【正文】 計 算 機發(fā)展簡史 下面是按時間順序展現(xiàn)的計算機發(fā)展簡史，雖還未能詳盡地描述計算機發(fā)展的輝煌歷程，但這已可使我們從中感受體會到科學家們的艱辛 19 世紀前 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 20 世紀后 19 世紀之前 一、機械計算機時代的拓荒者 在西歐，由中世紀進入文藝復興時期的社會大變革，大大促進了自然科學技術的發(fā)展，人們長期被神權壓抑的創(chuàng)造力得到空前釋放。其中制造一臺能幫助人進行計算的機器，就是最耀眼 的思想火花之一。從那時起，一個又一個科學家為把這一思想火花變成引導人類進入自由王國的火炬而不懈努力。但限于當時的科技總體水平，大都失敗了，這就是拓荒者的共同命運：往往見不到豐碩的果實。后人在享用這甜美的時候，應該能從中品出一些汗水與淚水的滋味?? 1614: 蘇格蘭人 John Napier (15501617)發(fā)表了一篇論文，其中提到他發(fā)明了一種可以計算四則運算和方根運算的精巧裝置。 1623: Wilhelm Schickard (15921635)制作了一個能進行六位以內(nèi)數(shù)加減法，并能通過鈴聲輸出答 案的 計算鐘 。通過轉動齒輪來進行操作。 1625: William Oughtred (15751660) 發(fā)明計算尺 1642: 法國數(shù)學家 Pascal 在 WILLIAM Oughtred 計算尺的基礎上將計算尺加以改進，能進行八位計算。并且還賣出了許多，成為一種時髦的商品。 1668: 英國人 Samuel Morl 和 (16251695)制作了一個非十進制的加法裝置，適宜計算錢幣。 1671: 德國數(shù)學家 Gottfried Leibniz 設計了一架可以進行乘法，最終答案可以最大達到 16 位。 1775: 英國 Charles 制作成功了一臺與 Leibniz’ s 的計算機類似的機器。但更先進一些。 1776: 德國人 Mathieus Hahn 成功的制作了一臺乘法器。 1801: JosephMaire Jacuard 開發(fā)了一臺能用穿孔卡片控制的自動織布機。 1820: 法國人 Charles Xavier Thomas de Colmar (17851870),制作成功第一臺成品計算機，非常的可靠，可以放在桌面上，在后來的 90多年間一直在市場上出售。 1822: 英國人 Charles Babbage (17921871)設計了差分機和分析機，其中設計的理論非常的超前，類似于百年后的電子計算機，特別是利用卡片輸入程序和數(shù)據(jù)的設計被后人所采用。 1832: Babbage 和 Joseph Clement 制成了一個差分機的成品，開始可以進行 6 位數(shù)的運算。后來發(fā)展到 20位、 30 位，尺寸將近一個房子那幺大。結果以穿孔的形式輸出。但限于當時的制造技術，他們的設計難以制成。 1834: 斯德哥爾摩的 Gee Scheutz 用木頭做了一臺差分機。 1834: Babbage 設想制造一臺通用的分析機，在只讀存儲器 （穿孔卡片）中存儲程序和數(shù)據(jù)，Babbage 在以后的時間繼續(xù)他的研究工作，并于 1840 年將操作數(shù)提高到了 40位，并基本實現(xiàn)了控制中心（ CPU）和存儲程序的設想，而且程序可以根據(jù)條件進行跳轉，能在幾秒內(nèi)作出一般的加法，幾分鐘內(nèi)作出乘除法。 1842: Babbage 的差分機項目因為研制費用昂貴，被政府取消。但他自己仍花費大量的時間和精力于他的分析機研究。 1843: Scheutz 和他的兒子 Edvard Scheutz 制造了一臺差分機，瑞典政府同意繼續(xù)支持他們的研究工作。 1847: Babbage 花 兩年時間設計了一臺較簡易的、 31 位的差分機，但沒有人感興趣并支持他造出這臺機器。但后來倫敦科學博物館用現(xiàn)代技術復制出這臺機器后發(fā)現(xiàn)，它確實能準確的工作。 1848: 英國數(shù)學家 Gee Boole 創(chuàng)立二進制代數(shù)學。提前差不多一個世紀為現(xiàn)代二進制計算機鋪平了道路。 1853: 令 Babbage 感到高興的是， Scheutzes 制造成功了真正意義上的比例差分機，能進行 15位數(shù)的運算。象 Babbage 所設想的那樣輸出結果。后來倫敦的 Brian Donkin又造出了更可靠的第二臺。 