計算機的簡史:從數字運算到強大的現代機器

計算機的歷史始於 19 世紀初的原始設計,並在 20 世紀繼續改變世界。

計算機的簡史:從數字運算到強大的現代機器

早期的計算機

計算機的歷史可以追溯到 200 多年前。最初由數學家和企業家提出的理論,在 19 世紀,機械計算機的設計和製造是為了解決日益複雜的數字運算挑戰。到 20 世紀初,技術的進步使計算機變得越來越複雜,計算機變得更大、更強大。

今天,計算機幾乎無法從 19 世紀的設計中辨認出來,例如 Charles Babbage 的分析引擎,甚至是 20 世紀佔據整個房間的大型計算機,例如電子數值積分器和計算器。

這是計算機的簡史,從最初的數字運算起源到強大的現代機器,它們可以上網衝浪、運行遊戲和流式傳輸多媒體。

1801 年:

法國商人和發明家 Joseph Marie Jacquard 發明了一種織布機,該織布機使用打孔木卡自動編織織物設計。早期的計算機會使用類似的打孔卡。

1821 年:

英國數學家查爾斯·巴貝奇(Charles Babbage)構想了一種蒸汽驅動的計算機,能夠計算數字表。由英國政府資助的名為“差分引擎”的專案由於當時缺乏技術而失敗。

1848 年:

英國數學家、詩人拜倫勳爵的女兒 Ada Lovelace 編寫了世界上第一個計算機程式。德國明斯特大學理論數學教授 Anna Siffert 稱,Lovelace 編寫了第一個程式,同時將一篇關於 Babbage 分析引擎的論文從法語翻譯成英語。“她還對文字提供了自己的評論。她的註釋,簡稱為“註釋”,結果是實際成績單的三倍,” 伯努利數是計算中經常使用的有理數序列。

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分析引擎

1853 年:

瑞典發明家 Per Georg Scheutz 和他的兒子 Edvard 設計了世界上第一臺印刷計算器。根據 Uta C。 Merzbach 的著作“ Georg Scheutz 和第一個印刷計算器”(史密森學會出版社,1977 年),這臺機器是第一個“計算表格差異並列印結果”的機器具有重要意義。

1890 年:

Herman Hollerith 設計了一個打孔卡系統來幫助計算 1890 年的美國人口普查。該機器為政府節省了數年的計算,併為美國納稅人節省了大約 500 萬美元,該公司後來成立了一家公司,最終將成為國際商業機器公司 ( IBM )。

1931 年:

Vannevar Bush 在麻省理工學院 (MIT) 發明並製造了差分分析儀,這是第一臺大型自動通用機械模擬計算機。

1936 年:根據 Chris Bernhardt 的著作《

圖靈的願景》(麻省理工學院出版社,2017 年),英國科學家和數學家艾倫·圖靈在一篇名為《論可計算數…… )。圖靈機能夠計算任何可計算的東西。現代計算機的核心概念是基於他的想法。

1937 年:

愛荷華州立大學物理和數學教授約翰·文森特·阿塔納索夫(John Vincent Atanasoff )提交了一項資助提案,以建造第一臺純電動計算機,無需使用齒輪、凸輪、皮帶或軸。

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惠普的車庫

1939 年:

David Packard 和 Bill Hewlett 在加利福尼亞州帕洛阿爾託創立了惠普公司。惠普的第一個總部就在帕卡德的車庫裡。

1941 年:根據 Gerard O'Regan 的著作《

計算簡史》(Springer,2021 年),德國發明家和工程師 Konrad Zuse 完成了他的 Z3 機器,這是世界上最早的數字計算機。這臺機器在二戰期間對柏林的一次轟炸中被摧毀。據 O‘Regan 稱,Zuse 在擊敗納粹德國後逃離了德國首都,後來於 1950 釋出了世界上第一臺商用數字計算機 Z4。

1941 年:

Atanasoff 和他的研究生 Clifford Berry 設計了美國第一臺數位電子計算機,稱為 Atanasoff-Berry 計算機 (ABC)。這標誌著計算機第一次能夠在其主儲存器上儲存資訊,並且能夠每 15 秒回執行一次操作

1945 年:

賓夕法尼亞大學的兩位教授 John Mauchly 和 J。 Presper Eckert 設計並製造了電子數值積分器和計算器 (ENIAC)。根據 Edwin D。 Reilly 的著作《計算機科學與資訊科技的里程碑》(格林伍德出版社,2003 年),該機器是第一臺“自動、通用、電子、十進位制、數字計算機”。

