电子计算机为什么算得非常快

1946年世界上出现了第一台电子计算机，到今天已有三十多年，在这不长的时间里，有了飞跃的发展。现在电子计算机的运算速度，每秒钟已达到几十万次、几百万次、几千万次，甚至上亿次。

为什么电子计算机算得这样快呢？

因为电子计算机中的运算器、控制器都是由双稳态电路和各种“门”电路组成的；也就是说，它们是利用电的高速传递特性来进行计算的。我们知道，电的传递速度是每秒钟30万公里，这个速度是非常快的。如果我们叫双稳态电路变化一个状态（或者叫一个“门”通过一个脉冲）所需时间只有几百万分之一秒，甚至几亿分之一秒，实际上，目前电子计算机所用的元件早已达到这一速度，甚至更快。所以，电子计算机的运算速度是非常之快的。

其次，电子计算机的运算是非常简单的。不论多么复杂的问题，只要由人事先设计好计算程序，把计算程序连同原始数据送给计算机，它就能按照人工编制的程序，一步接一步地自动对原始数据进行运算。它每次的运算都很简单，如做加法，只需做1+1，1+0，0+1，0+0，总共只有这四种情况（减法、乘法、除法也是如此）。这样简单的计算，小学生也能很快地算出来。由于计算简单，运算器也可以做得很简单；也就是说，所需要的双稳态电路、“门”电路比较少，计算时电子所走的路也较少，这就使运算速度加快了。

还有，当计算开始后，所有计算过程全是自动化的，这也是它算得快的原因之一。目前，那些每秒钟能运算几千万次、上亿次的电子计算机，实际上不是一台计算机所达到的，往往是由几台、几十台、甚至几百台计算机联合组成、同时计算的，因此，它的速度也就很快很快了。

从电子计算机所用的元件来看，一般可以分为四大类：一、电子管电子计算机，这是它的第一代，目前正陆续被淘汰中；二、晶体管电子计算机，是它的第二代；三、集成电路电子计算机，是第三代；四、大规模集成电路电子计算机，是第四代。由于一代比一代的体积小，电路之间的连线也就更短，所以它们的运算速度一代比一代快了。

事实上，电子计算机的运算速度还远远没有达到电子运动的速度。这是因为在具体的电子电路中，还有电阻、电容、电子管、晶体管等元件，当电子通过这些元件时，要花费一定的时间。另外，一般存贮器的速度都比较慢，因而提供运算的数据、指令，就要花掉较多的时间。还有输入、输出的设备多利用机械设备，这也使速度降低了。因此，要提高电子计算机的实际计算速度，不仅要从运算元件着手，还需要提高记忆元件、输入设备和输出设备的速度。