Ⅰ 1834年,巴貝奇設計的什麼是現代計算機的雛形
在計算機發展史上,差分機和分析機佔有重要的地位。它們的研製者查爾斯·巴貝奇是英國人,他出生於1971年12月26日,19歲時考入劍橋大學三一學院攻讀數學與化學。差分機和分析機的研製者巴貝奇
18世紀下半葉,法國政府決定在數學上採用十進制,因而大量數表,特別是三角函數表及有關的對數表,而要重新計算,這是一項浩繁的計算工程。法國政府的這一改革雖然沒有得到全面實施,但卻引起了英國人巴貝奇的興趣。他認為可以使機器按照一定的程序去做一系列簡單的計算,代替人去完成一些復雜,繁瑣的計算工作。於是巴貝奇萌發出了採用機器來編制數表的想法。巴貝奇從用差分表計算數表的做法中得到啟發,經過10年的努力,設計出一種能進行加減計算並完成數表編制的自動計算裝置,他把它稱為「差分機」。1822年,他試制出了一台樣機。
這台差分機可以保存3個5位的十進制數,並進行加法運算,還能列印結果。它是一種供製表人員使用的專用機。但是它的傑出之處是,能按照設計者的控制自動完成一連串的運算,體現了計算機最早的程序設計。這種程序設計思想的創見,為現代計算機的發展開辟了道路。
1834年,巴貝奇又完成了一項新計算裝置的構想。他考慮到,計算裝置應該具有通用性,能解決數學上的各種問題。它不僅可以進行數字運算,而且還能進行邏輯運算。巴貝奇把這種裝置命名為「分析機」。它是現代通用數字計算機的前身。按巴貝奇的方案,分析機以蒸汽為動力,通過大量齒輪來傳動。它的內存儲器的容量比後來20世紀40年代出現的電子計算機ENIAC還要大一些。因為它太龐大了,所以它沒有被製造出來。
巴貝奇的分析機由三部分構成。第一部分是保存數據的齒輪式寄存器,巴貝奇把它稱為「堆棧」,它與差分機中的相類似,但運算不在寄存器內進行,而是由新的機構來實現。第二部分是對數據進行各種運算的裝置,巴貝奇把它命名為「工場」。第三部分是對操作順序進行控制,並對所要處理的數據及輸出結果加以選擇的裝置。它相當於現代計算機的控制器.這是巴貝奇於19世紀20年代製造的差分機
為了加快運算的速度,巴貝奇設計了先進的進位機構。他估計,使用分析機完成一次50位數的加減只要1秒種,相乘則要1分鍾。計算時間約為第一台電子計算機的100倍。
巴貝奇在分析機的計算設備上採用穿孔卡,這是人類計算技術史上的一次重大飛躍。巴貝奇曾在巴黎博覽會上見過雅卡爾穿孔卡編織機。雅卡爾穿孔卡編織機要在織物上編織出各種圖案,預先把經紗提升的程序在紙卡上穿孔記錄下來,利用不同的穿孔卡程序織出許多復雜花紋的圖案。巴貝奇受到啟發,把這種新技術用到分析機上來,從而能對計算機下命令,讓它按任何復雜的公式去計算。
現代計算機的設計思想,與100多年前巴貝奇的分析機幾乎完全相同。巴貝奇的分析機同現代計算機一樣可以編程,而且分析機所涉及到的有關程序方面的概念,也與現代計算機一致。 網上找到的~希望你能用的上~
Ⅱ 機器語言是怎麼被人類發明出來的
現在我們所說的計算機,其全稱是通用電子數字計算機,「通用」是指計算機可服務於多種用途,「電子」是指計算機是一種電子設備,「數字」是指在計算機內部一切信息均用0和1的編碼來表示。計算機的出現是20世紀最卓越的成就之一,計算機的廣泛應用極大地促進了生產力的發展。 一、計算工具的發展簡史 自古以來,人類就在不斷地發明和改進計算工具,從古老的「結繩記事」,到算盤、計算尺、差分機,直到1946年第一台電子計算機誕生,計算工具經歷了從簡單到復雜、從低級到高級、從手動到自動的發展過程,而且還在不斷發展。回顧計算工具的發展歷史,從中可以得到許多有益的啟示。 1. 手動式計算工具 人類最初用手指進行計算。人有兩只手,十個手指頭,所以,自然而然地習慣用手指記數並採用十進制記數法。用手指進行計算雖然很方便,但計算范圍有限,計算結果也無法存儲。於是人們用繩子、石子等作為工具來延長手指的計算能力,如中國古書中記載的「上古結繩而治」,拉丁文中「Calculus」的本意是用於計算的小石子。 最原始的人造計算工具是算籌,我國古代勞動人民最先創造和使用了這種簡單的計算工具。算籌最早出現在何時,現在已經無法考證,但在春秋戰國時期,算籌使用的已經非常普遍了。根據史書的記載,算籌是一根根同樣長短和粗細的小棍子,一般長為13~14cm,徑粗0.2~0.3cm,多用竹子製成,也有用木頭、獸骨、象牙、金屬等材料製成的。算籌採用十進制記數法,有縱式和橫式兩種擺法,這兩種擺法都可以表示1、2、3、4、5、6、7、8、9九個數字,數字0用空位表示。算籌的記數方法為:個位用縱式,十位用橫式,百位用縱式,千位用橫式,……,這樣從右到左,縱橫相間,就可以表示任意大的自然數了。 計算工具發展史上的第一次重大改革是算盤,也是我國古代勞動人民首先創造和使用的。算盤由算籌演變而來,並且和算籌並存競爭了一個時期,終於在元代後期取代了算籌。算盤輕巧靈活、攜帶方便,應用極為廣泛,先後流傳到日本、朝鮮和東南亞等國家,後來又傳入西方。算盤採用十進制記數法並有一整套計算口訣,例如「三下五除二」、「七上八下」等,這是最早的體系化演算法。算盤能夠進行基本的算術運算,是公認的最早使用的計算工具。 1617年,英國數學家約翰·納皮爾(John Napier)發明了Napier乘除器,也稱Napier算籌。Napier算籌由十根長條狀的木棍組成,每根木棍的表面雕刻著一位數字的乘法表,右邊第一根木棍是固定的,其餘木棍可以根據計算的需要進行拼合和調換位置。