【正文】 能夠同時操縱1200個編織針，控制圖案的穿孔紙帶后來也換成了穿孔卡片。紡織工人最初強烈反對這架自動化的新鮮玩意的到來，因為害怕機器會搶去他們的飯碗，使他們失去工作，但因為它優(yōu)越的性能，終于被人們普遍接受。　　杰卡德提花編織機奏響了19世紀機器自動化的序曲。杰卡德提花機的原理，即使到了電腦時代的今天，依然沒有更大的改動，街頭巷尾小作坊里使用的手工絨線編織機，其基本結(jié)構(gòu)仍與杰卡德編織機大體相似。或許，我們現(xiàn)在把“程序設(shè)計”俗稱為“編程序”，就引申自編織機的“編織花布”的詞義?！　“拓惼媸且晃桓挥械你y行家的兒子，1792年出生在英格蘭西南部的托特納斯，后來繼承了相當(dāng)豐厚的遺產(chǎn)，但他把金錢都用于了科學(xué)研究。畢業(yè)留校，24歲的年青人榮幸受聘擔(dān)任劍橋大學(xué)“路卡辛講座”的數(shù)學(xué)教授。在教學(xué)之余，巴貝奇完成了大量發(fā)明創(chuàng)造，如運用運籌學(xué)理論率先提出“一便士郵資”制度，發(fā)明了供火車使用的速度計和排障器等等。然而，這位曠世奇才卻選擇了一條無人敢于攀登的崎嶇險路。?18世紀末，?法蘭西發(fā)起了一項宏大的計算工程──人工編制《數(shù)學(xué)用表》，這在沒有先進計算工具的當(dāng)時，是件極其艱巨的工作。即便如此，計算出的數(shù)學(xué)用表仍然存在大量錯誤。面對錯誤百出的數(shù)學(xué)表，巴貝奇目瞪口呆，他甚至喊出聲來：“天哪，這些計算錯誤已經(jīng)充斥彌漫了整個宇宙！”　　這件事也許就是巴貝奇萌生研制計算機構(gòu)想的起因。一位會員走進屋來，瞧見我的樣子，忙喊道：?喂！你夢見什么啦？?我指著對數(shù)表回答說：?我正在考慮這些表也許能用機器來計算！?”巴貝奇的第一個目標是制作一臺“差分機”。那一年，剛滿20歲的巴貝奇從法國人杰卡德發(fā)明的提花編織機上獲得了靈感，差分機設(shè)計閃爍出了程序控制的靈光──它能夠按照設(shè)計者的旨意，自動處理不同函數(shù)的計算過程。由于當(dāng)時工業(yè)技術(shù)水平極低，第一臺差分機從設(shè)計繪圖到機械零件加工，都是巴貝奇親自動手完成。你看，每個輪子上都有數(shù)字標記，它不會欺騙任何人?！　〕晒Φ南矏偧钪拓惼?，他連夜奮筆上書皇家學(xué)會，要求政府資助他建造第二臺運算精度為20位的大型差分機。?用以彌補研制經(jīng)費的不足。布爾制造一臺蒸汽機車的費用才784英磅?！　〉诙_差分機大約有25000個零件，?主要零件的誤差不得超過每英寸千分之一，即使用現(xiàn)在的加工設(shè)備和技術(shù)，要想造出這種高精度的機械也絕非易事?？巳R門特所屬的工廠制造，但工程進度十分緩慢。他把圖紙改了又改，讓工人把零件重做一遍又一遍。參加試驗的同事們再也堅持不下去，紛紛離他而去?！　∧翘烨宄浚拓惼孀哌M車間，偌大的作業(yè)場空無一人，只剩下滿地的滑車和齒輪，四處一片狼藉。在痛苦的煎熬中，他無計可施，只得把全部設(shè)計圖紙和已完成的部分零件送進倫敦皇家學(xué)院博物館供人觀賞。英國政府宣布斷絕對他的一切資助，連科學(xué)界的友人都用一種怪異的目光看著他?；始覍W(xué)院的權(quán)威人士，包括著名天文學(xué)家艾瑞等人，都公開宣稱他的差分機“毫無任何價值”……　　就在痛苦艱難的時刻，孤獨苦悶的巴貝奇意外地收到一封來信，寫信人不僅對他表示理解而且還希望與他共同工作?！　〗拥叫藕蟛痪?，巴貝奇實驗室門口走進來一位年輕的女士。巴貝奇一時愣在那里，他與這位女士似曾相識，又想不起曾在何處邂逅。　　“您還記得我嗎？”女士低聲問道，“十多年前，您還給我講過差分機原理。”巴貝奇恍然大悟，想起已經(jīng)十分遙遠的往事。原來，?伯爵夫人本名叫阿達她比巴貝奇的年齡小20多歲，1815年出生?？