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术，新材料也开始应用于计算机，比如超导技术、光盘等。但毕竟还没有出
现第五代计算机。日本于 1981 年宣布了雄心勃勃的研制五代机的计划，至今
未能实现并搁浅了。至于什么是第五代计算机也尚无定论，但突破迄今一直
沿用的冯·诺依曼原理是一必然趋势。前四代计算机是按构成电子计算机的
主要元器件的变革划分的，第五代计算机可能是采用激光元器件和光导纤维
的光计算机，也可能不是按元器件的变革作为更新换代的标志，而是按其功
能的革命性突破作为标志，比如是能够处理知识和推理的人工智能计算机，
甚至可能发展到以人类大脑和神经元处理信息的原理为基础的生物计算机
等。总之，计算机的发展仍然是方兴未艾，其发展前景是极其广阔、诱人的。
按新观点划分阶段
目前，国内外的许多专家又对计算机发展的历史作了进一步的总结归
纳，把计算机的发展粗略地划分为三个阶段。把从产生第一台机械式计算机
至 1946 年第一台电子计算机 E…NIAC 诞生以前称为近代计算机阶段，即机械
式和机电式计算机阶段。将 ENIAC 问世以后传统大、中型机占主导地位的时
期，按物理器件的变化划分为四代，称为传统大型机阶段。将微型计算机和
计算机网络崛起后计算机与通信相结合的时期，称为微机与网络阶段。
电脑在目前的应用
计算机应用的领域非常广泛，主要包括数值计算、过程控制、信息处理、
计算机辅助设计与制造、人工智能等。
数值计算
计算机的运算速度极快，可以有效地代替人工进行繁重的数值计算工
作，不仅效率高，而且精度高，甚至能够完成人们由于计算量太大因而无法
完成的工作。比如 1948 年美国有一项核反应堆控制的计算，预计需要 1500
个工程师用一年的时间才能完成，也就是 1500 人年的工作量。后来采用了电
子计算机（依目前的标准看其功能是相当差的），只用 150 小时就完成了。
再如天气预报，要想预报准确，而且能够进行近期和中期的天气预报，要连
续不断地在大气层中探测和采集大量的相关数据，再做极其复杂的运算，需
要海量存储器和极高速的运算器，用人工是不可能实现的。目前我国的银河
10 亿次机已用于国家气象中心进行中期数值天气预报，对于延长预报时效，
提高预报精度，增强对台风、暴雨、干旱等严重灾害性天气的监测预报能力，
提供趋利避害的决策依据，发挥了重要作用。
此外，计算机还广泛用于卫星轨道、导弹弹道的计算，火箭、飞机、汽
车等复杂机械结构强度的计算，桥梁、水坝应力的计算等。
过程控制
生产和其它过程的自动控制，是计算机应用的一个重要领域。通过传感
器、模／数转换、数／模转换和伺服机构等装置，计算机可以感知和控制生产
过程中的几何尺寸、时间、温度、压力等各种工艺参数，在机械加工、石油、
化工、冶炼等许多领域得到广泛应用，并可形成由计算机控制的自动化流水
线，实现优质、高产、低耗、节能，大大提高劳动生产率和产品质量。以轧
钢为例，一台年产 200 万吨的标准带钢轧机用人工控制，每周产量不过 500
吨，采用计算机控制，每周可达 5 万吨，工效提高 100 倍。利用机器人承担
危险（例如放射性环境）、单调的工作，可以保证职工的安全，解放劳动力，
使其从事更有创造意义的工作。利用数控机床以及由数控机床组成的柔性生
产线，可以为产品的升级换代和改型提供极大的方便。它能节约大量的工艺
装备，极大地缩短新品研制的周期，同时保证和提高产品的精度。
信息处理
信息处理是目前计算机应用最广泛的方面。信息处理泛指非科技、工程
方面的数据处理，包括制表、统计、排序、检索、文字编辑等等，广泛应用
于企业管理、人事管理、财务管理、物资管理、情报检索等诸多领域。其特
点是要处理的原始数据量大，计算相对简单，逻辑运算与判断较多，文字处
理及报表的形式较多。计算机信息管理通过计算机信息系统实施，通常分为
事务处理系统、管理信息系统和决策支持系统等三个层次。
事务处理系统通常指基层部门使用的数据处理系统。它主要处理反映事
务流程的数据。比如财务管理系统，库存管理系统，教学管理系统等。它通
过使用计算机代替人工处理大量数据，可以大大提高工作效率、工作质量和
数据处理的规范性，是进一步开发管理信息系统的基础性工作。
管理信息系统是将一个单位或部门的各个事务处理子系统集中起来，组