Napier算籌可以用加法和一位數乘法代替多位數乘法,也可以用除數為一位數的除法和減法代替多位數除法,從而大大簡化了數值計算過程。 1621年,英國數學家威廉·奧特雷德(William Oughtred)根據對數原理發明了圓形計算尺,也稱對數計算尺。對數計算尺在兩個圓盤的邊緣標注對數刻度,然後讓它們相對轉動,就可以基於對數原理用加減運算來實現乘除運算。17世紀中期,對數計算尺改進為尺座和在尺座內部移動的滑尺。18世紀末,發明蒸汽機的瓦特獨具匠心,在尺座上添置了一個滑標,用來存儲計算的中間結果。對數計算尺不僅能進行加、減、乘、除、乘方、開方運算,甚至可以計算三角函數、指數函數和對數函數,它一直使用到袖珍電子計算器面世。即使在20世紀60年代,對數計算尺仍然是理工科大學生必須掌握的基本功,是工程師身份的一種象徵。 2. 機械式計算工具 17世紀,歐洲出現了利用齒輪技術的計算工具。1642年,法國數學家帕斯卡(Blaise Pascal)發明了帕斯卡加法器,這是人類歷史上第一台機械式計算工具,其原理對後來的計算工具產生了持久的影響。帕斯卡加法器是由齒輪組成、以發條為動力、通過轉動齒輪來實現加減運算、用連桿實現進位的計算裝置。帕斯卡從加法器的成功中得出結論:人的某些思維過程與機械過程沒有差別,因此可以設想用機械來模擬人的思維活動。 德國數學家萊布尼茨(G .W .Leibnitz)發現了帕斯卡一篇關於「帕斯卡加法器」的論文,激發了他強烈的發明慾望,決心把這種機器的功能擴大為乘除運算。1673年,萊布尼茨研製了一台能進行四則運算的機械式計算器,稱為萊布尼茲四則運算器。這台機器在進行乘法運算時採用進位-加(shift-add)的方法,後來演化為二進制,被現代計算機採用。 萊布尼茨四則運算器在計算工具的發展史上是一個小高潮,此後的一百多年中,雖有不少類似的計算工具出現,但除了在靈活性上有所改進外,都沒有突破手動機械的框架,使用齒輪、連桿組裝起來的計算設備限制了它的功能、速度以及可靠性。 1804年,法國機械師約瑟夫·雅各(Joseph Jacquard)發明了可編程織布機,通過讀取穿孔卡片上的編碼信息來自動控制織布機的編織圖案,引起法國紡織工業革命。雅各織布機雖然不是計算工具,但是它第一次使用了穿孔卡片這種輸入方式。如果找不到輸入信息和控制操作的機械方法,那麼真正意義上的機械式計算工具是不可能出現的。直到20世紀70年代,穿孔卡片這種輸入方式還在普遍使用。 19世紀初,英國數學家查爾斯·巴貝奇(Charles Babbage)取得了突破性進展。巴貝奇在劍橋大學求學期間,正是英國工業革命興起之時,為了解決航海、工業生產和科學研究中的復雜計算,許多數學表(如對數表、函數表)應運而生。這些數學表雖然帶來了一定的方便,但由於採用人工計算,其中的錯誤很多。巴貝奇決心研製新的計算工具,用機器取代人工來計算這些實用價值很高的數學表。 1822年,巴貝奇開始研製差分機,專門用於航海和天文計算,在英國政府的支持下,差分機歷時10年研製成功,這是最早採用寄存器來存儲數據的計算工具,體現了早期程序設計思想的萌芽,使計算工具從手動機械躍入自動機械的新時代。 1832年,巴貝奇開始進行分析機的研究。在分析機的設計中,巴貝奇採用了三個具有現代意義的裝置: ⑴ 存儲裝置:採用齒輪式裝置的寄存器保存數據,既能存儲運算數據,又能存儲運算結果; ⑵ 運算裝置:從寄存器取出數據進行加、減、乘、除運算,並且乘法是以累次加法來實現,還能根據運算結果的狀態改變計算的進程,用現代術語來說,就是條件轉移; ⑶ 控制裝置:使用指令自動控制操作順序、選擇所需處理的數據以及輸出結果。 巴貝奇的分析機是可編程計算機的設計藍圖,實際上,我們今天使用的每一台計算機都遵循著巴貝奇的基本設計方案。但是巴貝奇先進的設計思想超越了當時的客觀現實,由於當時的機械加工技術還達不到所要求的精度,使得這部以齒輪為元件、以蒸汽為動力的分析機一直到巴貝奇去世也沒有完成。 3. 機電式計算機 1886年,美國統計學家赫爾曼·霍勒瑞斯(Herman Hollerith)借鑒了雅各織布機的穿孔卡原理,用穿孔卡片存儲數據,採用機電技術取代了純機械裝置,製造了第一台可以自動進行加減四則運算、累計存檔、製作報表的製表機,這台製表機參與了美國1890年的人口普查工作,使預計10年的統計工作僅用1年零7個月就完成了,是人類歷史上第一次利用計算機進行大規模的數據處理。霍勒瑞斯於1896年創建了製表機公司TMC公司,1911年,TMC與另外兩家公司合並,成立了CTR公司。1924年,CTR公司改名為國際商業機器公司(International Business Machines Corporation),這就是赫赫有名的IBM公司。 1938年,德國工程師朱斯(K.Zuse)研製出Z-1計算機,這是第一台採用二進制的計算機。在接下來的四年中,朱斯先後研製出採用繼電器的計算機Z-2、Z-3、Z-4。Z-3是世界上第一台真正的通用程序控制計算機,不僅全部採用繼電器,同時採用了浮點記數法、二進制運算、帶存儲地址的指令形式等。這些設計思想雖然在朱斯之前已經提出過,但朱斯第一次將這些設計思想具體實現。在一次空襲中,朱斯的住宅和包括Z-3在內的計算機統統被炸毀。德國戰敗後,朱斯流亡到瑞士一個偏僻的鄉村,轉向計算機軟體理論的研究。 1936年,美國哈佛大學應用數學教授霍華德·艾肯(Howard Aiken)在讀過巴貝奇和愛達的筆記後,發現了巴貝奇的設計,並被巴貝奇的遠見卓識所震驚。