第一章从第一台计算机的诞生直至20世纪50年代后期的计算机属于第一代计算机，其主要特点是采用电子管作为基本物理器件。第一代计算机体积大、能耗高、速度慢、容量小、价格昂贵。而应用也仅限于科学计算和军事目的。20世纪50年代后期到60年代中期出现的第二代计算机采用晶体管作为基本物理器件，并采用了监控程序管理计算机（操作系统的雏形）。在这一期间，适用于事物处理的COBOL语言的到了广泛的应用，这意味着计算机的应用范围已从科学计算扩展到非数值计算领域。与第一代计算机相比，晶体计算机体积小、成本低、功能强、可靠性高。这个时期的计算机不仅用于军事和尖端技术上，同时也被用于工程设计、数据处理、信息管理等方面。1964年4月，IBM公司推出了采用新概念设计的计算机IBM360，宣布了第三代计算机的诞生。正像它名字中的数字所表示的那样，IBM360有360全方位的应用范围。IBM机分大、中、小型等6个型号，具有通用化、系列化、标准化的特点。在通用化方面的需求；在系列化方面，不同型号的计算机在指令系统、数据格式、字符编码、中断系统、输入输出、控制方式等方面保持一致，使用户在低档机上编写的程序可以不加修改的运行在以后以后性能更好的高档机上，实现了程序的兼容；对于标准化，系统采用标准的输入输出接口，这样各机型的外部设备能够完全通用。第四代计算机始于20世纪70年代末、80年代初，其特征是以大规模和超大规模集成电路为计算机的主要功能部件，用集成度更高的半导体存储器作为主存储器，计算速度可达每秒数亿次以上的数量级。在系统结构，并行处理技术、分布式计算机系统和计算机网络等都有了很大的发展；在软件方面，发展了数据库系统、分别是操作系统、高效而可考靠的高级语言以及面向对象技术等等，并逐渐形成软件产业。半导体技术的飞速发展造就了计算机产业。著名的摩尔定律——半导体上的集成度每18个月提高一倍——从1965年诞生至今的40年内都是非常准确的，至少在未来10年内，它还将继续准确下去。作为一个经验公式，能在半导体领域飞速发展、变化莫测的几十年内一直保持准确，这不能不说是一个奇迹。透过奇迹，应该得出这样的结论：与其说是摩尔定律几十年来一直统治着半导体市场，不如说是摩尔定律只是客观真实的反应了半导体产业的发展规律。用户对芯片性能和功能的需求，促使半导体厂商采用更精密的制造工艺并将更多的晶体管放到芯片中；同时，半导体厂商为了降低成本，采用直径越来越大的晶体片来提高产出率。半导体技术发展至今，足以能在一个芯片上装下数千万个晶体管，有趣的是这是一个喜忧参半的结局。如此多的晶体管，加上如此之高的主频，使得芯片工作起来像一个小电炉，从而“拖累”了主频提升的步伐；但另一方面，如此之高的集成技术，使得多内核和超线程等并行计算技术成为可能。如此契机，未来并行技术的对芯片性能的贡献将会越来越大。十多年后，当半导体工艺遭遇物理极限、频率无法继续提高是，唯有并行技术能够担当继续推动硅计算的重任。如果摩尔在1965年能够突破集成电路发展初期的局限而提炼出摩尔定律，那今天探讨摩尔定律时，更要用发展的眼光，看它给企业带来的启迪，而不是就事论事地谈论摩尔定律是否依然准确。