电脑的发展厉史
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计算机发展史早期 1854年－1890年 1890年－20世纪早期 20世纪中期 20世纪晚期－现在 1666年，在英国Samuel Morland发明了一部可以计算加数及减数的机械计数机。1673年, Gottfried Leibniz 制造了一部踏式(stepped)圆柱形转轮的计数机,叫“Stepped Reckoner”，这部计算器可以把重复的数字相乘，并自动地加入加数器里。1694年,德国数学家，Gottfried Leibniz ，把巴斯卡的Pascalene 改良，制造了一部可以计算乘数的机器，它仍然是用齿轮及刻度盘操作。1773年, Philipp-Matthaus 制造及卖出了少量精确至12位的计算机器。1775年,The third Earl of Stanhope 发明了一部与Leibniz相似的乘法计算器。1786年,J.H.Mueller 设计了一部差分机，可惜没有拨款去制造。1801年, Joseph-Marie Jacquard 的织布机是用连接按序的打孔卡控制编织的样式。返回 1854年,George Boole 出版 "An Investigation of the Laws of Thought”，是讲述符号及逻辑理由，它后来成为计算机设计的基本概念。 1858年,一条电报线第一次跨越大西洋，并且提供了几日的服务。1861年,一条跨越大陆的电报线把大西洋和太平洋沿岸连接起来。1876年,Alexander Graham Bell 发明了电话并取得专利权。1876至1878年,Baron Kelvin 制造了一部泛音分析机及潮汐预测机。 1882年,William S. Burroughs 辞去在银行文员的工作，并专注于加数器的发明。 1889年,Herman Hollerith 的电动制表机在比赛中有出色的表现，并被用于 1890 中的人口调查。Herman Hollerith 采用了Jacquard 织布机的概念用来计算，他用咭贮存资料,然后注入机器内编译结果。这机器使本来需要十年时间才能得到的人口调查结果，在短短六星期内做到。返回 1893年,第一部四功能计算器被发明。 1895年,Guglielmo Marconi 传送广播讯号。 1896年,Hollerith 成立制表机器公司(Tabulating Machine Company)。 1901年,打孔键出现，之后的半个世纪只有很少的改变。 1904年,John A.Fleming 取得真空二极管的专利权，为无线电通讯建立基础。 1906年,Lee de Foredt 加了一个第三活门在Felming 的二极管， 创制了三电极真空管。 1907年,唱片音乐在纽约组成第一间正式的电台。 1908年,英国科学家 Campbell Swinton 述了电子扫描方法及预示用阴极射线管制造电视。 1911年,Hollerith 的表机公司与其它两间公司合并，组成 Computer Tabulating Recording Company (C-T-R)，制表及录制公司。但在1924年，改名为International Business Machine Corporation (IBM)。 1911年,荷兰物理学家 Kamerlingh Onnes 在 Leiden Unversity 发现超导电。 返回 1931年,Vannever Bush 发明了一部可以解决差分程序的计数机，这机器可以解决一些令数学家，科学家头痛的复杂差分程序。 1935年,IBM (International Business Machine Corporation) 引入 "IBM 601”，它是一部有算术部件及可在1秒钟内计算乘数的穿孔咭机器。 它对科学及商业的计算起很大的作用。总共制造了1500 部。 