成一个有机的整体。各个子系统之间互相联系，共享信息，从整体出发，进
行综合分析和处理，并可为预测和决策提供必要的信息，是一种更全面的具
有更强管理功能的信息系统，适用于中层管理部门。
决策支持系统是建立在事务处理系统和管理信息系统之上的高层次信息
系统。它的着眼点是为整个企业或部门的发展和长远目标提供决策服务。它
把数据处理、运筹学、数学模型模拟等技术结合起来，进行优化、计算、分
析、判断及推理，为决策者制订最佳方案提供有效的支持，适用于高层管理
部门。
七·五期间，我国已建设经济、银行、铁路、民航、公安、军事、电力、
气象、石油等 12 个全国性的行业信息管理的计算机信息系统和网络，为各行
各业的管理现代化、决策科学化、办公自动化奠定了坚实的基础。
计算机辅助设计与制造
以往设计一个新产品，不仅要做大量繁琐的计算，还要绘制大量的图纸，
设计制造大量的工艺装备，经过许多工序才能生产出样机。有了样机才能检
验其外观及性能，对不足之处再进行修改。有时要往返多次上述过程，才能
达到预期目标。而利用计算机及其外部设备高速的数值计算能力和强大的图
形处理以及模拟、控制功能，利用计算机软件包中的大量技术资料，可以对
飞机、汽车、船舶、机械、集成电路等机电立品和建筑、桥梁、矿井等工程
进行计算机辅助设计（CAD），直接模拟其外观并随意修改，同时验证其类种
技术指标。对机电类产品还可以进行计算机辅助制造（CAM）乃至实现计算机
设计制造一体化，从而大大减轻工程技术人员繁重的脑力劳动、大大加快设
计与制造的周期，保证并提高产品及工程的质量。
人工智能
人工智能是研究使用机器模拟人的智力活动的科学。它将人对外界的感
知和人脑进行的演译推理的思维过程、规则和采取的策略、技巧编制成计算
机程序，利用在计算机中存储的理论和规则自动寻求解决方法。人工智能的
研究领域包括模式识别（比如语音和图象的识别）、语义理解、知识获取、
知识表示、机器翻译、专家系统等，目前已经取得了一些进展并开始应用。
比如把国际象棋的对弈规则及著名棋手的经验编制出程序存入计算机，可以
与人对弈。据报道，最高级的“计算机棋手”已达到国际特级大师的水平。
人工智能是难度很大但又极有发展前途的一个计算机应用领域。
电脑在目前的问题
计算机安全日益重要
在信息社会，计算机的应用越来越广泛，人们对计算机的依赖也日益加
深，目前全世界计算机的普及率是每百人 5 台，普及率最高的美国已达每百
人 48 台。据 80 年代的统计，美国的计算机每年完成的工作量是 4000 亿人年。
在信息时代，各个领域的计算机系统中存储着大量关系国计民生和国家安全
的重要信息，许多生产、办公、军事、交通运输、金融和其它经济活动都由
计算机系统控制实施。一旦这些系统遭受破坏，或被敌人、犯罪分子利用，
其后果可想而知。
由于计算机安全技术大大滞后于应用技术的发展，目前还难以卓有成效
地抵御某些自然的特别是人为因素的侵害，防治计算机病毒和计算机犯罪的
措施还相当薄弱。因而目前的计算机系统在安全上是比较脆弱的。这就导致
严重依赖计算机的社会具有一定的脆弱性。因此，要使社会既要保持高效能，
又要保持稳定，就必须大力加强计算机安全工作。
计算机安全是一项复杂的系统工程，要从计算机安全技术、安全管理、
安全立法三个方面入手，综合治理。还要普及全民的计算机安全意识，加强
计算机职业道德的培养。通过加强计算机安全等有关工作，使计算机扬长避
短，造福于人类。
计算机对人类社会发展的影响广泛而深远，同时也会带来一些问题，本
节只是从其中几个侧面介绍，实际远不止这些，甚至有些是我们今天尚未意
识到的问题，需要不断的发现和探索解决。
计算机软件的法律保护
目前，计算机技术发展与应用的关键在软件。在经济高度发展，社会走
向信息化的时代，国内外市场对计算机软件都有巨大而迫切的需求。软件是
智力产品，开发软件并不需要很多精密昂贵的工艺设备，主要靠人的脑力劳
动，因此我国拥有发展软件的巨大潜力。开发软件要花费大量的人力、时间
和财力，而对软件的复制却极为简便而迅速，对加密软件的解密也不是很困
难的事情，社会上无偿复制甚至非法销售软件的现象比比皆是。据美国商业
软件联盟统计，1993 年全世界软件行销业因盗版损失超过 128 亿美元。这样
就使软件开发者和厂商投入的智力和资金得不到应有的收益，极大地挫伤了
软件开发的积极性。这种现象在我国一度相当严重，也极大地妨碍我