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第一臺數字計算機

1946 年:

Mauchly 和 Presper 離開賓夕法尼亞大學,並從人口普查局獲得資金來建造學校 UNIVAC,這是第一臺用於商業和政府應用的商用計算機。

1947 年:

貝爾實驗室的威廉·肖克利、約翰·巴丁和沃爾特·布拉頓發明了電晶體。他們發現瞭如何在不需要真空的情況下用固體材料製作電子開關。

1949 年:

根據 O’Regan 的說法,劍橋大學的一個團隊開發了電子延遲儲存自動計算器 (EDSAC),這是“第一臺實用的儲存程式計算機”。“EDSAC 在 1949 年 5 月運行了它的第一個程式,它計算了一個平方表和一個素數列表,”O‘Regan 寫道。1949 年 11 月,科學與工業研究委員會 (CSIR)(現稱為 CSIRO)的科學家們建造了澳大利亞第一臺數字計算機,稱為科學與工業研究自動計算機委員會 (CSIRAC)。

1953 年:

Grace Hopper開發了第一種計算機語言,最終被稱為 COBOL,根據美國國家歷史博物館的說法,它代表 COMmon,面向商業的語言。霍珀後來在她追授的總統自由勳章中被稱為“軟體第一夫人”。IBM 執行長 Thomas Johnson Watson Sr。 的兒子 Thomas Johnson Watson Jr。 構想了 IBM 701 EDPM,以幫助聯合國在戰爭期間密切關注韓國。

1954 年: John Backus 和他在 IBM 的程式設計師團隊發表了一篇論文,描述了他們新建立的 FORTRAN 程式語言,

1958 年:

傑克·基爾比和羅伯特·諾伊斯推出了被稱為計算機晶片的積體電路。基爾比後來因其工作獲得諾貝爾物理學獎。

1968 年:

Douglas Engelbart 在舊金山秋季聯合計算機會議上展示了現代計算機的原型。他的演講名為“增強人類智力的研究中心”,其中包括他的計算機的現場演示,包括滑鼠和圖形使用者介面 (GUI) 。這標誌著計算機從專門用於學術的機器發展為更容易被公眾使用的技術。

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第一臺滑鼠電腦

1969 年:貝爾實驗室的 Ken Thompson、Dennis Ritchie 和一群其他開發人員生產了 UNIX,這是一種作業系統,

背後的團隊UNIX 繼續使用 C 程式語言開發作業系統,並對其進行了最佳化。

1970:

新成立的英特爾推出了英特爾 1103,這是第一款動態存取儲存器 (DRAM) 晶片。

1971 年:

由 Alan Shugart 領導的 IBM 工程師團隊發明了“軟盤”,使資料能夠在不同的計算機之間共享。

1972 年:

德裔美國工程師 Ralph Baer 於 1972 年 9 月釋出了世界上第一臺家用遊戲機 Magnavox Odyssey 。幾個月後,企業家 Nolan Bushnell 和工程師 Al Alcorn 與 Atari 一起釋出了世界上第一款商業上成功的影片遊戲 Pong。

1973 年:

施樂研究人員的羅伯特·梅特卡夫(Robert Metcalfe)開發了用於連線多臺計算機和其他硬體的乙太網。

1977 年:

Commodore 個人電子交易器 (PET) 在家用電腦市場上釋出,採用 MOS 技術 8 位 6502 微處理器,可控制螢幕、鍵盤和磁帶播放器。O’Regan 表示,PET 在教育市場上尤其成功。

1975 年:

“大眾電子”一月刊的雜誌封面強調 Altair 8080 是“世界上第一個與商業模型競爭的小型計算機套件”。看到這期雜誌後,兩位“計算機極客”保羅·艾倫和比爾·蓋茨提議使用新的 BASIC 語言為 Altair 編寫軟體。4 月 4 日,在第一次嘗試成功後,這兩個兒時的朋友成立了自己的軟體公司微軟。

1976 年:

史蒂夫·喬布斯和史蒂夫·沃茲尼亞克在愚人節共同創立了 Apple Computer。據麻省理工學院稱,他們推出了 Apple I,這是第一臺具有單電路板和 ROM(只讀儲存器)的計算機。

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基本的電腦帶一個電路板

1977 年:

Radio Shack 開始了 3,000 臺 TRS-80 Model 1 計算機的初始生產執行——根據美國國家歷史博物館的資料,這臺計算機被輕蔑地稱為“Trash 80”——售價為 599 美元。

1977 年:

