A02-2-EarlyComputer. for 早期的计算机(课堂现场版)(20_02).pdfVIP

计算概论 第二讲 计算机的历史与未来 李 戈 北京大学 信息科学技术学院 计算机系 lige@sei.pku.edu.cn 早期的手工计算辅助工具 共同特点 无法记录计算法则 无法设定计算步骤 作用 算盘  标记计算过程  记录计算结果 Oughtred计算尺, 1621  进行数字计算的辅助工具 Napier乘除器, 1617 普遍认为的第一台机械计算器  帕斯卡  12岁独自发现了 “三角形的内角和等于180度”  16岁参加巴黎数学家和物理学家小组  17岁时写成 《圆锥截线论》震惊数学家笛卡儿  18岁时开始设计计算机，帮助父亲计算税率税款  19岁第三个模型在1642年研制成功  帕斯卡加法器 (1642)  是一种系列齿轮组成的装置，依靠发条转动， 用专用的铁笔拨动转轮以输入数字  开始只能够做6位加法和减法 1958年后发现更早的机械计算器 契克卡德 (W. Schickard) 德国科学家，当时在图宾根(Tubingen) 大学任 教授。他广泛涉猎天文学、数学和测量学等诸 多领域。 1623年，契克卡德教授为自己的挚友、天文学 家开普勒 (Kepler) 制作了一种机械计算机。 契克卡德计算机可以进行6位数加减法，或许 设置了某种“溢出”响铃装置； 机器上部附加一套圆柱型“纳皮尔算筹”，因 此也能进行乘除运算。 工业革命前的机械计算器 莱布尼茨 (G.W.Leibnitz ，1646-1716) 德国伟大的数学家，提出了“二进制” 的概念 1673年他在帕斯卡加法器的基础上，建 造了一台能够进行四则运算的机械计算 机器，轰动整个欧洲。 仍然用齿轮及刻度盘操作，计算结果可 以达到16位 工业革命时代的机械计算器  1822年英国科学家巴贝奇 (Babbage) 制造出第一 台差分机  它可以处理3个不同的5位数  计算精度达到6位小数  1834 年巴贝奇提出了分析机的概念  机器共分为三个部分：堆栈，运算器，控制器。  企图用机械方式（蒸汽动力 ）实现计算过程  计算用的程序和数据存储于穿孔卡片上  阿达.奥古斯塔 (Ada Augusta)  为分析机编制了人类历史上第一批计算机程序 巴贝奇和他的差分机 机械计算器的不断发展 统计学家霍列瑞斯 (Hollerith) 源自美国人口普查 1880年的人口普查1887年才完成 1890年的可能需要到1900年才能完成 Hollerith制表机（电子穿孔卡片汇总）应运而 生，6个月即完成1890年人口普查数据汇总 ， 随后两年内完成所有统计工作 1896年，Hollerith 成立 “计算制表记录公司” ， 1924年改名“国际商用机器公司” 1935年：IBM 制造了 IBM601 穿孔卡片式计 算机 ，能够在一秒钟内计算出乘法运算 采用电气元件的 “计算机原型” 1934年德国工程师楚泽 (K. Zuse) 开始研制 Z1、Z2、Z3三种型号的计算机 采用二进制的运算方式 以继电器为主要元件 1941年 Zuse 完成了 Z3 的研制工作 第一台可编程的电子计算机 可处理7位指数、14位小数 使用了大量的真空管 每秒种能作3到4次加法运算