赡苁菑奈吹玫竭^父愛的緣由，小阿達沒有繼承到父親詩一般的浪漫熱情，卻繼承了母親的數(shù)學(xué)才能和毅力。其他女孩子圍著差分機嘰嘰喳喳亂發(fā)議論，摸不著頭腦?；蛟S是這個小女孩特殊的氣質(zhì)，在巴貝奇的記憶里打下了較深的印記。　　就這樣，在阿達27歲時，她成為巴貝奇科學(xué)研究上的合作伙伴，迷上這項常人不可理喻的“怪誕”研究。按照英國的習(xí)俗，許多資料在介紹里都把她稱為“洛甫雷斯伯爵夫人”。還在大型差分機進軍受挫的1834年，巴貝奇就已經(jīng)提出了一項新的更大膽的設(shè)計。巴貝奇把這種新的設(shè)計叫做“分析機”?，它能夠自動解算有100個變量的復(fù)雜算題，每個數(shù)可達25位，速度可達每秒鐘運算一次。　　由于巴貝奇晚年因喉疾幾乎不能說話，介紹分析機的文字主要由阿達替他完成?！卑拓惼姘逊治鰴C設(shè)計得那樣精巧，?他打算用蒸汽機為動力，驅(qū)動大量的齒輪機構(gòu)運轉(zhuǎn)。分析機的第二個部件是所謂“運算室”，它被巴貝奇命名為“作坊”（Mill），其基本原理與帕斯卡的轉(zhuǎn)輪相似，用齒輪間的嚙合、旋轉(zhuǎn)、平移等方式進行數(shù)字運算。第三部分巴貝奇沒有為它具體命名，其功能是以杰卡德穿孔卡中的“0”和“1”來控制運算操作的順序，類似于電腦里的控制器。此外，巴貝奇也構(gòu)思了送入和取出數(shù)據(jù)的機構(gòu)，以及在“倉庫”和“作坊”之間不斷往返運輸數(shù)據(jù)的部件。于是，為分析機編制一批函數(shù)計算程序的重擔(dān)，落到了數(shù)學(xué)才女的肩頭。阿達編制的這些程序，即使到了今天，電腦軟件界的后輩仍然不敢輕易改動一條指令。眾所周知，?美國國防部據(jù)說是花了250億美元和10年的光陰，把它所需要軟件的全部功能混合在一種計算機語言中，希望它能成為軍方數(shù)千種電腦的標準?！　〔贿^，以上講的都是后話，殊不知巴貝奇和阿達當(dāng)年處在怎樣痛苦的水深火熱之中！由于得不到任何資助，巴貝奇為把分析機的圖紙變成現(xiàn)實，耗盡了自己全部財產(chǎn)，弄得一貧如洗。為籌措科研經(jīng)費，他們不得不“下海”搞“創(chuàng)收”。阿達忍痛兩次把丈夫家中祖?zhèn)鞯恼鋵毸瓦M當(dāng)鋪，以維持日常開銷，而這些財寶又兩次被她母親出資贖了回來。1852年，懷著對分析機成功的美好夢想，軟件才女英年早逝，死時年僅36歲。晚年的他已經(jīng)不能準確地發(fā)音，甚至不能有條理地表達自己的意思，但是他仍然百折不撓地堅持工作。有人把他的大腦用鹽漬著保存起來，想經(jīng)過若干年后，有更先進技術(shù)來研究他大腦保存的精神。巴貝奇和阿達的失敗是因為他們看得太遠，分析機的設(shè)想超出了他們所處時代至少一個世紀！社會發(fā)展的需求和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的可能，使得他們注定要成為的悲劇人物?！　“拓惼婢扌请E落后，世人已逐漸將他淡忘，20世紀已經(jīng)來臨?！　〈蠹s在1936年，美國青年霍德華恰好在世紀之交來到人世的艾肯，屬于大器晚成的科學(xué)家。大學(xué)期間，也是一邊工作，一邊刻苦學(xué)習(xí)，直到畢業(yè)后才謀到一份工程師的工作。由于博士論文的研究涉及到空間電荷的傳導(dǎo)理論，需要求解非常復(fù)雜的非線性微分方程，在進行繁瑣的手工計算之余，艾肯很想發(fā)明一種機器代替人工求解的方法，幻想能有一臺計算機幫助他解決數(shù)學(xué)難題。巴貝奇和阿達的論文，令年輕人心搖旌動。以艾肯所處時代的科技水平，也許已經(jīng)能夠完成巴貝奇未競的事業(yè)，造出通用計算機。然而，正在求學(xué)的讀書人根本沒有可能籌措到那么大的一筆經(jīng)費。一名小小的中尉，他仍然沒有錢?！　∧贻p的海軍中尉想到了制表機行業(yè)的IBM公司。