艾肯提出用機電的方法,而不是純機械的方法來實現巴貝奇的分析機。在IBM公司的資助下,1944年研製成功了機電式計算機Mark-I。Mark-I長15.5米,高2.4米,由75萬個零部件組成,使用了大量的繼電器作為開關元件,存儲容量為72個23位十進制數,採用了穿孔紙帶進行程序控制。它的計算速度很慢,執行一次加法操作需要0.3秒,並且雜訊很大。盡管它的可靠性不高,仍然在哈佛大學使用了15年。Mark-I只是部分使用了繼電器,1947年研製成功的計算機Mark-Ⅱ全部使用繼電器。 艾肯等人製造的機電式計算機,其典型部件是普通的繼電器,繼電器的開關速度是1/100秒,使得機電式計算機的運算速度受到限制。20世紀30年代已經具備了製造電子計算機的技術能力,機電式計算機從一開始就註定要很快被電子計算機替代。事實上,電子計算機和機電式計算機的研製幾乎是同時開始的。 4. 電子計算機 1939年,美國依阿華州大學數學物理學教授約翰·阿塔納索夫(John Atanasoff)和他的研究生貝利(Clifford Berry)一起研製了一台稱為ABC(Atanasoff Berry Computer)的電子計算機。由於經費的限制,他們只研製了一個能夠求解包含30個未知數的線性代數方程組的樣機。在阿塔納索夫的設計方案中,第一次提出採用電子技術來提高計算機的運算速度。 第二次世界大戰中,美國賓夕法尼亞大學物理學教授約翰"莫克利(John Mauchly)和他的研究生普雷斯帕"埃克特(Presper Eckert)受軍械部的委託,為計算彈道和射擊表啟動了研製ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)的計劃,1946年2月15日,這台標志人類計算工具歷史性變革的巨型機器宣告竣工。ENIAC是一個龐然大物,共使用了18 000多個電子管、1 500多個繼電器、10 000多個電容和7 000多個電阻,佔地167平方公尺,重達30噸。ENIAC的最大特點就是採用電子器件代替機械齒輪或電動機械來執行算術運算、邏輯運算和存儲信息,因此,同以往的計算機相比,ENIAC最突出的優點就是高速度。ENIAC每秒能完成5 000次加法,300多次乘法,比當時最快的計算工具快1 000多倍。ENIAC是世界上第一台能真正運轉的大型電子計算機,ENIAC的出現標志著電子計算機(以下稱計算機)時代的到來。 雖然ENIAC顯示了電子元件在進行初等運算速度上的優越性,但沒有最大限度地實現電子技術所提供的巨大潛力。ENIAC的主要缺點是:第一,存儲容量小,至多存儲20個10位的十進制數;第二,程序是「外插型」的,為了進行幾分鍾的計算,接通各種開關和線路的准備工作就要用幾個小時。新生的電子計算機需要人們用千百年來製造計算工具的經驗和智慧賦予更合理的結構,從而獲得更強的生命力。 1945年6月,普林斯頓大學數學教授馮"諾依曼(Von Neumann)發表了EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer,離散變數自動電子計算機)方案,確立了現代計算機的基本結構,提出計算機應具有五個基本組成成分:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備,描述了這五大部分的功能和相互關系,並提出「採用二進制」和「存儲程序」這兩個重要的基本思想。迄今為止,大部分計算機仍基本上遵循馮"諾依曼結構。 需要強調的是,EDVAC方案是集體智慧的結晶,馮"諾依曼的偉大功績在於他運用雄厚的數理知識和非凡的分析、綜合能力,在EDVAC的總體配置和邏輯設計中起到了關鍵的作用。可以說,現代計算機的發明決不是僅憑傑出科學家的個人努力就能完成的事業,研製電子計算機不僅需要巨大的資金,而且需要數學家、邏輯學家、電子工程師以及組織管理人員的密切合作,需要團隊的共同努力。
Ⅲ 世界上第一台機械計算機是誰發明的
算盤、比例規、對數計算尺等等,不能自動連續地進行運算,也不能儲存運算結果,運算速度也不夠快,因而人們就想製造一種能代替人工並進行快速計算的機器。
1642年,法國數學家帕斯卡發明了世界上第一台機械計算機。這台計算機是像鍾表那樣利用齒輪傳動來實現進位,計算時要用小鑰匙逐個撥動各個數位上的齒輪,計算結果則在帶數字小輪的另一個讀數孔中顯示出來,計算結束後還要逐個恢復0位。這台計算機只能做加減法,操作也非常復雜,但在當進是一個了不起的發明,成了計算工具變革的起點。以它為基礎,此後人們發明了手搖計算機。
手搖機械計算機及後來的電動計算機,由於四項運算都需要計算人員的親自操作使得計算速度受到限制。為了這一缺點,英國的數學家和管理學家查爾斯·巴貝奇,花費了幾十年的時間,於1833年構思了一種分析機。這種分析機用刻有數字的輪子來存儲數據,通過齒輪的旋轉進行計算,用一組齒輪和杠桿構成的裝置傳送數據,用穿孔卡片輸入程序和數據,用穿孔卡片和列印機輸出計算結果。由於受當時技術條件的局限,巴貝奇耗費了大量資金也沒有獲得成功,只是搞了一個機器模型。但是,他的設想為現代電子計算機的誕生奠定了基礎。因而這個機器模型至今還被英國康辛頓博物館收藏著。1890年,霍勒力斯依據巴貝奇的設計,製造了一台機器,在美國人口普查工作中大放光彩。
Ⅳ 分析機的巴貝奇和差分機
對於蒸汽朋克文化是圖騰一般的存在。在下列網站,你能瞻仰到後人按照巴貝奇的圖紙所製造出的精巧絕倫的機械式計算機。
巴貝奇的差分機