1858: 第一臺制表機被 Albany 的 Dudley 天文臺買走。第二臺被英國政府買走。但天文臺并沒有將其充分利用，后來被送進了博物館。而第二臺卻被幸運的使用了很長時間。 1871: Babbage 制造了分析機的部分部件和印表機。 1878: 紐約的西班牙人 Ramon Verea，制造成功桌面計算器。比前面提到的都要快。但他對將其推向市場不感興趣，只是想表明，西班牙人可以比美國人做的更好。 1879: 一個調(diào)查委員會開始研究分析機是否可行，最后他們的結論是：分析機根本不可能工作。此時 Babbage 已經(jīng)去世了。調(diào)查之后，人們將他的分析機 徹底遺忘了。但 Howard Aiken 例外。 1885: 這時期更多的計算機涌現(xiàn)出來。如美國、俄國、瑞典等。他們開始用有槽的圓柱代替易出故障的齒輪。 1886: 芝加哥的 Dorr E. Felt (18621930), 制造了第一臺用按鍵操作的計算器，而且速度非?？?，按鍵抬起，結果也就出來了。 1889: Felt 推出桌面印表計算器。 1890: 1890 美國人口普查。 1880 年的普查人工用了 7 年的時間進行統(tǒng)計。這意味著 1890 年的統(tǒng)計將會超過 10 年。美國人口普查部門希望能得到一臺機器幫助提高普查的效 率。 Herman Hollerith，建立制表機公司的那個人，后來他的公司發(fā)展成了 IBM公司。借鑒了 Babbage 的發(fā)明，用穿孔卡片存儲數(shù)據(jù)，并設計了機器。結果僅僅用了 6 個周就得出了準確的數(shù)據(jù)（ 62622250人）。 Herman Hollerith 大發(fā)其財。 1892: 圣多美和普林西比的 William S. Burroughs (18571898),制作成功了一臺比 Felt的功能更強的機器，真正開創(chuàng)了辦公自動化工業(yè)。 1896: Herman Hollerith 創(chuàng)辦了 IBM公司的前身。 回頂部 1900～ 1910 1906: Henry Babbage, Charles Babbage 的兒子，在 R. W. Munro 的支持下，完成了父親設計的分析機，但也僅能證明它能工作，而沒有將其作為產(chǎn)品推出。 二、電子計算機最初的日子里 在這之前的計算機，都是基于機械運行方式，盡管有個別產(chǎn)品開始引入一些電學內(nèi)容，卻都是從屬與機械的，還沒有進入計算機的靈活：邏輯運算領域。而在這之后，隨 著電子技術的飛速發(fā)展，計算機就開始了由機械向電子時代的過渡，電子越來越成為計算機的主體，機械越來越成為從屬，二者的地位發(fā)生了變化，計算機也開始了質(zhì)的轉變。下面就是這一過渡時期的主要事件： 1906: 美國的 Lee De Forest 發(fā)明了電子管。在這之前造出數(shù)字電子計算機是不可能的。這為電子計算機的發(fā)展奠定了基礎。 1920～ 1930 1924 年 2 月 :IBM，一個具有劃時代意義的公司成立。 1930～ 1940 1935: IBM 推出 IBM 601 機。這是一臺能在一秒鐘算出乘法的穿孔卡片計算機。這臺機器 無論在自然科學還是在商業(yè)意義上都具有重要的地位。大約造了 1500 臺。 1937: 英國劍橋大學的 Alan M. Turing (19121954)出版了他的論文，并提出了被后人稱之為 圖靈機 的數(shù)學模型。 1937: BELL 試驗室的 Gee Stibitz 展示了用繼電器表示二進制的裝置。盡管僅僅是個展示品，但卻是第一臺二進制電子計算機。 1938: Claude E. Shannon 發(fā)表了用繼電器進行邏輯表示的論文。 1938: 柏林的 Konrad Zuse 和他的助手們完成了一個機械可編程二進 制形式的計算機，其理論基礎是 Boolean 代數(shù)。后來命名為 Z1。它的功能比較強大，用類似電影膠片的東西作為存儲介質(zhì)?？梢赃\算七位指數(shù)和 16 位小數(shù)。可以用一個鍵盤輸入數(shù)字，用燈泡顯示結果。 1939 1 月 1 日 : 加利福尼亞的 David Hewlet 和 William Packard 在他們的車庫里造出了HewlettPackard計算機。名字是兩人用投硬幣的方式?jīng)Q定的。包括兩人名字的一部分。 1939 年 11 月 : 美國 John V. Atanasoff 和他的學生 Clifford Berry 完成了一臺 16 位的加 法器，這是第一臺真空管計算機。 