，推動計算機的發展不只是在芯片集成度上下功夫，還能從改善處理器的體系結構，優化計算機的組成，設計計算機軟件算法等方面入手，比如開發指令級并行性、采用超標量結構、主存和處理器之間設置高速緩沖存儲器并發展成片內Cache和分級Cache等。

總之，當前通用微處理器的發展重點將在以下幾方面。

• 進一步提高復雜度來提高處理器性能。
• 通過線程/進程級并行性的開發提高處理器的性能，即通過開發線程級并行性或進程級并行性來提高性能，簡化硬件設計。
• 將存儲器集成到處理器芯片內來提高處理器性能。
• 發展嵌入式處理器。

計算機的應用

計算機的售價不斷下降，使得計算機從實驗室走出，滲透到了各個領域，乃至走到了千家萬戶，變得隨處可見，隨著新興技術的產生及其與計算機的結合，使得計算機應用從科學計算、數據處理到辦公自動化、多媒體、電子商務、虛擬工廠、遠程教育等，現代計算機的主要應用如下表所示：

計算機的展望

科學家設想的超級智能計算機，其運算速度要求達到10的15次方每秒，存儲容量至少為10的13次方字節，并且具備人腦的自組織、自適應、自聯想、自修復的能力，幾乎能融入人類社會所有的知識和信息了。

這種超級智能計算機的實現，首先要求提高處理器的主頻，硅芯片微處理器的主頻與其集成度有關，而芯片集成度的提高受制于以下三個方面

1. 受物理極限的制約
2. 按幾何級數遞增的制作成本
3. 芯片的功耗、散熱和線延遲

超級智能計算機的實現迫切的需要找到硅芯片的替代者，科學家們從光學計算機，DNA生物計算機和量子計算機看到了希望。

光學晶體管龐大而笨重，用它制造成的光學計算機有汽車這么大，尚不能投入使用，DNA生物計算機由一堆裝有有機液體的試管組成，也很笨重，難以實用，與前兩者相比，量子計算機的前景尤為光明，極有可能會成為下一代新興的計算機，讓我們拭目以待吧