簡要論述了20世紀50年代中期中國電腦事業起步以來的發展與學科建設。系統介紹了中國從早期的基於電子管第一代電腦、基於電晶體的第二代電腦、基於中小規模積體電路的第三代電腦，到基於微處理器的第四代電腦發展過程。中國自主研發的電腦為國防和科研事業做出了重要貢獻，並且推動了電腦產業的發展。目前中國電腦在很多方向的研究上達到了世界前沿，部分電腦水準已達到國際領先。與此同時，中國電腦事業的發展呈現出多元化的趨勢，與國外發達國家同步的形成了一系列新的學科，這些學科也獲得了快速的發展，很多領域在技術研發或產業化上，達到甚至超越了同期國外水準。本文重點介紹了電腦網絡、電腦安全、資料庫、人工智慧、中文資訊處理、圖形圖像處理、虛擬現實和人機交互等學科的發展。
關鍵字  電腦發展；電子管電腦；電晶體電腦；積體電路電腦；巨型機；學科發展
中國的電腦（主要指電子電腦）事業起步於20世紀50年代中期，與國外同期的先進電腦水準相比，起步晚了約10年，在電腦的發展過程中，中國經歷了各種困難，走過了一段不平凡的歷程。隨著科研人員艱苦卓絕的奮鬥，使中國的研製水準從與國外的差距整整一代直至達到國際前沿水準。中國自主研發的電腦為國防和科研事業做出了重要貢獻，並且推動了電腦產業的發展。截至目前，中國既研製出了世界上計算速度最快的高性能電腦，也成為了國際上最大的微機生產基地和主要市場。與此同時，中國電腦事業的發展呈現出多元化的發展趨勢，與國外發達國家基本同步地形成了一系列新的學科，這些學科也獲得了快速的發展，很多領域在技術研發或產業化上，達到甚至超越了同期國外水準。
1 中國電腦系統研製
1.1 電子管電腦的研製
中國電腦的研製起步於20世紀50 年代。與國外電腦發展歷程相同，國內電腦的發展也經歷了從早期的基於電子管、電晶體的第一代電腦，到基於中小規模積體電路的電腦，一直到基於超大規模積體電路的電腦的過程。相對於國際上電腦研製的狀況，國內電腦研製起步較晚，但是經過科研人員的艱苦努力，直至目前，中國電腦在很多方向的研究走在世界前沿，且部分研究已達到國際領先水準。
中國電腦事業在開創階段，以“先集中、後分散”，“先仿製、後創新”的方針，迅速製成中國第一代電子管電腦、第二代電晶體電腦。建立了一批科研院所，在一些高校設立了電腦專業，並且通過國產電腦的系列化，形成了初具規模、能夠批量生產的電腦工業。
1952 年在全國大學院系調整時，華羅庚在中國科學院數學研究所（簡稱中科院數學所）內建立了中國第一個電子電腦科研小組，由閔乃大、夏培肅、王傳英組成，華羅庚邀請閔乃大擔任組長，開始了計算技術的探索。同年3月，由閔乃大執筆寫出了中國第一個“電子電腦研究的設想和規劃”。中國電腦的發展從華羅庚建立的第一個電腦科研小組開始拉開了序幕。
1953年4月，電腦科研小組提出製造一臺電子管串行電腦的設想，其規模與當時美國、英國剛完成不久的EDVAC 和EDSAC 相當。1953 年12月，電腦小組工作分成了兩部分：由夏培肅負責基本邏輯電路、運算器、控制器的設計，由吳幾康負責記憶體的設計。吳幾康研製的寬頻放大器，使微弱信號達到邏輯運算的電平，成功實現了存儲功能。夏培肅完成了第一臺電子電腦運算器和控制器的設計工作，同時編寫了中國第一本電子電腦原理講義。
在電腦初始階段，中國主要是學習蘇聯的電腦技術進行仿造。1956年，政府決定把電腦納入到即將制訂的科學發展長期規劃中。在12年科學技術發展遠景規劃中，把開創中國的計算技術事業等專案列為四大緊急措施之一。任務的大體進度是，從1957年起，著重解決快速通用數字電腦的設計與製造，並在此基礎上掌握製造各種電子電腦的基本技術。