Babbage』s Difference Engine #1 差分機(設計製造,成功)
Babbage』s Difference Engine #2 大型差分機(設計製造,失敗)
Babbage』s Analytical Engine 分析機(設計,未製造)
由其他人設計製造的幾種差分機
Scheutz brothers』 Difference Engine
The author』s Meccano Difference Engine #1
The author』s Meccano Difference Engine #2
Andrew Carol』s LEGO Difference Engine (樂高玩具版本)
巴貝奇他爸爸是英國銀行家,甚是有錢,在巴貝奇小時候就找許多家教輔導他學習。巴貝奇也努力,一路念到劍橋大學,都是班裡的尖子生。他從劍橋大學畢業後留校,在數學領域造詣頗深,20多歲就加入了英國皇家學會(牛逼程度相當於畢業沒幾年的大學生成為了中國科學院院士)。巴貝奇用從20歲到30歲之間的十年時間研製成功了差分機,以其計算速度和精度震驚科學界,也讓政府同意出資研究其下一代機械式計算機——大型差分機。但受當時的加工精度限制,巴貝奇又總在工廠加工零部件的同時在圖紙上修修改改,經常導致大批量的零件返工。如此折騰了20年,巴貝奇花光了所有的錢,宣布製造失敗。然後他用了兩年時間總結失敗的教訓,在50歲的時候,這個倔強的老頭子開始設計更為復雜精密的分析機。分析機具有現代電子計算機的全部特徵,有它自己設計獨特的「鍵盤」、「顯示器」、「CPU」、「內存」等等現代計算機的關鍵部件,只是不用電源而已。當然,分析機的製造最後還是失敗了。左側的圖片就是巴貝奇設計出的這些漂亮機器,差不多在設計完畢200來年才被製造出來。我們的悲哀,也映照著巴貝奇的偉大。
第二個差分機的完成
英國數學家查爾斯·巴貝奇是可編程計算機的發明者,計算機的先驅。他設計過的計算機器有差分機、分析機和第二個差分機。其中第二個差分機在1849年設計出來卻在有生之年只實現了很小一部分。這台機器可以進行相當復雜的數學計算,具有31位精度。
Ⅳ 什麼是現代通用計算機的雛形a查爾斯巴貝奇於1834年設計的分析機
「查爾斯·巴貝奇於 1834 年設計的分析機」是現代通用計算機的雛形。
分析機是由英國數學家查爾斯·巴貝奇設計的一種機械式通用計算機。分析機由蒸汽機驅動,大約有30米長、10米寬。它使用打孔紙帶輸入,採取最普通的十進制計數。
分析機(AnalyticalEngine)算得上是世界上第一台計算機。
十九世紀三十年代,英國數學家、發明家查爾斯·巴貝爾設計了分析機。分析機採用的一些計算機思想延用至今。分析機包括的存儲和碾磨,就非常類似於今天計算機中採用的內存和處理器。輸入和輸出都採用打孔卡(十九世紀Jacquard發明的一種卡片)進行。巴貝爾1834年開始進行分析機的研究工作。他把分析機製造成了由黃銅配件組成,用蒸汽驅動的機器。當時,分析機的出現並沒有帶來石破天驚的震撼,也沒有被廣泛的接受。
參考鏈接:分析機_網路
http://ke..com/view/5216016.htm
Ⅵ 機器語言是怎麼被人類發明出來的
機器語言(又稱第一代語言)是計算機的CPU能直接識別和執行的語言。每當設計一台計算機,同時也設計出一種該計算機可執行的語言——機器語言。機器語言就是機器指令的集合,而機器指令就是用二進制代碼表示的。因此機器語言就是隨著計算機一起被人們發明出來的
Ⅶ 哪種發明使研製者成功地設計出現代廣泛使用的微型計算機
第一台計算機(ENIAC)於1946年2月,在美國誕生。提出程序存儲的是美國的數學家 馮^諾依曼, 在美國陸軍部的資助下,與1943年開始了ENIAC的研製,1946年完成; 一、機械計算機的誕生 在西歐,由中世紀進入文藝復興時期的社會大變革,極大地促進了自然科學技術的發展,人們長期被神權壓抑的創造力得到了空前的釋放 。而在這些思想創意的火花中 ,製造一台能幫助人進行計算的機器則是最耀眼、最奪目的一朵。從那時起,一個又一個科學家為了實現這一偉大的夢想而不懈努力著。但限於當時的科技水平,多數試驗性的創造都以失敗而告終,這也就昭示了拓荒者的共同命運: 往往在倒下去之前見不到自己努力的成果。而後人在享用這些甜美成果的時候,往往能夠從中品味出汗水與淚水交織的滋味…… 1614 年:蘇格蘭人John Napier(1550 ~1617 年)發表了一篇論文 ,其中提到他發明了一種可以進行四則運算和方根運算的精巧裝置。 1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ~1635 年)製作了一個能進行6 位數以內加減法運算,並能通過鈴聲輸出答案的「計算鍾」。該裝置通過轉動齒輪來進行操作。 1625 年:William Oughtred(1575 ~1660 年)發明計算尺。 1668 年:英國人Samuel Morl(1625 ~1695 年)製作了一個非十進制的加法裝置,適宜計算錢幣。 1671 年:德國數學家Gottfried Leibniz 設計了一架可以進行乘法運算,最終答案長度可達16位的計算工具。 1822 年:英國人Charles Babbage(1792 ~1871 年)設計了差分機和分析機 ,其設計理論非常超前,類似於百年後的電子計算機,特別是利用卡片輸入程序和數據的設計被後人所採用。 