艾肯連續(xù)通宵達旦地準備材料，擬好了一份詳細的可行性報告，直接跑去找沃森?！　BM的總部座落在一幢古色古香的建設(shè)物里。在他的背后，是整整齊齊擺滿各種書籍的大書柜，書柜的上方貼著只有一個單詞的格言──思考（THINK），這是沃森最為推崇的行動準則?！　　爸辽傩枰嗌馘X？”沃森開口詢問?！　“闲睦镆痪o：“沒戲了！”出于禮貌，他還是恭敬地用雙手接過那張紙，隨即低頭一瞅，頓時喜上眉稍──沃森的大筆一揮，批給了計算機100萬美元！　　有了IBM作堅強后盾，?新的計算機研制工作在哈佛物理樓后的一座紅磚房里開了場，艾肯把它取名為“馬克1號”（MarkⅠ），又叫做“自動序列受控計算機”。比起巴貝奇和阿達，艾肯的境況實在要幸運得多?！　“显O(shè)計的馬克1號已經(jīng)是一種電動的機器，?它借助電流進行運算，最關(guān)鍵的部件，用的是普通電話上的繼電器。吸合則接通電路，代表“1”；釋放則斷開電路，代表“0”?！　轳R克1號編制計算程序的也是一位女?dāng)?shù)學(xué)家格雷斯這位聲名遐邇的數(shù)學(xué)博士，1944年參加到哈佛大學(xué)計算機研究工作，她說：“我成了世界上第一臺大型計算機MarkⅠ的第三名程序員。有一天，她在調(diào)試程序時出現(xiàn)了故障，拆開繼電器后，發(fā)現(xiàn)有只飛蛾被夾扁在觸點中間，從而“卡”住了機器的運行?！　?944年2月，馬克1號計算機在哈佛大學(xué)正式運行。據(jù)說，艾肯和他的同事們，?為它裝備了15萬個元件和長達800公里的電線。它可以作23位數(shù)加23位數(shù)的加法，；而進行同樣位數(shù)的乘法，則需要6秒多的時間。馬克1號代表著自帕斯卡以來，?人類所制造的機械計算機或電動計算機之頂尖水平，當(dāng)時就被用來計算原子核裂變過程。1946年，艾肯和霍波聯(lián)袂發(fā)表文章說，這臺機器能自動實現(xiàn)人們預(yù)先選定的系列運算，甚至可以求解微分方程。?事隔多年后，已經(jīng)擔(dān)任大學(xué)教授的艾肯談起巴貝奇其人其事來，仍然驚嘆不已，他曾感慨地說，如果巴貝奇晚生75年，我就會失業(yè)?！　〉?計算機發(fā)展史簡介一、計算機發(fā)展史簡介　　人類所使用的計算工具是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會的進步，從簡單到復(fù)雜、從低級到高級的發(fā)展過程，計算工具相繼出現(xiàn)了如算盤、計算尺、手搖機械計算機、電動機械計算機等。這臺計算機共用了18000多個電于管組成，占地170m2，總重量為30t，耗電140kw，運算速度達到每秒能進行5000次加法、300次乘法?！　‰娮佑嬎銠C在短短的50多年里經(jīng)過了電子管、晶體管、集成電路（IC）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）四個階段的發(fā)展，使計算機的體積越來越小，功能越來越強，價格越來越低，應(yīng)用越來越廣泛，目前正朝智能化（第五代）計算機方向發(fā)展。它們體積較大，運算速度較低，存儲容量不大，而且價格昂貴。這一代計算機主要用于科學(xué)計算，只在重要部門或科學(xué)研究部門使用。在軟件方面開始使用計算機算法語言?！　?．第三代電子計算機　　第三代計算機是從1965年到1970年。它們不僅用于科學(xué)計算，還用于文字處理、企業(yè)管理、自動控制等領(lǐng)域，出現(xiàn)了計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的信息管理系統(tǒng)，可用于生產(chǎn)管理、交通管理、情報檢索等領(lǐng)域。例如80386微處理器，在面積約為10mmXl0mm的單個芯片上，可以集成大約32萬個晶體管?！　