電子計算機原理_量子計算機_電子計算機的發(fā)展史
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·中國東漢發(fā)明的十進位計數(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)用骨制工具進行除法、減法以及加法和乘法的混合運算,,發(fā)明了計算尺。
·1622年英格蘭的威廉·奧特雷得(WilliamOughtred)發(fā)明了滑動計算尺。
在開普勒的積極參與下,謝克哈特終于在1624年在海德堡大學開始研制第一臺有加減乘除四種運算功能的計算器(計算鐘),可惜在建造中樣機模型毀于一場大火。
1642年,帕斯卡(BlaiscPascal,1623-1662,法國數(shù)學家)發(fā)明了一臺手動計算機器。
1673年,萊布尼茨(G.W.Leibnitz,1646-1716,德國偉大的數(shù)學家)建造了一臺能進行四則運算的機械計算機器,轟動了整個歐洲。他的機器在進行乘法運算時采用進位-加(shift-add)的方法,這種方法后來演化為二進制,也被現(xiàn)代電子計算機采用。
1822年,英國數(shù)學家查爾斯·巴比倫(CharlesBabbage,1791-1871)設計了一臺差分機的模型,可以執(zhí)行算術運算。具有六位數(shù)的計算能力,更重要的是能夠計算到二次方的任何函數(shù)。
1854年,喬治·舒爾茨(GeorgeScheutz)和他學機械工程的兒子愛德華建成了世界上第一臺全操作性的差分機。
1884年,美國工程師赫爾曼·霍勒雷斯(HermanHollerith,1860-1929)制造了第一臺電動計算機。在1890年,他用電磁繼電器代替一部分機械元件來控制穿孔卡片,在美國人口普查時大顯身手,是人類第一臺機電式自動計算機。
1937年,德國的康拉德·朱斯(KonradZuse,1910-1995)建造了Z-1機電式計算機;1941年11月5日,Z-3研制成功,這是完全由程序控制的機電式計算機,全部使用繼電器,所有材料耗資25000馬克(當時合6500美元)。
從1939年4月開始,于1940年1月8日建成,這臺名為復數(shù)計算機器(ComplesNumberCalculator)像一臺高級的桌面計算器。
1944年5月,美國哈佛大學的應用數(shù)學教授霍華德·阿肯建成了"哈佛IBM自動序列控制計算機",后來稱為"馬克1號",它的元件還是繼電器。
1942年,愛荷華州立學院數(shù)學系教授文森特·阿特納索夫(VincentAtanasoff,美籍保加利亞人)和他的學生貝利設計的機器模型誕生。它有300個電子管,能做加法和減法運算,以鼓狀電容器來存儲300個數(shù)字。這是有史以來第一臺用電子管為元件的有再生存儲功能的數(shù)字計算機。后來他們設計的模型就以他們倆的名字命名,叫"阿特納索夫-貝利計算機"(Atanasoff-BerryComputer),簡稱ABC。在數(shù)字時代門檻上的ABC,真有點象征意義。
·第一臺電子計算機的誕生:
1946年2月10日,美國陸軍軍機械部和摩爾學院共同舉行新聞發(fā)布會,宣布了第一臺電子計算機"愛尼亞克"研制成功的消息。它有5種功能:1、每秒5000次加法運算;2、每秒50次乘法運算;3、平方和立方計算;4、sin和cos函數(shù)數(shù)值運算;5、其他更復雜的計算。2月15日,又在學校休斯敦大會堂舉行盛大的慶典,由美國國家科學院院長F·朱維特博士宣布"愛尼亞克"。然后一同去摩爾學院參觀那臺神奇的"電子腦袋"。
出現(xiàn)在人們面前的"愛尼亞克"不是一臺機器,而是一屋子機器,密密麻麻的開關按鈕,東纏西繞的各類導線,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,裝有16種型號的18000個真空管,1500個電磁繼電器,70000個電阻器,18000個電阻器,18000個電容器,總重量有30噸之巨。起初,軍方的投資預算為15萬美元,但事實上,連翻跟斗,總耗資達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,運往阿伯丁軍械試驗場的彈道實驗室。開始了它的計算生涯,除了常規(guī)的彈道計算外,它后來還涉及諸多的領域,如天氣預報、原子核能、宇宙結、熱能點火、風洞試驗設計等。其中最有意思的,是在1949年,經過70個小時的運算,它把圓周率π精密無誤地推算到小數(shù)點后面2037位,這是人類第一次用自己的創(chuàng)造物計算出的最周密的值。
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"電子腦袋"實際運行了80223個小時。這十年間,它的算術運算量比有史以來人類大腦所有運算量的總和還要來得多,來得大。
·世界上第一臺存儲程序計算機:"愛達賽克"(1949年5月,英國)
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