1834 年:Babbage 設想製造一台通用分析機,在只讀存儲器(穿孔卡片)中存儲程序和數據 。Babbage在以後的時間里繼續他的研究工作,並於1840 年將操作位數提高到了40 位,並基本實現了控制中心(CPU)和存儲程序的設想,而且程序可以根據條件進行跳轉,能在幾秒內做出一般的加法,幾分鍾內做出乘、除法。 1848 年:英國數學家George Boole 創立二進制代數學,提前近一個世紀為現代二進制計算機的發展鋪平了道路。 1890 年:美國人口普查部門希望能得到一台機器幫助提高普查效率。Herman Hollerith (後來他的公司發展成了IBM 公司)借鑒Babbage 的發明,用穿孔卡片存儲數據,並設計了機器。結果僅用6 周就得出了准確的人口統計數據(如果用人工方法,大概要花10 年時間)。 1896 年:Herman Hollerith 創辦了IBM 公司的前身。 二、電子計算機問世 在以機械方式運行的計算器誕生百年之後,隨著電子技術的突飛猛進,計算機開始了真正意義上的由機械向電子時代的過渡,電子器件逐漸演變成為計算機的主體,而機械部件則漸漸處於從屬位置。二者地位發生轉化的時候,計算機也正式開始了由量到質的轉變,由此導致電子計算機正式問世。下面就是這一過渡時期的主要事件: 1906 年:美國人Lee De Forest 發明電子管,為電子計算機的發展奠定了基礎。 1924 年2 月:IBM 公司成立,從此一個具有劃時代意義的公司誕生。 1935 年:IBM 推出IBM 601 機。這是一台能在一秒鍾內算出乘法的穿孔卡片計算機 。這台機器無論在自然科學還是在商業應用上都具有重要的地位,大約製造了1500 台。 1937 年:英國劍橋大學的Alan M.Turing(1912 ~1954 年)出版了他的論文 ,並提出了被後人稱之為「圖靈機」的數學模型。 1937 年:Bell 試驗室的George 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,但卻是第一台二進制電子計算機。 1940 年1 月:Bell 實驗室的Samuel Williams 和Stibitz 製造成功了一個能進行復雜運算的計算機。該機器大量使用了繼電器,並借鑒了一些電話技術,採用了先進的編碼技術。 1941 年夏季:Atanasoff 和學生Berry 完成了能解線性代數方程的計算機,取名叫「ABC 」(Atanasoff-Berry 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」上去的,時鍾頻率是60Hz,完成一次加法運算用時一秒。 1943 年1 月:Mark I 自動順序控制計算機在美國研製成功。整個機器有51 英尺長 、5 噸重 、75萬個零部件。該機使用了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 ,數據可以來自紙帶或卡片閱讀器。Mark I 被用來為美國海軍計算彈道火力表。 1943 年9 月:Williams 和Stibitz 完成了「Relay Interpolator 」,後來命名為「ModelⅡ Re-lay Calculator 」的計算機。這是一台可編程計算機,同樣使用紙帶輸入程序和數據。它運行更可靠,每個數用7 個繼電器表示,可進行浮點運算。 1946 年:ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)誕生 ,這是第一台真正意義上的數字電子計算機。開始研製於1943 年,完成於1946 年,負責人是John W.Mauchly 和J.Presper Eckert,重30 噸,用了18000 個電子管,功率25 千瓦,主要用於計算彈道和氫彈的研製。 三、晶體管計算機的發展 真空管時代的計算機盡管已經步入了現代計算機的范疇,但因其體積大、能耗高、故障多、價格貴,從而制約了它的普及和應用。直到晶體管被發明出來,電子計算機才找到了騰飛的起點。 1947 年:Bell 實驗室的William B.Shockley 、 John Bardeen 和Walter H.Brattain 發明了晶體管,開辟了電子時代新紀元。 1949 年:劍橋大學的Wilkes 和他的小組製成了一台可以存儲程序的計算機,輸入輸出設備仍是紙帶。 1949 年:EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer——電子離散變數自動計算機)——第一台使用磁帶的計算機。這是一個突破,可以多次在磁帶上存儲程序。這台機器是John von Neumann 提議建造的。 1950 年:日本東京帝國大學的Yoshiro Nakamats 發明了軟磁碟 ,其銷售權由IBM公司獲得 。由此開創了存儲時代的新紀元。 1951 年:Grace Murray Hopper 完成了高級語言編譯器。 1951 年:UNIVAC-1 ——第一台商用計算機系統誕生,設計者是J.Presper Eckert 和JohnMauchly 。被美國人口普查部門用於人口普查,標志著計算機進入了商業應用時代。 1953 年:磁芯存儲器被開發出來。 1954 年:IBM 的John Backus 和他的研究小組開始開發FORTRAN(FORmula TRANslation) ,1957 年完成。這是一種適合科學研究使用的計算機高級語言。 