1939: 二次世界大戰(zhàn)的開始，軍事需要大大促進了計算機技術的發(fā)展。 1939: Zuse 和 Schreyer 開始在他們的 Z1 計算機的基礎上發(fā)展 Z2 計算機。并用繼電器改進它的存儲和計算單元。但這個項目因為 Zuse 服兵役被中斷了一年。 1939/1940: Schreyer 利用真空管完成了一個 10 位的加法器，并使用了氖燈做存儲裝置。 1940～ 1950 1940 年 1 月 : Bell 實驗室的 Samuel Williams 和 Stibitz 制造成功了一個能進行復雜運算的計算機。大量使 用了繼電器，并借鑒了一些電話技術， 采用了先進的編碼技術。 1941 夏季 : Atanasoff 和學生 Berry 完成了能解線性代數(shù)方程的計算機，取名叫 ABC（ AtanasoffBerry Computer），用電容作存儲器，用穿孔卡片作輔助存儲器，那些孔實際上是 燒 上的。時鐘頻率是 60HZ，完成一次加法運算用時一秒。 1941 年 12 月 : 德國 Zuse 制作完成了 Z3 計算機的研制。這是第一臺可編程的電子計算機?？商幚?7 位指數(shù)、 14 位小數(shù)。使用了大量的真空管。每秒種能作 3 到 4 次加法運算。一次乘法需要3 到 5 秒 。 1943: 1943 年到 1959 年時期的計算機通常被稱作第一代計算機。使用真空管，所有的程序都是用機器碼編寫，使用穿孔卡片。典型的機器就是： UNIVAC。 1943 年 1 月 : Mark I，自動順序控制計算機在美國研制成功。整個機器有 51 英尺長，重 5 噸，75萬個零部件，使用了 3304 個繼電器， 60 個開關作為機械只讀存儲器。程序存儲在紙帶上，數(shù)據(jù)可以來自紙帶或卡片閱讀器。被用來為美國海軍計算彈道火力表。 1943 年 4 月 : Max Newman、 WynnWilliams 和他們的研究小組研制成功 Heath Robinson，這是一臺密碼破譯機，嚴格說不是一臺計算機。但是其使用了一些邏輯部件和真空管，其光學裝置每秒鐘能讀入 2020 個字符。同樣具有劃時代的意義。 1943 年 9 月 : Williams 和 Stibitz完成了 Relay Interpolator，后來命名為 Model II Relay Calculator。這是一臺可編程計算機。同樣使用紙帶輸入程序和數(shù)據(jù)。其運行更可靠，每個數(shù)用7 個繼電器表示，可進行浮點運算。 1943 年 12 月 : 最早的可編程計算機在英國推出，包括 2400 個真空管，目的是 為了破譯德國的密碼，每秒能翻譯大約 5000 個字符，但使用完后不久就遭到了毀壞。據(jù)說是因為在翻譯俄語的時候出現(xiàn)了錯誤。 1946: ENIAC (Electronic Numerical Integrator 和 Computer): 第一臺真正意義上的數(shù)字電子計算機。開始研制于 1943 年，完成于 1946 年。負責人是 John W. Mauchly 和 J. Presper Eckert。重 30 噸， 18000 個電子管，功率 25千瓦。主要用于計算彈道和氫彈的研制。 三、晶體管計算機的發(fā)展 真空管時代的計算機盡管已經(jīng) 步入了現(xiàn)代計算機的范疇，但其體積之大、能耗之高、故障之多、價格之貴大大制約了它的普及應用。直到晶體管被發(fā)明出來，電子計算機才找到了騰飛的起點，一發(fā)而不可收?? 1947: Bell 實驗室的 William B. Shockley、 John Bardeen 和 Walter H. ，開辟了電子時代新紀元。 1949: EDSAC：劍橋大學的 Wilkes 和他的小組建成了一臺存儲程序的計算機。輸入輸出設備仍是紙帶。 1949: EDVAC (electronic discrete variable puter)：第一臺使用磁帶的計算機。這是一個突破，可以多次在其上存儲程序。這臺機器是 John von Neumann 提議建造的。 1949: 未來的計算機不會超過 噸。 這是當時科學雜志的大膽預測。 1950～ 1960 1950: 軟磁盤由東京帝國大學的 Yoshiro Nakamats 發(fā)明。其銷售權由 IBM 公司獲得。開創(chuàng)存儲時代新紀元。 1950: 英國數(shù)學家和計算機先驅(qū) Alan Turing 說：計算機將會具有人的智能，如果一個人和一臺機器對話，對于提出和回答的問題，這個人不能 區(qū)別到底對話的是機器還是人，那幺這臺機器就