1956年6月，中國科學院計算技術研究所（簡稱中科院計算所）籌備委員會成立。籌備委員會確立了立足國內“先仿製，後自行設計”的原則，引進了蘇聯的M-3和БЭCM-II兩臺電腦圖紙資料，通過對這兩臺電腦進行仿製與改進工作的實踐，建立了中國自己的電腦科研隊伍、工業生產隊伍、應用隊伍和管理隊伍。籌備委員會按照規劃中提出的“先集中，後分散”的組建原則，以中國科學院（簡稱中科院）為主，集中了當時第二機械工業部十局（後來的四機部）、軍委總參三部、國防五院（後來的七機部）和高等院校幾方面的科技力量，通過這種大協作的方式組織國內自己的力量進行生產和調試，並於1958年8月和1959年9月分別研製成功中國第一臺小型電子管數字電腦（103 電腦）和第一臺大型通用電子管數字電腦（104 電腦）。這兩種電子管電腦的相繼推出，為中國解決了大量過去無法計算的經濟和國防等領域的難題，填補了中國電腦技術的空白，成為中國電腦事業起步階段的重要里程碑。
計算技術專業人才是電腦可持續發展的一個先決條件。為了培養人才，中科院計算所籌備委員會在國內實行訓練班計畫，主要是面向全國抽調高校在學的三、四年級學生來北京，開辦電腦訓練班和計算數學訓練班，簡稱機器班和數學班。1957—1959 年，清華大學、哈爾濱軍事工程學院、北京大學和中國科技大學等一批高等院校先後開設了電子電腦專業或計算數學專業。
隨著103 和104 電腦的研製成功，中國在自行設計的電子管電腦的研製上，也取得了積極進展，陸續研製了107、紅旗等一批電子管電腦。其中107型電腦源於1953年4月中科院數學所電腦科研小組提出的製造一臺串行電子管電腦的設想。它對過去在近代物理所設計的電腦進行了修改，將示波管記憶體改為磁心記憶體。107電腦除為教學服務外，還接受了潮汐預報計算、原子反應堆射線能量分佈計算等任務。
隨著國內電腦研究的進展，中國也針對國防需求研製了一批電腦，其中比較典型的有國防科學技術工業委員會（簡稱國防科工委）下達任務製造的119型電腦。119機是國防科工委參照美國的SAGE即“半自動地面防空系統”，提出研發中國自己的類似系統。該機是基於電晶體進行設計，但由於當時國產電晶體還不能立即供應，因此先用電子管完成了109甲機（後來被稱為119機）。在119機上還建立了中國自行設計的編譯系統。119 機是一臺大型通用數字電子管電腦，用於中國第一顆氫彈研製的計算任務、全國首次大油田實際資料動態預報的計算任務等。
總體而言，中國第一代電子電腦研製的主要推動力是軍事應用，民用電腦的需求還不很強烈。這一時期的電腦主要用於科學計算和國防。其中104機和119機分別在原子彈和氫彈研製中發揮了重要作用。在這個階段，中國分別研製了幾十臺電腦，包括高性能通用電腦、各種專用電腦以及各種配套設備，提供給國防部門使用，使得中國在電腦的國產化上掌握了重要的技術能力。
1.2 電晶體電腦的研製
中國在研製第一代電子管電腦的同時，已開始研製第二代電晶體電腦，電晶體電腦研製的主要障礙是中國當時半導體器件不能滿足電腦技術的要求，電晶體的工作壽命短和不穩定是兩大主要問題。1962年5月，解放軍軍事工程學院（簡稱哈軍工，現為國防科技大學）研製出了“隔離-阻塞振盪器”，解決了電晶體性能不穩的問題，為當時電晶體電腦的研製提供了條件。
