计算机与历史的前世今生 (1)

计算机与历史的前世今生

【作者】吴正芳

【摘要】计算机的发展与历史发展有着越来越密切的关系，本文从计算机的发展史，计算机与当代历史学研究的影响等方面讨论了计算机与历史的关系，前者着重论述历史对计算机发展不容忽视的作用，后者则强调了电子计算机发展对历史研究乃至的促进作用，文章最后指出历史与计算机间不可分割，互相促进的关系。

【关键词】历史与计算机计算机与历史教学

【引言】历史上的计算机:无处不在、无所不能的电脑，已历经了50多个春华秋实。电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。

50余年在人类的历史长河中只是一瞬间，电脑却彻底改变了我们的生活。回顾电脑发展的历史，并依此上溯它的起源，真令人惊叹沧海桑田的巨变；历数电脑史上的英雄人物和跌宕起伏的发明故事，将给后人留下了长久的思索和启迪。，它的始祖应该是计算工具。英语里“Calculus”（计算）一词来源于拉丁语，既有“算法”的含义，而中国古人常用“结绳”来帮助记事，“结绳”当然也可以充当计算工具。石头、手指、绳子……，这些都是古人用过的“计算机”。用“筹码”来改进工具。算筹在使用中，一旦遇到复杂运算常弄得繁杂混乱，让人感到不便，于是中国人又发明了一种新式计算机,就是算盘，它帮助中国古代数学家取得了不少重大的科技成果，在人类计算工具史上具有重要的地位。但这时期只属于纯计算的阶段,要到十九世纪才有急速的发展。

【正文】一．历史上的计算机

1.台计第一算机的诞生

帕斯卡1623年出生,帕斯卡的计算机是一种系列齿轮组成的装置，只能够做加法和减法。只做加法，也有个“逢十进一”的问题。帕斯卡采用了棘轮装置。当定位齿轮朝9转动时，棘爪便逐渐升高；•一旦齿轮转到0，棘爪就“咔嚓”一声跌落下来，推动十位数的齿轮前进一档。帕斯卡发明成功后，一连制作了50台这种被人称为“帕斯卡加法器”的计算机.帕斯卡逝世后不久,帕斯卡关于加法计算机的论文，却使一个青年充满灵感。他就是德国的莱布尼茨。他在1674年造出一台更完美的机器,他为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置，它就能够连续重复运算,而连续重复计算加法就是现代计算机做乘除运算采用的办法。莱布尼茨的计算机可以进行加、减、乘、除四则运算。不久后莱布尼茨，又为计算机提出了“二进制”数的设计思路，直到今天，二进制数仍然左右着现代电脑的高速运算。帕斯卡的计算机经由莱布尼茨的改进之后，人们又给它装上电动机以驱动机器工作，成为名符其实的“电动计算机”，并且一直使用到本世纪20年代才退出舞台。

尽管帕斯卡与莱布尼茨的发明还不是现代意义上的计算机，但它们昭示着人类计算机史里的第一抹曙光。 1725年，法国纺织机械师布乔想出了一个“穿孔纸带”的绝妙主意。真正成功的改进是在80年后，另一位法国机械师杰卡在这之前的计算机，都是基于机械运行方式，尽管有个别产品开始引入一些电学内容，却都是从属与机械的，还没有进入计算机的灵活：逻辑运算领域。

而在这之后，随着电子技术的飞速发展，计算机就开始了由机械向电子时代的过渡，电子越来越成为计算机的主体，机械越来越成为从属，二者的地位发生了变化，计算机也开始了质的转变。

德，大约在1805年完成了“自动提花编织机”的设计制作。这味着程序控制思想的萌芽，穿孔纸带和穿孔卡片也广泛用于早期电脑以存储程序和数据。

1822年完成了第一台差分机是巴贝奇耗费了整整十年光阴的成果，它可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数，当即就演算出好几种函数表。而到艾肯设计的马克1号已经是一种电动的机器， 1944年2月，马克1号计算机在哈佛大学正式运行。马克1号是早期计算机的最后代表，•从它投入运行的那一刻开始就已经过时，因为此时此刻，人类社会已经跨进了电子的时代。

2.第一台电子计算机的诞生：

1946年2月10日，美国陆军军机械部和摩尔学院共同举行新闻发布会，宣布了第一台电子计算机"爱尼亚克"研制成功的消息。出现在人们面前的"爱尼亚克"不是一台机器，而是一屋子机器的开关按，人们仿佛来到一间控制室，它就是"爱尼亚克"。这一庞然大物有8英尺高，3英尺宽，100英尺长，装有16种型号的18000个真空管，1500个电磁继电器，70000个电阻器，18000个电阻器，18000个电容器，总重量有30吨之巨。1946年底，"爱尼亚克"分装启运，运往阿伯丁军械试验场的弹道实验室。开始了它的计算生涯，除了常规的弹道计算外，它后来还涉及诸多的领域，如天气预报、原子核能、宇宙结、热能点火、风洞试验设计等。1955年10月2日，"爱尼亚克"功德圆满，正式退休。自1945年正式建成以来，这一人类的第一台"电子脑袋"实际运行了80223个小时。这十年间，它的算术运算量比有史以来人类大脑所有运算量的总和还要来得多，来得大

直到晶体管被发明出来，电子计算机才找到了腾飞的起点，一发而不可收…… 1947发明的晶体管，开辟了电子时代新纪元。 1949第一台存储程序的计算机诞生。输入输出设备仍是纸带。

1949第一台使用磁带的计算机来到世界。这是一个突破，可以多次在其上存储程序。而集成电路的发明为现代计算机插上腾飞的翅膀尽管晶体管的采用大大缩小了计算机的体积、降低了其价格，减少了故障。但离人们的要求仍差很远，而且各行业对计算机也产生了较大的需求，而集成电路的发明高度的集成性，不仅仅使体积得以减小，更使速度加快，故障减少。人们开始制造革命性的微处理器。计算机技术经过多年的积累，终于驶上了用硅铺就的高速公路。 20世纪50年代，1958年9月12日: 在Robert Noyce（INTEL公司的创始人）的领导下，发明了集成电路。

不久又推出了微处理器。出现集成电路后，唯一的发展方向是扩大规模。体积也缩小很多。而世界各国也随着“半导体”及“晶体管”的发展去开拓计算机史上新的一页。

3. 70年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者使得价格不断下跌，微机的拥

有量不断增加，计算机继续缩小体积，从桌上到膝上到掌上。与IBM PC竞争的Apple Macintosh 系列于1984年推出，Macintosh提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。

二．计算机对历史的作用

探讨了历史对计算机发展的影响后，我们再来看看计算机技术对历史的影响

计算机的发展将会推动社会生产力以更快的杜甫发展，人类社会经历好几次技术革命，而计算机和网络时代的主要元素就是信息，通过互联网和计算机，信息技术的发展将会空前加快，改变人们生活。

计算机发展使生产方式和生产能力的到了极大发展。通过计算机网络，人们可以足不出户户实现各项工作，节约了很多时间用于其他事情。同时，计算机发展也有其历史的负面影响，它可能导致不同民族文化传播的不平等而导致一些文化的衰落。而一些大国利用网络进行霸权主义文化统治，企图以此渗透其他国家。