积分机

科普计算机的发展史

发布时间:2023/12/14 17:03:20   

当前,我们人类社会已经全面进入了信息时代,计算机作为信息的处理工具,已经和我们的社会无法分割,可以这么说,人们已经和计算机绑定在一起了。说到计算机,今天咱来就来聊一聊计算机的发展史。

最早的计算机,嗯,没错,就是——计算器,用来算数用的。

故事还得从17世纪的欧洲讲起。欧洲工业革命时,各行各业需要计算数据,可是,欧洲又没有咱们中国的传统计算工具——算盘,计算起来可谓是非常的不方便。

17世纪40年代,法国,有个叫布莱士帕斯卡(BlaisePascal)]的人(没错,我们学的压强单位“帕、百帕、千帕、兆帕”就是以这哥们儿名字命名的,而且计算机语言里还有一种叫Pascal的,也是为了纪念他)。虽然叫不来事,可是人家却非常来事!十几岁就协助在法国北部税务部门当计算员的父亲的工作,为了提高工作效率,他决定发明一种可以提高计算速度的机器。

功夫不负有心人,这句话到哪里都适用。果然,年,帕斯卡造出了一台机械计算器(即帕斯卡计算器),之后帕斯卡对其进行很多次的修改完善,前前后后经历了50多个版本的改进,直到年,帕斯卡对自己设计的作品颇为满意。

后来,在实际使用的过程中,经过不断的改造,机械计算器堪称完美。

在这些改造者中,有一个百科全书式的NB人物——戈特弗里德·威廉·莱布尼茨。莱布尼茨个人既通物理又通数学,天才式的人物。著名的“微积分基本定理”、“牛顿莱布尼茨公式”,就是这哥们儿发明的。看到这里,可能就会有朋友问:为什么莱布尼茨公式前面有个牛顿呢?顺带提一下,这里面就扯出了数学界至今最大的公案——莱布尼茨与艾萨克·牛顿谁先发明微积分。简单来说是,莱布尼茨发表论文创立微积分公式。牛顿当时是英国皇家会的老大,话语权、影响力很大。牛顿说莱布尼茨发表的公式是参考了牛顿三年前的笔记,莱布尼茨嗓门不够响,争不过牛顿,所以没有办法,后人就把这个公式称为牛顿莱布尼茨公式。

莱布尼茨除了改进机械计算器外,还有一个非常重要的发明——二进制!

随着计数史的发展,经过多年的研究,年2月14日,世界第一台电子计算机问世,名为电子数值积分计算机(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator,简称ENIAC),由宾夕法尼亚大学物理学家莫克利和工程师埃克特等人共同开发。

ENIAC严格来讲应该叫电子管计算机,它内部零件全是,电子管有多个,占地面积达m,体重达30吨,每小时耗电度,每秒钟运算次,要知道,我们现在用的手机上的芯片计算速度每秒可达00次。可就是这样一台庞然大物,开启了20世纪的数字化革命。

ENIAC由于内部零件全是电子管,电子管如果开关速度太快,就很容易坏掉,据说这台机器每天都会有电子管冒烟,工程师在寻找和修复每一个电子管的过程中疲于奔命。你想像一下:一天24小时,计算机工作时间只有半个小时,剩下的23.5个小时干嘛?用来寻找和修复坏掉的电子管,这是一件多么酸爽的事情!如果你还理解不了,你这么想:一只灯泡每秒钟不停的开关次,它会不会坏掉?而且,电子管还有很严重的发热问题,需要把风扇进行紧密的排布,这在当时也是一个难题!

年,也就是ENIAC问世的第二年,美国贝尔实验室发明了晶体管,和电子管相比,晶体管体积小、功耗低,最重要的是每秒开关上亿次都不带坏的,至此,计算机真正进入了突飞猛进的时代!



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