1957 年:IBM 開發成功第一台點陣式列印機。 四、集成電路為現代計算機鋪平道路 盡管晶體管的採用大大縮小了計算機的體積、降低了價格 、減少了故障 ,但離用戶的實際要求仍相距甚遠,而且各行業對計算機也產生了較大的需求,生產性能更強、重量更輕、價格更 低的機器成了當務之急。集成電路的發明解決了這個問題。高集成度不僅使計算機的體積得以減小,也使速度加快、故障減少。從此,人們開始製造革命性的微處理器。 1958 年9 月12 日:在Robert Noyce(Intel 公司創始人)的領導下,集成電路誕生 ,不久又發明了微處理器。但因為在發明微處理器時借鑒了日本公司的技術,所以日本對其專利不承認,因為日本沒有得到應有的利益。過了30 年,日本才承認,這樣日本公司可以從中得到一部分利潤。但到2001 年,這個專利就失效了。 1959 年:Grace Murray Hopper 開始開發COBOL(COmmon Business-Oriented Language)語言 ,完成於1961 年。 1960 年:ALGOL ——第一個結構化程序設計語言推出。 1961 年:IBM 的Kennth Iverson 推出APL 編程語言。 1963 年:DEC 公司推出第一台小型計算機——PDP-8 。 1964 年:IBM 發布PL/1 編程語言。 1964 年:發布IBM 360 首套系列兼容機。 1964 年:DEC 發布PDB-8 小型計算機。 1965 年:摩爾定律發表,處理器的晶體管數量每18 個月增加一倍,價格下降一半。 1965 年:Lofti Zadeh 創立模糊邏輯,用來處理近似值問題。 1965 年:Thomas E.Kurtz 和John Kemeny 完成BASIC(Beginner 』s All-purpose SymbolicIn-struction Code)語言的開發。特別適合計算機教育和初學者使用,得以廣泛推廣。 1965 年:Douglas Englebart 提出滑鼠器的設想,但沒有進一步研究,直到1983年才被蘋果電腦公司大量採用。 1965 年:第一台超級計算機CD6600 開發成功。 1967 年:Niklaus Wirth 開始開發PASCAL 語言,1971 年完成。 1968 年:Robert Noyce 和他的幾個朋友創辦了Intel 公司。 1968 年:Seymour Paper 和他的研究小組在MIT 開發了LOGO 語言。 1969 年:ARPANet(Advanced Research Projects Agency Network)計劃開始啟動,這是現代Internet 的雛形。 1969 年4 月7 日:第一個網路協議標准RFC 推出。 1970 年:第一塊RAM 晶元由Intel 推出,容量1KB 。 1970 年:Ken Thomson 和Dennis Ritchie 開始開發UNIX 操作系統。 1970 年:Forth 編程語言開發完成。 1970 年:Internet 的雛形ARPANet 基本完成,開始向非軍用部門開放。 1971 年11 月15 日:Marcian E.Hoff 在Intel 公司開發成功第一塊微處理器4004,含2300個晶體管,字長為4 位,時鍾頻率為108KHz,每秒執行6 萬條指令。 1972 年:1972 年以後的計算機習慣上被稱為第四代計算機。基於大規模集成電路及後來的超大規模集成電路。這一時期的計算機功能更強,體積更小。此時人們開始懷疑計算機能否繼續縮小,特別是發熱量問題能否解決。同時,人們開始探討第五代計算機的開發。 1972 年:C 語言開發完成。其主要設計者是UNIX 系統的開發者之一Dennis Ritche。這是一個非常強大的語言,特別受人喜愛。 1972 年:Hewlett-Packard 發明了第一個手持計算器。 1972 年4 月1 日:Intel 推出8008 微處理器。 1972 年:ARPANet 開始走向世界,Internet 革命拉開序幕。 1973 年:街機游戲Pong 發布,得到廣泛歡迎。發明者是Nolan Bushnell(Atari 的創立者)。 1974 年:第一個具有並行計算機體系結構的CLIP-4 推出。 五、當代計算機技術漸入輝煌 在此之前,應該說計算機技術還是主要集中於大型機和小型機領域的發展。隨著超大規模集成電路和微處理器技術的進步,計算機進入尋常百姓家的技術障礙逐漸被突破。特別是在Intel公司發布了其面向個人用戶的微處理器8080 之後,這一浪潮終於洶涌澎湃起來,同時也催生出了一大批信息時代的弄潮兒,如Stephen Jobs(史締芬?喬布斯)、Bill Gates(比爾?蓋茨)等 ,至今他們對整個計算機產業的發展還起著舉足輕重的作用。在此時段,互聯網技術和多媒體技術也得到了空前的應用與發展,計算機真正開始改變我們的生活。 1974 年4 月1 日:Intel 發布其8 位微處理器晶元8080 。 1975 年:Bill Gates 和Paul Allen 完成了第一個在MIT(麻省理工學院)的Altair 計算機上運行的BASIC 程序。 1975 年:Bill Gates 和Paul Allen 創辦Microsoft 公司(現已成為全球最大、最成功的軟體公司)。3 年後就收入50 萬美元,員工增加到15 人。1992 年達28 億美元,1 萬名雇員。