電腦發展史
運算的起源及電腦的前身Abacus and Predecessor
「太極生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦」這個中國人的觀念可說是電腦0與1運算概念的緣起。這項概念在中國人的算盤中被充分運用，成為人類最早期的運算器，也是今日所有電腦運算的基礎。算珠的上下撥動即為電腦的「up and down」和「on and off」概念。接著，西元650年印度人發明以0符號作為進位的運算，讓電腦的基礎運算概念更趨於完整。一九三七年起，John V. Atanasoff博士與其助理Clifford Berry開始發展電子數位計算機。Atanasoff博士是在酒吧喝酒時想到可以利用二進位數字(0/1)取代傳統的十進位，進而發展出一套電子數位計算機，這是電腦基礎運算概念首次被具體的提出來。一九四二年，美國陸軍委託John Machly博士與J. Presper Eckert博士設計一部能夠快速完成彈道計算的電子機械，兩人於一九四六年發展出ENIAC這部首次可稱為[電子計算機]的機器。也因此，多年來一般人均誤以為Machly與Eckert為現代電腦之父，實則數位電腦的概念首先由Atanasoff發軔。
大型電腦Size Does Matter
1944年，IBM與哈佛大學教授，當時也是IBM員工的Howard Aiken合作開發出第一部大型電腦，長、寬、高各為50x10x8英呎，為第一部能夠自動執行冗長及多重運算的大型電腦，稱為自動序列控制計算機(Automatic Sequence Controlled Calculator).或稱為Mark I。Mark I首次以基礎設備掌握0與1的概念，代表計算機終於進入[計算]的階段，並奠定了日後高速電腦運算發展的基礎。到了一九五二年，IBM推出了由Nathaniel Rochester設計的第一套正式大量生產的電子數位計算機，稱為Model 701，主要行銷對象為科學研究機構，其記憶體容量為1KB RAM，並內含隨機記憶體、磁帶機及讀卡機。由於實用性輸出入裝置的加入，從此電腦正式進入商品化時代。
程式語言Computing Language
軟體是電腦的靈魂，軟體之於電腦，猶如思考之於人一般，一旦電腦配合不同的程式，就可被賦予不同的功能，並執行不同的任務。如同語言學家Benjamin Whorf所言：[語言可塑造人類思考的方式，並決定人類思考的內容]；而程式語言則為人類與電腦溝通的橋樑。這項概念在一九四一年由第一位程式設計師Arnold Fast為Konrad Zuse公司的Z3電腦設計程式，Z3並成為世界上第一部可程式化的電腦。IBM華生實驗室(Watson Lab)的John Backus率領手下團隊於一九五七年開發出第一套高階電腦程式語言FORTRAN(Formula Translator)，成為科學界第一個，也是科技領域中最廣為使用的電腦語言。FORTRAN使科學家與工程師們能首度使用較接近人類一般的語言形式撰寫程式，例如以「C=A/B」取代過去利用0與1等數字撰寫的機器語言。第一套商用FORTRAN是在西屋(Westinghouse)公司的電腦上執行簡單的文字勘誤工作(Missing Comma Diagnostic)：在一篇文字中找到遺漏逗號的錯誤。到了1960年，Mark I/II開發小組開發出COBOL語言，其目的在於創造一種易於了解，且不限定只能在某一型式電腦上執行的電腦語言。COBOL在當時已有跨越不同系統平台的概念。1963年，美國官方發表ASCII(American Standard Code for Information Interchange) ，它包含128種不同0與1的組合，將英文字母、阿拉伯數字及標點符號的編碼標準化，成為現代電腦系統中的標準英文字元編碼。
記憶體Memory
真空管(vacuum tube)的發明概念，是控制電流的通導與否，成為現代二極體主動電子元件的濫觴，真空管在早期電腦的應用上，是作為資料儲存設備，一個真空管即代表一位元。早期的電腦設計主要為科學方面的運用；真空管的問世，使電腦於1950年代起加速地跨入商業應用的領域。在1950年代至1970年代初期，中國人王安博士發明了磁圈(Magnetic Cores) ，後來成為電腦主記憶體的標準配備。無數個小磁圈被適當的排列並磁化後，可以表示0與1的資料位元，並使數據能在百萬分之一秒內完成擷取的動作，大幅的加快了資料存取的速度。1966年，IBM科學家Robert H. Dennard發明了DRAM(動態隨機存取記憶體) ，是近日記憶體存取科技的重要里程碑，革命性的提升了速度與容量；至今日幾乎所有電子產品都含有DRAM元件。
資料之存取Data Storage and Retrievel
