電子計(jì)算機(jī)原理_量子計(jì)算機(jī)_電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展史
本文關(guān)鍵詞:電子計(jì)算機(jī),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
·中國(guó)東漢發(fā)明的十進(jìn)位計(jì)數(shù)法;宋朝發(fā)明了珠算盤。
·1617年,蘇格蘭發(fā)明家約翰·奈皮爾(JohnNapier)用骨制工具進(jìn)行除法、減法以及加法和乘法的混合運(yùn)算,,發(fā)明了計(jì)算尺。
·1622年英格蘭的威廉·奧特雷得(WilliamOughtred)發(fā)明了滑動(dòng)計(jì)算尺。
在開普勒的積極參與下,謝克哈特終于在1624年在海德堡大學(xué)開始研制第一臺(tái)有加減乘除四種運(yùn)算功能的計(jì)算器(計(jì)算鐘),可惜在建造中樣機(jī)模型毀于一場(chǎng)大火。
1642年,帕斯卡(BlaiscPascal,1623-1662,法國(guó)數(shù)學(xué)家)發(fā)明了一臺(tái)手動(dòng)計(jì)算機(jī)器。
1673年,萊布尼茨(G.W.Leibnitz,1646-1716,德國(guó)偉大的數(shù)學(xué)家)建造了一臺(tái)能進(jìn)行四則運(yùn)算的機(jī)械計(jì)算機(jī)器,轟動(dòng)了整個(gè)歐洲。他的機(jī)器在進(jìn)行乘法運(yùn)算時(shí)采用進(jìn)位-加(shift-add)的方法,這種方法后來演化為二進(jìn)制,也被現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)采用。
1822年,英國(guó)數(shù)學(xué)家查爾斯·巴比倫(CharlesBabbage,1791-1871)設(shè)計(jì)了一臺(tái)差分機(jī)的模型,可以執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算。具有六位數(shù)的計(jì)算能力,更重要的是能夠計(jì)算到二次方的任何函數(shù)。
1854年,喬治·舒爾茨(GeorgeScheutz)和他學(xué)機(jī)械工程的兒子愛德華建成了世界上第一臺(tái)全操作性的差分機(jī)。
1884年,美國(guó)工程師赫爾曼·霍勒雷斯(HermanHollerith,1860-1929)制造了第一臺(tái)電動(dòng)計(jì)算機(jī)。在1890年,他用電磁繼電器代替一部分機(jī)械元件來控制穿孔卡片,在美國(guó)人口普查時(shí)大顯身手,是人類第一臺(tái)機(jī)電式自動(dòng)計(jì)算機(jī)。
1937年,德國(guó)的康拉德·朱斯(KonradZuse,1910-1995)建造了Z-1機(jī)電式計(jì)算機(jī);1941年11月5日,Z-3研制成功,這是完全由程序控制的機(jī)電式計(jì)算機(jī),全部使用繼電器,所有材料耗資25000馬克(當(dāng)時(shí)合6500美元)。
從1939年4月開始,于1940年1月8日建成,這臺(tái)名為復(fù)數(shù)計(jì)算機(jī)器(ComplesNumberCalculator)像一臺(tái)高級(jí)的桌面計(jì)算器。
1944年5月,美國(guó)哈佛大學(xué)的應(yīng)用數(shù)學(xué)教授霍華德·阿肯建成了"哈佛IBM自動(dòng)序列控制計(jì)算機(jī)",后來稱為"馬克1號(hào)",它的元件還是繼電器。
1942年,愛荷華州立學(xué)院數(shù)學(xué)系教授文森特·阿特納索夫(VincentAtanasoff,美籍保加利亞人)和他的學(xué)生貝利設(shè)計(jì)的機(jī)器模型誕生。它有300個(gè)電子管,能做加法和減法運(yùn)算,以鼓狀電容器來存儲(chǔ)300個(gè)數(shù)字。這是有史以來第一臺(tái)用電子管為元件的有再生存儲(chǔ)功能的數(shù)字計(jì)算機(jī)。后來他們?cè)O(shè)計(jì)的模型就以他們倆的名字命名,叫"阿特納索夫-貝利計(jì)算機(jī)"(Atanasoff-BerryComputer),簡(jiǎn)稱ABC。在數(shù)字時(shí)代門檻上的ABC,真有點(diǎn)象征意義。
·第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生:
1946年2月10日,美國(guó)陸軍軍機(jī)械部和摩爾學(xué)院共同舉行新聞發(fā)布會(huì),宣布了第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)"愛尼亞克"研制成功的消息。它有5種功能:1、每秒5000次加法運(yùn)算;2、每秒50次乘法運(yùn)算;3、平方和立方計(jì)算;4、sin和cos函數(shù)數(shù)值運(yùn)算;5、其他更復(fù)雜的計(jì)算。2月15日,又在學(xué)校休斯敦大會(huì)堂舉行盛大的慶典,由美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院長(zhǎng)F·朱維特博士宣布"愛尼亞克"。然后一同去摩爾學(xué)院參觀那臺(tái)神奇的"電子腦袋"。
出現(xiàn)在人們面前的"愛尼亞克"不是一臺(tái)機(jī)器,而是一屋子機(jī)器,密密麻麻的開關(guān)按鈕,東纏西繞的各類導(dǎo)線,忽明忽暗的指示燈,人們仿佛來到一間控制室,它就是"愛尼亞克"。這一龐然大物有8英尺高,3英尺寬,100英尺長(zhǎng),裝有16種型號(hào)的18000個(gè)真空管,1500個(gè)電磁繼電器,70000個(gè)電阻器,18000個(gè)電阻器,18000個(gè)電容器,總重量有30噸之巨。起初,軍方的投資預(yù)算為15萬美元,但事實(shí)上,連翻跟斗,總耗資達(dá)48.6萬美元,合同前前后后修改過二十余次。
1946年底,"愛尼亞克"分裝啟運(yùn),運(yùn)往阿伯丁軍械試驗(yàn)場(chǎng)的彈道實(shí)驗(yàn)室。開始了它的計(jì)算生涯,除了常規(guī)的彈道計(jì)算外,它后來還涉及諸多的領(lǐng)域,如天氣預(yù)報(bào)、原子核能、宇宙結(jié)、熱能點(diǎn)火、風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)計(jì)等。其中最有意思的,是在1949年,經(jīng)過70個(gè)小時(shí)的運(yùn)算,它把圓周率π精密無誤地推算到小數(shù)點(diǎn)后面2037位,這是人類第一次用自己的創(chuàng)造物計(jì)算出的最周密的值。
1955年10月2日,"愛尼亞克"功德圓滿,正式退休。自1945年正式建成以來,這一人類的第一臺(tái)"電子腦袋"實(shí)際運(yùn)行了80223個(gè)小時(shí)。這十年間,它的算術(shù)運(yùn)算量比有史以來人類大腦所有運(yùn)算量的總和還要來得多,來得大。
·世界上第一臺(tái)存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī):"愛達(dá)賽克"(1949年5月,英國(guó))
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