1981年Microsoft為IBM 的PC 機開發操作系統,從此奠定了在計算機軟體領域的領導地位。 1976 年:Stephen Wozinak 和Stephen Jobs 創辦蘋果計算機公司,並推出其Apple Ⅰ計算機。 1978 年6 月8 日:Intel 發布其16 位微處理器8086 。1979 年6 月又推出准16 位的8088 來 滿足市場對低價處理器的需要,並被IBM 的第一代PC 機所採用。該處理器的時鍾頻率為4.77MHz 、8MHz和10MHz,大約有300 條指令,集成了29000 個晶體管。 1979 年:低密軟磁碟誕生。 1979 年:IBM 公司眼看個人計算機市場被蘋果等電腦公司佔有,決定開發自己的個人計算機 。為了盡快推出自己的產品,IBM 將大量工作交給第三方來完成(其中微軟公司就承擔了操作系統的開發工作 ,這同時也為微軟後來的崛起奠定了基礎),於1981 年8 月12 日推出了IBM- PC 。 1980 年:「只要有1 兆內存就足夠DOS 盡情表演了」,微軟公司開發DOS 初期時說 。今天來聽這句話有何感想呢? 1981 年:Xerox 開始致力於圖形用戶界面、圖標、菜單和定位設備(如滑鼠)的研製 。結果研究成果為蘋果所借鑒,而蘋果電腦公司後來又指控微軟剽竊了他們的設計,開發了Windows 系列軟體。 1981 年8 月12 日:MS-DOS 1.0 和PC-DOS 1.0 發布。Microsoft 受IBM 的委託開發DOS 操作系統,他們從Tim Paterson 那裡購買了一個叫86-DOS 的程序並加以改進。由IBM 銷售的版本叫PC-DOS,由Microsoft 銷售的叫MS-DOS 。Microsoft 與IBM 的合作一直到1991 年的DOS 5.0 為止。最初的DOS 1.0非常簡陋,每張盤上只有一個根目錄,不支持子目錄,直到1983 年3 月的2.0 版才有所改觀。MS-DOS在1995 年以前一直是與IBM-PC 兼容的操作系統,Windows 95 推出並迅速佔領市場之後,其最後一個版本命名為DOS 7.0 。 1982 年:基於TCP/IP 協議的Internet 初具規模。 1982 年2 月:80286 發布,時鍾頻率提高到20MHz 、增加了保護模式、可訪問16MB 內存、支持1GB以上的虛擬內存、每秒執行270 萬條指令、集成了13.4 萬個晶體管。 1983 年春季:IBM XT 機發布,增加了10MB 硬碟、128KB 內存、一個軟碟機、單色顯示器、一台列印機、可以增加一個8087 數字協處理器。當時的價格為5000 美元。 1983 年3 月:MS-DOS 2.0 和PC-DOS 2.0 增加了類似UNIX 分層目錄的管理形式。 1984 年:DNS(Domain Name Server)域名伺服器發布,互聯網上有1000 多台主機運行。 1984 年底:Compaq 開始開發IDE 介面,能以更快的速度傳輸數據,並被許多同行採納,後來在此基礎上開發出了性能更好的EIDE 介面。 1985 年:Philips 和SONY 合作推出CD-ROM 驅動器。 1985 年10 月17 日:80386 DX 推出 。時鍾頻率達到33MHz 、可定址1GB 內存 、每秒可執行600萬條指令、集成了275000 個晶體管。 1985 年11 月:Microsoft Windows 發布。該操作系統需要DOS 的支持,類似蘋果機的操作界面 ,以致被蘋果控告,該訴訟到1997 年8 月才終止。 1985 年12 月:MS-DOS 3.2 和PC-DOS 3.2 發布。這是第一個支持3.5 英寸磁碟的系統,但只支持到720KB,3.3 版才支持1.44MB 。 1987 年:Microsoft Windows 2.0 發布。 1988 年:EISA 標准建立。 1989 年:歐洲物理粒子研究所的Tim Berners-Lee 創立World Wide Web 雛形。通過超文本鏈接,新手也可以輕松上網瀏覽。這大大促進了Internet 的發展。 1989 年3 月:EIDE 標准確立,可以支持超過528MB 的硬碟,能達到33.3MB/s 的傳輸速度,並被許多CD-ROM 所採用。 1989 年4 月10 日:80486 DX 發布。該處理器集成了120 萬個晶體管,其後繼型號的時鍾頻率達到100MHz 。 1989 年11 月:Sound Blaster Card(音效卡)發布。 1990 年5 月22 日:微軟發布Windows 3.0,兼容MS-DOS 模式。 1990 年11 月:第一代MPC(多媒體個人電腦標准)發布。該標准要求處理器至少為80286/12MHz(後來增加到80386SX/16MHz)及一個光碟機,至少150KB/sec 的傳輸率。 1991 年:ISA 標准發布。 1991 年6 月:MS-DOS 5.0 和PC-DOS 5.0 發布。為了促進OS/2 的發展,Bill Gates 說DOS5.0 是 DOS 終結者,今後將不再花精力於此。該版本突破了640KB 的基本內存限制。這個版本也標志著微軟與IBM 在DOS 上合作的終結。 1992 年:Windows NT 發布,可定址2GB 內存。 1992 年4 月:Windows 3.1 發布。 1993 年:Internet 開始商業化運行。 1993 年:經典游戲Doom 發布。 