∥⑿陀嬎銠C大致經(jīng)歷了四個階段：　　第一階段是1971～1973年，微處理器有400　　408008。后來又推出以8008為核心的MCS8型。微處理器有8080、808　　M6800、Z80。后期有TRS80型（CPU為Z80）和APPLEII型（CPU為6502），在八十年代初期曾一度風(fēng)靡世界。微型計算機代表產(chǎn)品是IBMPC（CPU為8086）?！　〉谒碾A段便是從1983年開始為32位微型計算機的發(fā)展階段。38　　486微型計算機是初期產(chǎn)品。現(xiàn)在PentiumIII（也有人稱P7）微處理器己成為了主流產(chǎn)品，預(yù)計PentiumIV將在2000年10月推出。　　5．第五代計算機　　第五代計算機將把信息采集、存儲、處理、通信和人工智能結(jié)合一起具有形式推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)和解釋能力。諾依曼機器的概念，實現(xiàn)高度的并行處理?！　∮嬎憔雀吲c邏輯判斷準確　　它具有人類無能為力的高精度控制或高速操作任務(wù)?！　「咚俚奶幚砟芰Α　∷哂猩衿娴倪\算速度，其速度以達到每秒幾十億次乃至上百億次。　　能自動完成各種操作　　計算機是由內(nèi)部控制和操作的，只要將事先編制好的應(yīng)用程序輸入計算機，計算機就能自動按照程序規(guī)定的步驟完成預(yù)定的處理任務(wù)。自1946年世界上第一臺計算機在美國問世至今不過半個多世紀，可現(xiàn)在人們很難設(shè)想沒有計算機的生活會怎樣。以日本和韓國的造船業(yè)為例，由于采用先進的計算機技術(shù)，這兩個國家的造船工人人數(shù)從十幾萬下降到2萬多，年造船排水量近千萬噸，我國有30萬造船工人，年造船300萬噸排水量，效率相差數(shù)十倍?！　≡谡劦接嬎銠C的應(yīng)用時我們總會提到普及率，這與計算機對社會的影響和貢獻有什么必然的聯(lián)系嗎？當(dāng)然有。計算機在我國的普及率不到10%，而美國是50%以上。在美國波音公司，飛機從設(shè)計到制造，全部是計算機來完成的，整個過程看不到一張圖紙，日本的造船也是如此，從船的設(shè)計到造完全是無紙化的。未來計算機不僅具有非凡的記憶功能，而且具有判斷能力，真正成為人腦的延伸?，F(xiàn)代計算機雖然”智商”很高，具有人無法相比的計算速度，但”情商”很低。　　四、計算機硬件和軟件　　集成電路和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展以及計算機應(yīng)用的不斷深化,使計算機系統(tǒng)越來越復(fù)雜。　　計算機硬件是指有形的物理設(shè)備，它是計算機系統(tǒng)中實際物理裝置的總稱，可以是電子的、電磁的、機電的或光學(xué)的元件/裝置，或者由它們所組成的計算機部件?！　±纾嬎銠C的機箱、鍵盤、鼠標器、顯示器、打印機、計算機大底板（母板）、各類擴充板卡等都是計算機硬件。通常用主頻評價CPU的能力和速度，如PⅢ800CPU，表示主頻為800MHz。主板的類型和檔次決定著整個微機系統(tǒng)的類型和檔次，主板的性能影響著整個微機系統(tǒng)的性能。CPU、內(nèi)存條插接在主板的相應(yīng)插槽中，驅(qū)動器、電源等硬件連接在主板上。常見接口卡有顯示卡、聲卡等。是多媒體電腦不可缺少的硬件配置。光盤驅(qū)動器主要有三種，CD—ROM、CD—R和CD—RW，CD—ROM是只讀光盤驅(qū)動器；CD—R只能寫入一次，以后不能改寫；CD—R　　硬盤等　　計算機軟件是指在硬件上運行的程序和相關(guān)的數(shù)據(jù)文檔?！　≤浖陀布敲芮邢嚓P(guān)和互相依存的。當(dāng)代的裸機只有極為有限的功能，甚至不能有效的啟動和正常的進行最起碼的數(shù)據(jù)處理工作?！?