IBM在1956年推出全世界第一套用於儲存資料的硬式磁碟，稱為RAMAC。RAMAC的直徑2呎，兩面都可儲存資料，總容量可達一百萬位元組(1 Mbytes) ，而且可透過隨機存取(Random Access)的方式，存取磁碟上任何一筆資料，為資料儲存帶來革命性發展，達到了前所未有的資料儲存效能及速度。IBM的研究人員Ted Codd於1970年發表了一篇論文，提出關聯式資料庫(Relational Database)及SQL結構化查詢語言(Structure Query Language)的觀念，主張將儲存在電腦中的資料以表格的方式呈現及處理；如此一來即使非電腦專業技術人才的使用者，也能夠輕易存取及管理大筆的資料。而關聯式資料庫概念的出現，將儲存的資料賦於更高的相關性，並由SQL此種控制存取資料庫的語法，則是將靜態的數據化為資訊的第一步。時至今日，在邁入新世紀之際，關聯式資料庫已被廣為應用於各種不同的資料管理。
系統System
SABRE訂位系統是IBM與美國航空公司(American Airlines)費時六年的共同研發成果，並於1962年由美國航空公司正式上線使用。此訂位系統以兩部IBM 7090大型電腦為骨幹，並成為全世界第一套大型且高速率的商業通訊網路。這種利用一般的電話線，來連接高速電腦與數據傳輸的班機訂位系統，操作人員可在五十個多城市的終端機上「即時(Real Time)的處理同一時間產生的訂位、剩餘的機位及旅客紀錄資料等工作。SABRE的出現，使電腦終於走出溫室，進入人類的日常生活，從1962年至今，隨著科技日益普及，其發展也更加人性化，今日的電腦，不僅能回應人類的聲音、姿勢及動作，在不久的將來，甚至能感受我們的情緒。1964年，IBM推出劃時代的電腦系統System/360，首度提出向上相容(Upward Compatibility)的概念。System/360電腦系列可隨時間及需求增加而逐步的擴充，至此，整個電腦世界便正式步入了商業運算的全新紀元。System/360提供多種可依耗電量、運算速率及記憶體需求而搭配的硬體組合方式，並且System/360是第一部擁有硬體擴充彈性化的電腦主機。
太空旅行Space Travel
美國航太總署(NASA)在1960年代初期真正以農神火箭發射登月太空船之前，便已利用IBM 7090型電腦執行過數千次的模擬飛行。7090型是一套全電晶體化(fully transistorized)的電腦，每秒可執行229,000道運算。1969年，在IBM電腦的運算輔助下，NASA終於完成首度的載人登月計畫。IBM的研究人員同時並開發出一套稱為固態邏輯技術模組(Solid Logic Technology Modules)的實驗性雷射光學記憶系統(Laser Optical System) ，其可靠度較傳統的真空管提高了一千倍。
個人電腦Personal Computer
IBM於1981年推出了第一部個人電腦，配備DOS作業系統及Intel微處理器，售價3,000美元，在一年半當中賣出了136,000部。PC的發明，將科技帶入家庭、學校、中小企業，並進入一個全新的個人電腦時代。而IBM-PC之於業界的意義，在於其首度創造「公開標準」(Open Standard)的商業行為模式。藉由IBM創造的公開標準，所有資訊科技廠商都可在同一標準上共同設計、研發，並能集合所有資源開創資訊業新的局面。個人電腦問世這項突破性的發展讓時代雜誌(Time Magazine)在1982年改變了年度風雲人物的傳統作法，將IBM-PC票選為當年的風雲「機器」。該雜誌的發行人John A. Meyers表示：「在1982年當中固然有一些代表性的人物，但若從這一年的象徵意義，以及這一年在歷史中的地位來看，沒有任何人能夠超越這部電腦所帶來的重大影響。」Meyers指出，時代雜誌觀察到社會大眾對於電腦觀感的改變，有一位資深作家投稿表示：「電腦在過去給人的印象就好比喬治歐威小說『1984』中那位高深莫測，令人不寒而慄的老大哥。但在1982年當中，電腦真正變成一種個人化的產品，體積縮小到任何人都能輕易擁抱、輕易把玩的地步。」當年，時代雜誌年度風雲人物計畫的主筆還是用打字機撰寫報告，但Meyers亦特別指出，該雜誌的新聞與編輯部門將在一年內全面改用個人電腦的文字處理軟體。
超級電腦與「深藍」Supercomputer and DeepBlue
IBM於1997年5月以「深藍」(DeepBlue)超級電腦與全世界的西洋棋王卡斯帕洛夫(Garry Kasparov)對奕，藉以展現超級電腦的無窮發展潛力。在紐約舉行的六局棋賽當中，「深藍」擊敗了卡斯帕洛夫，成為第一部在正式棋賽中擊敗世界級棋手的電腦，並為電腦發展史寫下新的里程碑。「深藍」是一台擁有32個節點，高效能的IBMRS/6000超級電腦。每一個節點都控制一張微通道插卡，每張卡上裝有八顆完全為西洋棋所設計的超大型積體電路，總共有256顆加速晶片。「深藍」的程式碼是在AIX作業系統環境下以C語言開發。由這些節點所組合起來的結果，是一台具有超過五百倍成長空間、極具高效能的平行運算電腦系統- -它能在每秒鐘之內思考2億個棋步。