1937年,Alan Turing 想出了一个 "通用机器(Universal Machine)” 的概念，可以执行任何的算法，形成了一个"可计算(computability)”的基本概念。Turing 的概念比其它同类型的发明为好，因为他用了符号处理(symbol processing) 的概念。 1939年11月,John Vincent Atannsoff 与 John Berry 制造了一部16位加数器。它是第一部用真空管计算的机器。 1939年,Zuse 与 Schreyer 开鈶制造了"V2”﹝后来叫Z2﹞，这机器沿用 Z1的机械贮存器，加上一个用断电器逻辑(Relay Logic)的新算术部件。但当 Zuse完成草稿后，这计划被中断一年。 1939-40年,Schreyer 完成了用真空管的10位加数器，以及用氖气灯(霓虹灯)的存贮器。 1940年1月,在 Bell Labs, Samuel Williams 及Stibitz 完成了一部可以计算复杂数字的机器， 叫“复杂数字计数机(Complex Number Calculator)”，后来改称为“断电器计数机型号I (Model I Relay Calculator)” 。它用电话开关部份做逻辑部件：145个断电器，10个横杠开关。数字用“Plus 3BCD”代表。在同年9月，电传打字 etype 安装在一个数学会议里，由New Hampshire 连接去纽约。 1940年, Zuse 终于完成Z2，它比运作得更好，但不是太可靠。 1941年夏季，Atanasoff及Berry完成了一部专为解决联立线性方程系统(system of simultaneous linear equations) 的计算器，后来叫做"ABC (Atanasoff-Berry Computer)”，它有60个50位的存贮器，以电容器(capacitories)的形式安装在2个旋转的鼓上，时钟速度是60Hz。 1941年2月,Zuse 完成"V3”(后来叫Z3)，是第一部操作中可编写程序的计数机。它亦是用浮点操作，有7个位的指数，14位的尾数，以及一个正负号。存贮器可以贮存64个字，所以需要1400个断电器。它有多于1200个的算术及控制部件，而程序编写，输入，输出的与 Z1 相同。 1943年1月 Howard H. Aiken完成"ASCC Mark I”(自动按序控制计算器 Mark I ，Automatic Sequence -- Controlled Calculator Mark I)，亦称“Haward Mark I”。这部机器有51尺长，重5顿，由 750,000部份合并而成。它有72个累加器，每一个有自己的算术部件，及23位数的寄存器。 1943年12月, Tommy Flowers与他的队伍，完成第一部“Colossus”，它有2400个真空管用作逻辑部件，5 个纸带圈读取器(reader)，每个可以每秒工作5000字符。 1943年,由 John Brainered领导，ENIAC开始研究。而 John Mauchly 及J. Presper Eckert负责这计划的执行。 1946v第一台电子数字积分计算器(ENIAC)在美国建造完成。 1947年,美国计算器协会(ACM)成立。 1947年,英国完成了第一个存储真空管O 1948贝尔电话公司研制成半导体。1949年,英国建造完成"延迟存储电子自动计算器"(EDSAC) 1950年,"自动化"一词第一次用于汽车工业。1951年,美国麻省理工学院制成磁心 1952年,第一台"储存程序计算器"诞生。 1952年,第一台大型计算机系统IBM701宣布建造完成。 1952年,第一台符号语言翻译机发明成功。 1954年,第一台半导体计算机由贝尔电话公司研制成功。 1954年,第一台通用数据处理机IBM650诞生。 1955年,第一台利用磁心的大型计算机IBM705建造完成。 1956年,IBM公司推出科学704计算机。 1957年,程序设计语言FORTRAN问世。 