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电子管
上图是直径为2-3厘米 ， 高度为5厘米的电子管 。 电子管的下面有一个阴极 ， 把它加热之后会向上发射电子 ， 上面有一个阳极收集电子 ， 中间的栅极负责控制电子通过量 。 栅极相当于闸门 ， 电子束相当于水流 。

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第一台电子计算机ENIAC
1946年2月 ， 在美国宾夕法尼亚大学诞生了第一台电子计算机ENIAC 。 这台计算机用了17500只电子管 ， 重量有30吨 ， 占地面积很大 ， 耗电量达174千瓦 。
这台电子计算机可以完成每秒钟5000次的加法 ， 在当时来说速度非常快 。 但是 ， 这台电子计算机存在一个大问题：机器平均每7分钟就要烧坏一只电子管 ， 因此它的使用效率非常低 。 原因在于电子管在高温、高压、高热的情况下工作 ， 可靠性非常差 。 为了长期稳定使用计算机 ， 我们急需找到一个能够代替电子管的器件 。
1947年 ， 在美国的贝尔实验室 ， 三名科学家发明了晶体管 。 它很小 ， 像一颗黄豆那么大 ， 功耗很低 ， 也不发热 ， 使用寿命可达十几年 。

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晶体管发明人肖克利（W. Shockley）、巴丁（J. Bardeen）和布莱坦（W. Brattain）（左） ， 晶体管原型（中）以及世界上第一台晶体管计算机TRADIC（右）
1954年 ， 美国贝尔实验室利用晶体管构建了一台晶体管计算机 ， 我们称其为第二代计算机 。 这台计算机耗电只有100瓦 ， 可以完成每秒钟100万次的运算 ， 运算速度远远快于第一代计算机 。
这台晶体管计算机仍然存在一个问题：它有很多焊点 ， 在高温和机械震动很强的情况下 ， 它的可靠性依然不好 。 因此人们急需找到另外一种器件 ， 能够进一步缩小体积 ， 提高可靠性 。

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基尔比（Jack Kilby）和他发明的集成电路原型
4年后的1958年 ， 在美国德州仪器公司的年轻工程师杰克·基尔比（Jack Kilby）发明了集成电路的理论模型 。

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诺伊斯（Bob Noyce）和掩膜版曝光刻蚀方法制造的集成电路
1959年 ， 鲍勃·诺伊斯（Bob Noyce）创造了掩膜版曝光刻蚀方法 ， 用来生产集成电路 。

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第一台集成电路计算机IBM360
到1964年 ， IBM公司用集成电路构建了世界上第一台集成电路的计算机 ， 也称为第三代计算机 。 这个计算机有大、中、小共6个型号 ， 涵盖了科学计算和事务处理两方面的应用 ， 像一个罗盘一样能够360度全方位使用 。 因此 ， 它起名为IBM360 。 这台计算机与之前的计算机相比最大的特征 ， 就是从军用为主转向了民用为主 。

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泰德·霍夫（Ted Hoff）（左）和世界上第一款微处理器——英特尔4004（右）
1970年 ， 英特尔公司的一位年轻科学家泰德·霍夫（Ted Hoff）主持设计了世界上第一款微处理器——英特尔4004 。
关于英特尔4004 ， 还有一个小小的插曲 。 当时的微处理器并不是为了计算机 ， 而是为日本人的计算器设计的 。 英特尔公司设计好4004之后 ， 就把微处理器交给了日本公司 。 按照当时的规定 ， 出钱的公司拥有知识产权和技术 ， 因此世界上第一个微处理器的产权属于日本人 。