網際網路Internet
美國國防部於1970年在其ARPANET網路上建立了加州大學聖塔芭芭拉分校及洛杉磯分校、SRI International研究所及猶他大學等四個節點，揭開了電腦與電腦間數據傳輸的序幕，成為Internet的前身。1990年CERN實驗室的Tim Berners-Lee開發出HTML及URL，正式宣告全球資訊網(WWW)的誕生；接下來Berners-Lee於1991年推出由他所設計的第一套網際網路伺服器與瀏覽器。
安全性Security
網際網路的普及發展，帶動每位網路使用者及提供服務者更頻繁及更大的接觸機會，因此，網路安全的重要性也隨著網路使用者的增加而提高。網路安全的威脅，從非法入侵、非法監看、非法阻斷網路功能逐漸演變成利用電子郵件作為主要的破壞方式。而病毒就是以一段具有惡意的程式編碼，可以隱匿在電腦中，或透過種種不同的傳遞方式繁殖，以影響甚至破壞系統功能，Internet的發展使得病毒的傳播更加迅速。
生物技術Biotech
IBM「藍色基因」超級電腦藉其超強的運算能力，使科技研究界的模擬運算規模達到空前的境界，進而使科學探索工作邁入了全新的紀元。在這套系統的協助之下，研究人員將能進一步了解人體神經系統的運作機制、設計出治療愛滋等疾病的藥物、並解決與氣象及環境有關的複雜問題。
莫南計算機
差分機
分析機
何樂禮的打孔卡片處理機
全世界第一部電腦－ENIAC
第一代電腦使用的電子原件：真空管
電晶體製造的TX-0
第二代電腦主要電子原件：
電晶體（放在一塊上）
IBM SYSTEM 360
第三代電腦主要電子原件：積體電路（IC）
第四代電腦－個人電腦（微電腦）
第四代電腦主要電子原件：超大型積體電路（VLSI）
代別
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主要電子原件
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特 性
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帶給人類的貢獻
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一
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真空管
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代表電腦是ENIAC。體積和重量龐大，耗電又容易發熱。
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提供軍事上的用途。如：計算砲彈的彈道，導航計算等。
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二
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電晶體
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代表電腦是TX-0。體積比ENIAC小，重量也較輕、省電、速度快。
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政府機關行政用途。如：人口普查、統計會計資料等。
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三
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積體電路
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代表電腦是IBM-306電腦。體積比TX-0小，重量更輕，耗電量更少，售價更低。
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政府機關及商業上用途。如：預先定位，商業管理等。
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四
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超大型積體電路
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代表電腦是個人電腦（PC）。各方面都比IBM-360更小、更快、省電。
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廣泛應用到日常生活中。如：微波爐、汽車、影印機等。
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