1964年11月，在當時國際環境非常困難的情況下，哈軍工研製成功了441-B機，該機是用國產半導體元器件研製成功的中國第一臺電晶體通用電子電腦。計算速度為8000次/s，樣機連續工作268 h 未發生任何故障。之後，國防科工委全面公開441-B的電路和圖紙資料，哈軍工舉辦培訓班，在全國範圍內進行441-B複製和推廣集訓。
1965年6月中國科學院研製成功了109乙電晶體大型通用數字電腦，運算速度達到定點運算9萬次/s，浮點運算6 萬次/s，所用器材全部為國產。與此前研製的119型電子管電腦相比，不僅運算速度提高，機器的器件損壞率和耗電量均降低很多，電腦的平均連續穩定時間也有延長。該機在國民經濟和國防部門得到廣泛應用。兩年後，中科院計算所又研製成功109丙電晶體大型通用數字電腦，這是一臺具有分時、中斷系統和管理程式的電腦。109丙機是一臺專為“兩彈一星”服務（2臺分別安裝在二機部供核彈研究用和七機部供火箭研究用）的電腦，在中國兩彈試驗中發揮了重要作用，為中國航太戰略武器、運載火箭的多個型號從方案設計到定型生產多個階段的理論計算，提供過大量重要數據和決策依據，這臺電腦的使用時間長達15年，被譽為“功勳電腦”。由於109乙機的高性能和廣泛應用，該機的研製成功，表明中國進入了電子電腦的“第二代”。
在電晶體電腦研製時期，中國電腦研製進入高速追趕國際先進水準的階段。全國各界都在進行學習、研製，特別是中國工業部門在第二代電晶體電腦研製與生產中已發揮重要作用。如華北計算所先後研製成功108機、108乙機（DJS-6）、121機（DJS-21）和320機（DJS-6），並在738廠等5家工廠生產，其中108乙機參加了中國發射第一顆人造地球衛星的任務等。這一時期，中國的電腦製造水準逐漸成熟，穩定性得到極大提高，器件損壞和耗電量均大大降低。
中國的第二代電晶體電腦大部分是20世紀70年代以前研製的，中國第一、二代電腦的系統軟體大多是自己開發，早期以蘇聯的算子法為指導思想，1962年以後轉到以ALGOL60為基礎的編譯技術，開發了BCY、BX119等編譯系統。但總體而言，中國第一代和第二代電腦主要側重於硬體的研發。
1.3 積體電路電腦的研製
早期電腦通常由於體積龐然，多在專業部門（如國防領域）使用。積體電路電腦是繼電子管電腦、電晶體電腦之後的第三代電子電腦。由於它採用了積體電路，因而具有體積小、存儲容量大、計算速度快、性能穩定可靠以及耗電量少等優點。從第一代電子管電腦到第三代小規模積體電路電腦，電腦尺寸在不斷縮小，穩定性在提高，計算速度在加快，價格也不斷降低，日益走進普通市場。國際上，1964年4月7日IBM發佈了360系統，它解決了電腦產業發展一系列難題：模組化、系列化、標準化、相容性、擴展性、可升級性。這也成了中國電腦走過的發展道路。1968年7月至1971年5月中科院計算所研製成功中國第一臺小規模積體電路通用數字電子電腦111 機。1976 年11 月，中科院計算所研製成功了大型通用積體電路通用數字電子電腦013機。
根據中國關於廣泛發展電子電腦應用的規劃，1973 年元月第四機械工業部在北京召開了“電子電腦首次專業會議”（即7301會議），總結了20世紀60年代中國電腦研製都是為特定工程任務服務，不能形成批量生產的教訓，決定放棄單純追求提高運算速度的技術政策，確定了發展系列機的方針，提出聯合研製小、中、大3個系列電腦的任務，以中小型機為主，著力普及和運用。7301會議在中國電腦發展史上具有重要意義，確定了把發展系列機作為當前發展方向。會議結束後，四機部立即著手組織DJS-100 系列和DJS-200系列電腦的研製工作。由於這次會議，直接導致了20世紀70年代中期到80年代初中國電腦工業的初步形成。