1959年,第一台小型科学计算器IBM620研制成功。 1960年,数据处理系统IBM1401研制成功。 1961年,程序设计语言COBOL问世。 1961年,第一台分系统计算机由麻省理工学院设计完成。1963年,BASIC语言问世。 1964年,第三代计算机IBM360系列制成。 1965年,美国数字设备公司推出第一台小型机PDP-8。 1969年,IBM公司研制成功90列卡片机和系统--3计算机系统。 1970年,IBM系统1370计算机系列制成。 1971年,伊利诺大学设计完成伊利阿克IV巨型计算机。 1971年,第一台微处理机4004由英特尔公司研制成功。 1972年,微处理机基片开始大量生产销售。 1973年,第一片软磁盘由IBM公司研制成功。 1975年,ATARI--8800微电脑问世。 1977年,柯莫道尔公司宣称全组合微电脑PET--2001研制成功。 1977年,TRS--80微电脑诞生。 1977年,苹果--II型微电脑诞生。 1978年,超大规模集成电路开始应用。 1978年,磁泡存储器第二次用于商用计算机。 1979年,夏普公司宣布制成第一台手提式微电脑。 返回 1982年,微电脑开始普及，大量进入学校和家庭。 1984年,日本计算机产业着手研制"第五代计算机"---具有人工智能的计算机。
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电脑发展史 手指、算筹与算盘 几千年来，人类为了征服自然、改造自然，发明出的工具多得谁也数不清，从原始的石斧、独木舟，到现代的起重机、潜艇，虽然这些工具的作用不可同日而语，却有一点是相同的：他们都是人的运动器官或感觉器官的延伸。例如，石斧、起重机是人的手臂的延伸，而独木舟、轮船则可以代步；望远镜扩展了我们的视界，无线电使我们成了〞顺风耳〞……。 任何一项伟大的发明，都不会是凭空产生的。电子计算机也是如此。人类寻求高速计算工具的努力，可以追溯到遥远的古代。 人的手指是一种天然的计算工具，也是最古老的计算工具之一。远古时期，人借助扳着指头数的方法，不仅获得了许多数的概念，还大大提高了计算速度。 可是，人的双手要做很多的事情，不能老是用来记数，于是，小石子、贝壳、小木棍、绳结等等，都成了人类的计算工具。 在千百万次计算的实践中，我国古代人民发现，将小竹棍按一定的规则摆成各种形状，就能表示一切的自然数，能够很大的提高计算速度，于是又发明了算筹。算筹轻巧灵便，用它不仅可以进行加减乘除法运算，还能进行乘方、开方和其它代数运算，计算程序与现在算盘的运算，还能程序基本相同。它是我国古代人民一项极为出色的创造。 算筹也有不足之处。运算时需要经常改变它的形状，遇到很复杂的计算问题，常常是心算己经得出某一步骤的结果，而手中的算筹仍在慢慢摆放，给人一种得心不应手的感觉。所以，大约在15世纪，算筹就被更快速的计算工具算盘所取代了。 在世界各种古算盘中，我国的算盘是最先进的。它用竹签串联一粒粒算珠代替一根根零散的算筹，用快速的拨珠代替缓慢的〞运筹〞，因而既便于演算，又便于携带，算起来又快又准。尤其是通常的加减运算，用算盘甚至比用电子计算器算得还快！ 算盘已经基本具备了现代计算器的主要结构特征。例如，拨动算盘珠，也就是向算盘输入数据，这时算盘起着〞存贮器〞的作用；运算时，珠算口诀起着〞运算指令〞的作用，而算盘则起着〞运算器〞的作用，．．．．．当然，算盘珠毕竟要靠人手来拨动，其运算速远远比不上电子计算器，而且也根本谈不上〞自动运算〞。，因此人类便一直想发明一种「神奇的机器」，这个重担自然而然地落在数学家身上。像目前大多认为巴斯卡发明的齿轮式计算器是第一台计算器。 世界上现存最早的一台机械计算器，是1642年由法国数家巴斯卡发明的。这台能进行6位数加减法运算的机器问世之时，曾经轰动了整个欧洲，吸引了许多人前去参观。在此先介绍巴斯卡的生平： （1）巴斯卡的生平 巴斯卡（Blaise Pascal）是法国著名的科学家，他在物理、数学，甚至于文学上都有着崇的地位。