图灵俱乐部第一期计算机的历史及相关知识.pptx

图灵俱乐部第一期计算机的历史及相关知识古代历史上算盘是人类的专门用来计算的工具,在公元前五世纪希腊的希罗多德有纪录埃及人有使用,后来其希腊字άβακας 成为拉丁文、英文的abacus20世纪初期,希腊人在一艘约公元前65年遇难的沉船上,找到已有两千年历史的安提凯希拉仪器,据信用途是计算天体运行周期,协助古人筹备宗教节日和提醒谷物收割。这项技术工艺失传后,直到1600年后人类才有能力发明出复杂度旗鼓相当的计算机械。近代1633年,英国牧师奥特雷德利用对数基础,发明出一种圆形计算工具比例环(CirclesofProportion),后来逐渐演变成近代熟悉的计算尺。直到口袋型计算器发明之前,有一整个世代的工程师,以及跟数学沾上边的专业人士都使用过计算尺。美国阿波罗计划里的工程师甚至利用计算尺就将人类送上了月球,其精确度达到3或4位的有效数字。机械计算器1623年,德国科学家施卡德建造出世界已知的第一部机械式计算器,成为计算机世代之父,这部机械改良自时钟的齿轮技术,能进行六位数的加减,并经由钟声输出答案,因此又称为“算数钟”机械计算器1642年法国数学家帕斯卡为税务所苦的税务员父亲发明了滚轮式加法器,可透过转盘进行加法运算。二进制现代的二进制记数系统由戈特弗里德·莱布尼茨于1679年设计,在他1703年发表的文章《论只使用符号0和1的二进制算术,兼论其用途及它赋予伏羲所使用的古老图形的意义》出现。与二进制数相关的系统在一些更早的文化中也有出现,包括古埃及、古代中国和古印度。中国的《易经》尤其引起了莱布尼茨的联想。可编程化机械1725年,法国纺织工人鲁修为便于转织图样,在织布机套上穿孔纸带,他的合作伙伴则在1726年着手改良设计,将纸带换成相互串连的穿孔卡片,以此达到仅需手工进料的半自动化生产。1801年,法国人雅卡尔发明提花织布机,利用打孔卡控制织花图样,与前者不同的是,这部织布机变更连串的卡片时,无需更动机械设计,此乃可编程化机器的里程碑。卡片与IBM美国宪法规定每十年必须进行一次人口普查,1880年排山倒海的普查资料就花费了8年时间处理分析,因此美国统计学家赫尔曼·何乐礼在1890年开发出一种排序机,利用打孔卡储存资料,再由机器感测卡片,协助美国人口调查局对统计资料进行自动化制表,结果不出3年就完成户口普查工作。何乐礼在1896年成立制表机器公司,几经并购,后来成为国际商业机器有限公司(IBM)的一部分。差分机可编程化是通用计算机的重要定义,意即只要变更指令的储存序列,通用计算机就能模拟其它形式的计算机。1823年,英国数学家巴贝奇在政府的支持下,开始建造以蒸汽引擎驱动的差分机,用来比较数字间的差异,经历10年未能竟功,巴贝奇遂转而研究设计得更为完整,直接利用打孔卡输入和储存资料的分析机,可惜最后巴贝奇穷其毕生精力都未能造出任一完整的差分机或分析机。第一位程序媛专业的程序设计人员被称为程序员。某种意义上,程序设计的出现甚至早于电子计算机的出现。英国著名诗人拜伦的女儿爱达·勒芙蕾丝曾设计了巴贝奇分析机上计算伯努利数的一个程序。她甚至还创建了循环和子程序的概念。由于她在程序设计上的突破性创新,爱达·勒芙蕾丝被称为世界上第一位程序员。