 1973 年8 月26 日，中國研究成功百萬次電子數字電腦DJS-11機（即150機），該機每秒運算100萬次，主記憶體130 K，採用積體電路器件，為中國石油勘探、氣象預報、軍事研究、科學計算等領域做出很多貢獻。圍繞該機，北京大學等單位配套研製了BD200語言及編譯環境。BD200語言是一項當時全新的程式設計語言，有FORTRAN、ALGOL和COBOL的若干特點。BD200語言及其編譯環境還被配置到於1974年交付使用的積體電路中型電腦6912（當時第四機械工業部命名為DJS-18）。配置BD200 語言及編譯環境的150機和6912機得到了當時的廣泛使用，代表了當時中國電腦的水準。
1974 年8 月DJS-130 小型多功能電腦分別在北京、天津通過鑒定，中國DJS-100系列機由此誕生。100系列電腦的研製對於文革期間堅持中國電腦事業的發展具有重要的意義，它帶動了中國的電腦產業、電腦器件和電腦應用的發展。1975年清華大學等單位又開始DJS-140電腦研製，自行設計國產中規模積體電路，重點突破磁片等外部設備。之後，131、132、135、140、152、153等共13個機型先後研製成功，近31個廠點生產，至1989年底共生產了近千臺。這標誌著系列化電腦產品逐步形成，使得中國電腦工業走上系列化批量生產的道路。
繼DJS-100系列機之後，華北計算技術研究所等單位開始研製180系列機，先後共研製生產了DJS-183、184、185、186 和1804 共5 個機型。它在研製成功DJS-180系列小型機後，華北計算所又推出了NCI－2780超級小型機、TJ-2000系列機及AP數組處理機等產品，其中2000系列機全部裝備了中國航太測控領域所有地面測控系統。
DJS-200 系列機的聯合設計始於1973 年。由華北計算技術研究所、北京有線電廠和北京大學等15個單位承擔。200 系列機工程中落實了積體電路和外部設備的配套工作，將5位代碼改為國際標準的8位代碼，並開發了磁片操作系統，推動了外部設備的發展，使電腦的性能大大提高，並創造了與國際相容的條件。DJS-200系列機的總體方案強調了軟體在系列機設計中的重要性。1975 年，南京大學還研製了相應的DJS200／XT1 操作系統，成為中國最早可以使用的較為完備的操作系統。DJS-200系列機操作系統的研製是中國軟體從科研走向產品的轉捩點。
1977 年夏，性能上同樣達到百萬次運算速度的積體電路電腦151-3研製成功。1978年10月，200萬次積體電路大型通用電腦系統151-4通過國家驗收。1980年，151積體電路電腦裝在“遠望”號測量船上，南征太平洋，為完成中國首次洲際導彈飛行測量任務起到很大作用。
之後，中國又研製了655型（電子部32所）、151機（國防科學技術大學，簡稱國防科大）、1001中型積體電路電腦和每秒可運算500萬次的HDS-9機（華東計算技術研究所），這標誌著中國電腦行業已完成了從第二代向第三代的過渡。
在大型機研製的同時，1977 年中國研製開發了DJS-050 和DJS-060 系列微機軟體產品，這2個系列電腦的出現促進了中國微型電腦產業的發展。1977年至20世紀80年代初，中國陸續研製成功DJS-051、052、053、054、055微型機以及060、062、063微型機，還組織了臺式微型機以及用於工業控制的一位機和四位機的研製。
總體而言，這一階段的特點是：通過應用促進電腦研製的發展，為大型應用系統工程配套實現了產用結合，推動了微型機的國產化。