他在很小的时候母亲就去世了，因此，在税务局上班的父亲便负担起所有的教育工作。他的父亲虽然非常喜好数学，但却认为数学对于小孩是有害的，而且会伤脑筋，应该等到十五、六岁时再开始学习。再加上巴斯卡的身体不好，因此更是不敢让他接触数学，而只是教他语文及历史。但在巴斯卡12岁时，他偶然发现父亲在读几何书，而好奇的问父亲什幺是几何学，他的父亲为了不想让他知道太多，只是简单的说几何学是研究图形，如三角形、四方形及圆形的性质，主要的用处就是教人画出正确美观的图，并且将所有的数学书都藏起来。但这却引起了巴斯卡浓厚的兴趣，凭着父亲所讲的一些简单的知识而开始研究几何学。当他把自己研究的结果「任何三角形的三内角和均为180度」告诉父亲时，父亲惊喜交集，感动之余竟哭了起来。于是他拿出了欧基里得的 《几何原本》给他看，巴斯卡这才接触到数学书籍。 在他13岁时发明了「巴斯卡三角形」，17岁便写出了含有四百多个定理的关于圆锥曲线的论文，19岁时，他为了减轻父亲计算税务的麻烦而发明了世界上最早的计算器，还有，数学归纳法也是他最早使用的。在物理学上，他不但发现了水压机原理，更证明空气是有压力的，也奠定了流体静力学的基础理论。 巴斯卡不仅提出了三角阵，并把这三角阵当成一种成果，充分的应用于数学的其它方面。如他把二项式定理与三角阵连系起来，并借着三角阵简单的扩展，得出二项式任意次展开的系数。并且借着赌博游戏与数学家费马一同建立了一门新的数学基础理论。 巴斯卡与费马想过一个问题：「丢一个铜板几次，所期望的结果出现的机会有多大？于是他们研究了最简单的情形，一个硬币有〞花〞与〞人头〞两面，他们将硬币的花设为Ａ，人头设为Ｂ，则掷一次硬币出现的可能情形有： A，B 掷二次硬币出现的可能情形有： AA，AB，BA，BB 掷三次硬币出现的可能情形有： AAA，AAB，ABA，BAA，ABB， BAB，BBA，BBB。 掷四次硬币出现的可能情形有： AAAA，AAAB，AABA，ABAA， BAAA，AABB，ABAB，ABBA， BABA，BAAB，BBAA，ABBB， BABB，BABB，BBBA，BBBB， 共16种。 若我不考虑先后次序，只考虑人头与花所出现的次数（即把ＡＢ与看成相同），那幺我们可以将上面结果再整理如下： 掷一次1A1B 掷二次1A2AB1B 掷三次1A3AB3AB1B 掷四次1A4AB6AB4AB1B 我们将A、B略去，这不正是前面所讲的「巴斯卡三角形」吗？巴斯卡与费马就是借着这个有趣的问题，慢慢的将研究扩大，最后建立起「概率论」的基础理论。 帕斯卡计算器是一个不太大的黄铜盒子，里面并排装着一些齿轮。每个齿轮都可以记录0－9这10个数字，几个齿轮排成一行，相当于处在个位、十位、百位等数字的位置，当低位齿轮转动10圈时，高位齿轮刚好转动1圈，从而实现了自动进位。 1694年，德国数学家莱布尼兹更上一层楼，发明了世界上第一台能进行加减乘除法运算的机械计算器。 （2）莱布尼兹（Leibniz）简介： 17世纪时，有位很著名的德国数学家叫莱布尼兹。他与牛顿一起，共同奠定了微积分学的基础，对世界数学的发展作出了非常重要的贡献。 在数学史上，莱布尼兹还以发明现代电子计算器二进制概念而闻名，他最先提出了二进制的加、减、乘、除运算。 谈到这一成就时，莱布尼兹曾经激动地说：「我的这种不可思议的新发明，．．．．．是因为我发现了一位圣人的古代文字的秘密，这位古代圣人，就是3000年多前，中早期的君王伏羲氏。」他对伏羲发明的太极八卦图尤赞赏，称赞它是〞流传在宇宙间科学中的最古老的纪念物〞。 太极八卦图是一幅什幺样的图画呢﹖太极八卦图由太极图和八卦图组合而成。太极图是一幅圆形的图案，裹面画着头尾相交的两条阴阳鱼；八卦图是一个正8边形图案，每条边上都有一个特殊的符号。这8个符号就叫做〞八卦〞： ────────── ───────── ────────── 干坤震艮 ────────── ─────────── ──────────