1993 年3 月22 日:Pentium 發布,該處理器集成了300 多萬個晶體管、早期版本的核心頻率為60 ~66MHz 、每秒鍾執行1 億條指令。 1993 年5 月:MPC 標准2 發布,要求CD-ROM 傳輸率達到300KB/s,在320 ×240 的窗口中每秒播放15 幀圖像。 1994 年3 月7 日:Intel 發布90 ~100MHz Pentium 處理器。 1994 年:Netscape 1.0 瀏覽器發布。 1994 年:著名的即時戰略游戲Command&Conquer(命令與征服)發布。 1995 年3 月27 日:Intel 發布120MHz 的Pentium 處理器。 1995 年6 月1 日:Intel 發布133MHz 的Pentium 處理器。 1995 年8 月23 日:純32 位的多任務操作系統Windows 95 發布。該操作系統大大不同於以前的版本 ,完全脫離MS-DOS,但為照顧用戶習慣還保留了DOS 模式。Windows 95 取得了巨大成功。 1995 年11 月1 日:Pentium Pro 發布,主頻可達200MHz 、每秒可執行4.4 億條指令、集成了550萬個晶體管。 1995 年12 月:Netscape 發布其JavaScript 。 1996 年1 月:Netscape Navigator 2.0 發布。這是第一個支持JavaScript 的瀏覽器。 1996 年1 月4 日:Intel 發布150 ~166MHz 的Pentium 處理器,集成了310 ~330 萬個晶體管。 1996 年:Windows 95 OSR2 發布,修正了部分BUG,擴充了部分功能。 1997 年:Heft Auto 、Quake 2 和Blade Runner 等著名游戲軟體發布,並帶動3D圖形加速卡迅速崛起。 1997 年1 月8 日:Intel 發布Pentium MMX CPU,處理器的游戲和多媒體功能得到增強。 1997 年4 月:IBM 的深藍(Deep Blue)計算機戰勝人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。 1997 年5 月7 日:Intel 發布Pentium Ⅱ,增加了更多的指令和Cache 。 1997 年6 月2 日:Intel 發布233MHz Pentium MMX 。 1998 年2 月:Intel 發布333MHz Pentium Ⅱ處理器,採用0.25 μm 工藝製造,在速度提升的同時減少了發熱量。 1998 年6 月25 日:Microsoft 發布Windows 98,一些人企圖肢解微軟,微軟回擊說這會傷害美國的國家利益。 1999 年1 月25 日:Linux Kernel 2.2.0 發布,人們對其寄予厚望。 1999 年2 月22 日:AMD 公司發布K6-3 400MHz 處理器。 1999 年7 月:Pentium Ⅲ發布,最初時鍾頻率在450MHz 以上,匯流排速度在100MHz 以上,採用0.25μm 工藝製造,支持SSE 多媒體指令集,集成有512KB 以上的二級緩存。 1999 年10 月25 日:代號為Coppermine(銅礦)的Pentium Ⅲ處理器發布。採用0.18 μm 工藝製造的Coppermine 晶元內核尺寸進一步縮小,雖然內部集成了256KB 全速On-Die L2 Cache ,內建2800萬個晶體管,但其尺寸卻只有106 平方毫米。 2000 年3 月:Intel 發布代號為「Coppermine 128 」的新一代的Celeron 處理器。新款Celeron 與老Celeron 處理器最顯著的區別就在於採用了與新P Ⅲ處理器相同的Coppermine核心及同樣的FC-PGA封裝方式,同時支持SSE 多媒體擴展指令集。 2000 年4 月27 日:AMD 宣布正式推出Duron 作為其新款廉價處理器的商標,並以此准備在低端向Intel 發起更大的沖擊,同時,面向高端的ThunderBird 也在其後的一個月間發布。 2000 年7 月:AMD 領先Intel 發布了1GHz 的Athlon 處理器,隨後又發布了1.2GMHz Athlon處理器。 2000 年7 月:Intel 發布研發代號為Willamette 的Pentium 4 處理器,管腳為423 或478根,其晶元內部集成了256KB 二級緩存,外頻為400MHz,採用0.18 μm 工藝製造 ,使用SSE2指令集,並整合了散熱器,其主頻從1.4GHz 起步。 2001 年5 月14 日,AMD 發布用於筆記本電腦的Athlon 4 處理器。該處理器採用0.18 微米工藝造,前端匯流排頻率為200MHz,有256KB 二級緩存和128KB 一級緩存。 2001 年5 月21 日 ,VIA 發布C3 出處理器 。該處理器採用 0.15 微米工藝製造(處理器核心僅為2mm 2 ), 包括192KB 全速緩存(128KB 一級緩存、64KB 二級緩存),並採用Socket370 介面。支持133MHz 前端匯流排頻率和3DNow!、MMX 多媒體指令集。 2001 年8 月15 日,VIA 宣布其兼容DDR 和SDRAM 內存的P4 晶元組P4X266 將大量出貨。該晶元組的內存帶寬達到4GB,是i850 的兩倍。 2001 年8 月27 日,Intel 發布主頻高達2GHz 的P4 處理器。每千片的批發價為562 美元。