算盤
由于社會的不斷發(fā)展惑灵,例如原來村子里只有幾十人到幾千人柴信,很多需要計量的數(shù)目都在不斷地增長,人們靠單純的心算已經(jīng)不能解決很多的計數(shù)問題彤侍,因此肠缨,算盤發(fā)明出來了,算盤的發(fā)明被看成是最早的計算機盏阶。
那個時候晒奕,沒有計算機這個詞,英文單詞“computer”最早在1613年的一本書里出現(xiàn)名斟,這本書的作者是Richard Braithwait (理查德·布萊賽特)Computer 那時指負責計算的人脑慧。
步進計算器
1964年德國博學家戈特弗里德·萊布尼茲建造了步進計算器,它的原理很類似于算盤蒸眠,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是精密的齒輪漾橙,每增加一個數(shù)杆融,齒輪便轉(zhuǎn)動一下楞卡,當它轉(zhuǎn)到9并再增加一個數(shù)時,它會回到0這個位置脾歇,并且另外一個齒輪會轉(zhuǎn)到1這個位置蒋腮,它不僅可以計算加減,而且還可以乘除藕各,當然池摧,它的計算能力有限。如果要算很大的數(shù)的開方激况,這個是不方便的作彤,而且這個機器也很貴。
計算表 射程表
所以那時運用比較廣泛的是計算表乌逐,這類似于乘法口訣表竭讳,就是把很多的計算結(jié)果列在上面,例如 1到10000的開方浙踢。等等绢慢,如果對于具體的問題,則有具體的表洛波,例如射程表胰舆,但是射程表的使用范圍很窄骚露,如果新型號的大炮被設計出來,射程表就需要更新缚窿,這樣非常的不方便棘幸。
差分機
十九世紀三十年代,英國數(shù)學家倦零、發(fā)明家Charles Babbage(查爾斯·巴貝奇)在1822年寫了一篇論文够话,標題為“機械在天文與計算表中的應用”他提出了一種新型的機械裝置叫“差分機”,所謂"差分"的含義光绕,是把函數(shù)表的復雜算式轉(zhuǎn)化為差分運算女嘲,用簡單的加法代替平方運算。1812年诞帐,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欣尼,差分機設計閃爍出了程序控制的靈光──它能夠按照設計者的旨意,自動處理不同函數(shù)的計算過程停蕉。巴貝奇耗費了整整十年光陰愕鼓,于1822年完成了第一臺差分機,它可以處理3個不同的5位數(shù)慧起,計算精度達到6位小數(shù)菇晃,當即就演算出好幾種函數(shù)表。分析機采用的一些計算機思想延用至今蚓挤。他在1823年開始建造第二臺差分機磺送,并在接下里的20年里,試圖制作和組裝25000個零件灿意,總重接近15噸估灿,但是,這個項目最終被放棄了缤剧。在1991年歷史學家根據(jù)Charles Babbage 的草稿做了一個差分機馅袁,居然真的可以運行。
分析機
更重要的是荒辕,在差分機的建造過程中汗销,Charles Babbage 構(gòu)想了一個更復雜的機器——分析機。分析機包括的存儲和碾磨抵窒,就非常類似于今天計算機中采用的內(nèi)存和處理器弛针。輸入和輸出都采用打孔卡(十九世紀Jacquard發(fā)明的一種卡片)進行。巴貝爾1834年開始進行分析機的研究工作估脆。他把分析機制造成了由黃銅配件組成钦奋,用蒸汽驅(qū)動的機器。當時,分析機的出現(xiàn)并沒有帶來石破天驚的震撼付材,也沒有被廣泛的接受朦拖。分析機和當時的其他計算設備的最大的不同在于,分析機是“通用計算機”厌衔,他可以計算很多問題璧帝,而不單單是某一種特定的問題,它有內(nèi)存富寿,可以暫時存放中間的計算數(shù)據(jù)睬隶,甚至一個很原始的打印機,當然页徐,這種概念機太超前了苏潜,它也沒有建造成功。但是变勇,這種”自動計算機“的概念是一個跨時代的概念恤左,預示著計算機程序的誕生。
世界上第一位程序員
英國數(shù)學家Ada Lovelace(阿達·洛芙萊斯)給分析機寫了假象的程序搀绣,她說:“未來會誕生一門全新的飞袋,強大的,專為分析所用的語言”链患。因此Ada Lovelace被認為是世界上第一位程序員巧鸭。分析機激勵了第一代計算機科學家,所以:Charles Babbage 經(jīng)常被認為是“計算之父”
打孔卡片制表機
到了19世紀末麻捻,只有在科學和工程領域中纲仍,才會用上計算機,但是在政府芯肤,公司巷折,家庭中很少能看到計算設備,然而崖咨,在1890年美國政府政府的人口大普查中使用到了計算機。美國憲法規(guī)定油吭,國家每10年需要進行一次人口大普查击蹲,但是在那個年代,美國是移民者的良好的目的地婉宰,因此美國的人口急劇增長歌豺,人口普查工作面臨嚴重的問題,人口普查如果純粹靠人力來統(tǒng)計的話心包,預計需要13年甚至更長的時間类咧,這種普查效率是相當?shù)拖碌摹?/p>
人口普查局找到了Herman Hollerith,他發(fā)明了打孔卡片制表機——一種電驅(qū)動的機械計算裝置,結(jié)構(gòu)類似于萊布尼茨的乘法器痕惋,但用電動結(jié)構(gòu)連接其他部件区宇,這種機器需要使用特殊的紙卡——打孔卡,打孔卡就是一張上面有孔洞的紙卡片值戳,它在進行人口普查時议谷,會使用這種紙卡,這種紙卡很像我們現(xiàn)在在英語考試當中的答題卡堕虹,如果這題你選A卧晓,那么就把那一題的空白位置涂上A,類似的赴捞,在人口普查中逼裆,如果 你是結(jié)婚人士,那么你就在那個婚姻狀態(tài)一欄打一個孔赦政,這種機器在運作時波附,會把紙卡讀進去,它里面有一個金屬探針昼钻,如果你是已婚掸屡,那么探針就會穿過孔洞,并使電路連通然评,驅(qū)動電機仅财,帶動齒輪,是已婚齒輪+1碗淌。這樣盏求,以此類推其他統(tǒng)計項目,最后完成統(tǒng)計工作亿眠。最后這種機器使得人口普查在兩年半的時間內(nèi)完成了碎罚。
IBM
慢慢地,企業(yè)開始意識到計算機的價值纳像,社會的發(fā)展也需要更多的計算力來解決很多的數(shù)據(jù)密集型任務荆烈,為了滿足這一需求,Hollerith成立了制表機械公司竟趾,這家公司后來在1924年與其他的機械制造商合并成為了“國際商業(yè)機器公司”簡稱IBM(International Business Machines Corporation)
資料來源
特此鳴謝 ?The Crash Course
官方網(wǎng)站 ?https://www.thecrashcourse.com/
由于是國外網(wǎng)站憔购,可能打開比較慢。
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