计算的历史PC发展简史

计算溯源——17世纪中期-19世纪中期
▪ 从17世纪到19世纪长达两百多年的时间里， 一批杰出的科学家相继进行了机械式计算机 的研制，其中的代表人物有帕斯卡、莱布尼 茨和巴贝奇。这一时期的计算机虽然构造和 性能还非常简单，但是其中体现的许多原理 和思想已经开始接近现代计算机。
计算溯源——先驱的探索：机械式计算机
计算溯源——20世纪早期电子文明的曙光
▪ 电子二极管和三极管在20世纪头几年相继问 世。真空电子二极管的发明使人类打开了电 子文明的大门，而电子三极管的发明及其放 大原理的发现，标志着人类科技史进入了一 个新的时代：电子时代。
计算溯源——20世纪早期电子文明的曙光
计算溯源——20世纪早期电子文明的曙光
计算的历史
PC发展简史
计算的历史
▪ 第一部分：计算溯源 ▪ 第二部分：PC前传 ▪ 第三部分：PC演义 ▪ 第四部分：PC展望
计算溯源—— 引言
▪ 在漫长的人类进化和文明 发展过程中，人类的大脑 逐渐具有了一种特殊的本 领，这就是把直观的形象 变成抽象的数字，进行抽 象思维活动。在“象”和 “数”之间互相转换，使 人类具备了认识世界的能 力。
计算溯源—— 19世纪后期从机械到电的飞跃
▪ 赫尔曼·霍勒斯制表机 ▪ 1888年，美国人赫尔
曼·霍勒斯发明了制表 机，它应用到的先进技 术包括：采用穿孔卡片 进行数据处理，并用电 气控制技术取代了纯机 械装置。
计算溯源—— 19世纪后期从机械到电的飞跃
▪ 霍勒斯于1896年创立了 制表机公司，1911年该 公司并入CTR（计算制 表记录）公司，这就是 著名的IBM公司的前身。 1924年，托马斯·沃森 一世把CTR更名为IBM。
▪ 算筹作为最早的计算工具， 为人类文明做出过巨大贡献。 我国古代著名的数学家祖冲 之，就是借助算筹计算出圆 周率Pie的值介于 3.1415926和3.1415927之 间；中国古代的天文学家， 运用算筹总结出了精密的天 文历法。
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计算溯源—— 17世纪以前中国人的智慧之光
▪ 随着计算技术的发展，在求 解一些更复杂的数学问题的 时候，算筹显得越来越不方 便了。于是在大约六、七百 年前，中国人发明了算盘， 它结合了十进制计数法和一 整套计算口诀，一直沿用至 今，并被许多人看作是最早 的数字计算机。我们熟悉的 常用语“三下五除二”、 “七上八下”等，就是起源 于珠算口诀，这是最早的体 系化算法。
计算溯源—— 引言
▪ 在数的概念出现之后， 就开始出现了数的计算。 计算需要借助一定的工 具来进行，人类最初的 计算工具，就是人类的 双手。掰指头算数，这 就是最早的计算方法。 人天生就有十个指头， 因此十进制就成为人们 最熟悉的进制计数法。
计算溯源—— 引言
▪ 由于双手的局限性，人类开 始学习用小木棍、石子等身 外之物作为计算工具。在拉 丁语中，“计算”的单词 Calculus，其本意就是用于 计算的石子。随着文明的进 步，人类学会了使用越来越 多、越来越复杂的计算工具， 计算方法也越来越高级。
▪ 帕斯卡加法机 ▪ 1642年，法国数学家、
物理学家和思想家帕斯 卡发明加法机，这是人 类历史上第一台机械式 计算机，其原理对后来 的计算机械产生了持久 的影响。
计算溯源——先驱的探索：机械式计算机
▪ 莱布尼兹乘法机 ▪ 1673年，德国数学家莱布
尼兹发明乘法机，这是第一 台可以运行完整的四则运算 的计算机。莱布尼兹同时还 提出了“可以用机械代替人 进行繁琐重复的计算工作” 的伟大思想，这一思想至今 鼓舞着人们探求新的计算机。
计算溯源——先驱的探索：机械式计算机
▪ 巴贝奇分析机 ▪ 1822年，英国数学家巴贝
奇发明差分机，专门用于航 海和天文计算。这是最早采 用寄存器来存储数据的计算 机，体现了早期程序设计思 想的萌芽。 ▪ 第一台差分机从设计到制造 完成，花费了整整十年。它 可以处理3个5位数，计算 精度达到6位小数。
计算溯源——16世纪-17世纪早期西方的灵感
▪ 欧洲文艺复兴时期的伟 人达·芬奇是一位旷世 奇才，他在科学方面的 造诣丝毫不亚于其艺术 成就，他很早就提出过 计算工具的设想。后人 在达·芬奇的手稿中， 发现了关于机械式计算 工具设计方案的记录。
计算溯源——16世纪-17世纪早期西方的灵感
▪ 1621年，英国人冈特发明 计算尺，这是世界上最早的 模拟计算工具。后来，更多 的计算尺被发明出来，并为 两次工业大革命做出了杰出 贡献。计算尺曾经是每个工 程师的必备之物和象征。直 到20世纪中叶，计算尺才 逐渐被袖珍计算器取代。
▪ 1906年，美国人德弗雷斯 特发明电子三极管，并在研 究中发现，三极管可以通过 级联使放大倍数大增，这使 得三极管的实用价值大大提 高，从而促成了无线电通信 技术的迅速发展。德弗雷斯 特也因为发明三级管而被称 为“无线电之父”。
▪ 三极管的发明最初居然被指 控为商业诈骗，并被法官判 定为一个“毫无价值的玻璃 管”。
▪ 第一台“巨人”：有1500 个电子管，5个处理器并行 工作，每个处理器每秒处理 5000个字母。
计算溯源——20世纪早期电子文明的曙光
▪ 艾肯的MARK-I ▪ 1944年，美国科学家艾
肯借助IBM的技术和资 金支持，研制成功机电 式计算机MARK-I。这 是世界上最早的通用型 自动机电式计算机之一， 它取消了齿轮传动装置， 以穿孔纸带传送指令。
计算溯源—— 17世纪以前中国人的智慧之光
▪ 二十世纪最伟大的发明— —电子计算机，又被称为 电脑，它的本质正是人类 的一种高级计算工具。如 果从本质上去探究计算工 具的源头，那就是2000多 年前春秋战国时代的中国 人发明的算筹。
▪ 最古老的计算工具：算筹
计算溯源—— 17世纪以前中国人的智慧之光
三级管
计算溯源——20世纪早期电子文明的曙光
▪ 1943年，数学家阿兰·图林 指导研制了“巨人”计算机， 并率领英国情报组利用它成 功地破译了纳粹德国的密码 （Enigma）。二战期间共 有10台“巨人”在英军服 役，使得英国在密码破译上 始终比德国占据主动。 “Colossus ”算不上真正的 数字电子计算机，但在继电 器计算机与现代电子计算机 之间起到了桥梁作用。