计算机的诞生与演进，重塑了人类文明的发展轨迹。从占地数十平方米的“庞然大物”，到掌心可握的智能设备，其发展历程可清晰划分为四个核心阶段，每个阶段都承载着技术突破与应用场景的颠覆性革新。
这一时期的计算机以电子管为核心元器件，标志着人类进入“数字计算”新纪元。代表机型如ENIAC，占地170平方米、重达30吨，运算速度仅5000次/秒。其特点鲜明：功耗惊人（ENIAC功率超150千瓦）、可靠性差、编程依赖硬件接线，却为弹道计算、核物理模拟等科研领域打开了算力大门。软件层面仅存初级机器语言，人机交互近乎“零友好”，却奠定了计算机体系结构的基础框架。
晶体管的发明（1947年）引发算力革命。以晶体管替代电子管后，计算机体积缩小至原来的1/10，功耗降至1/100，运算速度突破10万次/秒。IBM 7090等机型成为商业与科研的主力，汇编语言与早期操作系统（如批处理系统）诞生，让程序编写从“硬件接线”进化为“代码指令”。这一阶段，计算机开始向“通用化”迈进，金融统计、航空航天模拟等场景加速渗透，奠定了现代计算架构的软件雏形。
集成电路（IC）将数十甚至上百个晶体管集成于硅片，彻底压缩硬件体积。DEC PDP-8等小型机登场，功耗与成本暴跌，运算速度跃升至百万次/秒。操作系统（如UNIX）与高级语言（如FORTRAN、COBOL）的成熟，让计算机从“专业设备”走向“企业级工具”。分时系统实现多用户同时操作，数据库技术萌芽，推动商业数据处理、工业自动化等领域爆发式增长，计算机开始嵌入社会生产的核心环节。
硅片集成度突破十万级晶体管（大规模IC）乃至千万级（超大规模IC），催生了微型计算机（PC）、服务器、移动终端等全品类设备。英特尔4004微处理器（1971年）开启PC纪元，苹果Macintosh、IBM PC的普及，让计算机走入家庭。操作系统（Windows、Linux、iOS）、图形界面、互联网协议的迭代，推动算力向“智能化”“网络化”演进——从超级计算机（如神威·太湖之光，算力超10^17次/秒）到智能手机（算力比肩十年前PC），AI算法、云计算、边缘计算重构着计算范式，计算机已深度融入社交、医疗、自动驾驶等全场景生活。
四阶段的跨越，本质是“算力密度”“能效比”“场景适配性”的螺旋上升。电子管的“粗犷算力”解决“有无问题”，晶体管与集成电路实现“成本-性能”平衡，而大规模IC时代则通过架构创新（多核、异构计算）、材料突破（石墨烯、量子比特），持续拓宽计算边界。如今，量子计算、生物计算等新方向已萌芽，计算机的下一站，或将是与人类认知深度融合的“泛在计算”新纪元。