第一屆西海岸計算機展覽會在舊金山舉行。喬布斯和沃茲尼亞克在馬戲團上展示了 Apple II 電腦,其中包括彩色圖形和用於儲存的錄音帶驅動器。

1978 年:

推出了第一個計算機化電子表格程式 VisiCalc。

1979 年:

由軟體工程師 Seymour Rubenstein 創立的 MicroPro International 釋出了 WordStar,這是世界上第一臺商業上成功的文字處理器

1981 年:

據 IBM 稱,IBM 的第一臺個人電腦“Acorn”以 1,565 美元的價格投放市場。Acorn 使用 Windows 的 MS-DOS 作業系統。可選功能包括顯示器、印表機、兩個軟盤驅動器、額外記憶體、遊戲介面卡等。

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Acorn是IBM的第一臺個人計算機

1983 年:

根據美國國家歷史博物館 ( NMAH ) 的說法,Apple Lisa 代表“本地整合軟體架構”,也是史蒂夫喬布斯女兒的名字,是第一臺配備 GUI 的個人電腦。該機器還包括一個下拉選單和圖示。同樣在今年,Gavilan SC 釋出,它是第一款採用翻蓋設計的行動式電腦,也是第一款作為“膝上型電腦”出售的膝上型電腦。

1984 年:

Apple Macintosh 在超級碗廣告中向全世界宣佈。據 NMAH 稱,Macintosh 的零售價為 2,500 美元。

1985 年:據

衛報報道,作為對 Apple Lisa 的 GUI 的迴應,微軟於 1985 年 11 月釋出了 Windows 。與此同時,Commodore 釋出了 Amiga 1000。

1989 年:歐洲核子研究組織 (

CERN )的英國研究員 Tim Berners-Lee提交了關於全球資訊網的提議。他的論文詳細介紹了他對超文字標記語言 (HTML) 的想法,它是 Web 的構建塊。

1993:

奔騰微處理器推動了圖形和音樂在個人電腦上的使用。

1996 年:

Sergey Brin 和 Larry Page 在斯坦福大學開發了 Google 搜尋引擎。

1997 年:

微軟向蘋果公司投資 1。5 億美元,當時蘋果公司正陷入財務困境。這項投資結束了蘋果指控微軟複製其作業系統的正在進行的法庭案件。

1999 年:

Wi-Fi,“無線保真”的縮寫詞被開發出來,最初覆蓋的距離可達 300 英尺(91 米)。

2001:

Mac OS X,後來更名為 OS X,然後簡稱為 macOS,由 Apple 釋出,作為其標準 Mac 作業系統的繼任者。

2003 年:

AMD 的第一款 64 位個人電腦處理器 Athlon 64 向客戶釋出。

2004:

Mozilla Corporation 推出 Mozilla Firefox 1。0。Web 瀏覽器是微軟擁有的 Internet Explorer 面臨的首要挑戰之一。在最初的五年裡,Firefox 的使用者下載量超過了 10 億次。

2005 年:

谷歌收購了基於 Linux 的手機作業系統 Android

2006 年:

Apple 的 MacBook Pro 上架。Pro 是該公司首款基於 Intel 的雙核移動計算機。

2009 年:微軟於 7 月 22 日推出 Windows 7

。新作業系統具有將應用程式固定到工作列、透過搖動另一個視窗來分散視窗、易於訪問的跳轉列表、更輕鬆地預覽圖塊等功能。

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Ipad

2010 年:

Apple 的旗艦手持平板電腦 iPad 面世。

2011 年:

谷歌釋出了執行在谷歌 Chrome 作業系統上的 Chromebook。

2015 年:

Apple 釋出 Apple Watch。微軟釋出 Windows 10。

2016 年:

建立了第一臺可重新程式設計的量子計算機。“到目前為止,還沒有任何量子計算平臺能夠將新演算法程式設計到他們的系統中。它們通常都是為攻擊特定演算法而量身定製的,”研究的主要作者、量子物理學家 Shantanu Debnath 說。馬里蘭大學帕克分校的光學工程師。

2017 年:

美國國防高階研究計劃局 (DARPA) 正在開發一個新的“分子資訊學”計劃,該計劃將分子用作計算機。DARPA 國防科學辦公室專案經理 Anne Fischer 在一份宣告中說:“化學提供了一組豐富的屬性,我們可以利用這些屬性進行快速、可擴充套件的資訊儲存和處理。” “存在數以百萬計的分子,每個分子都具有獨特的三維原子結構以及形狀、大小甚至顏色等變數。這種豐富性為探索新穎和多價值的編碼和處理方式提供了廣闊的設計空間超越當前基於邏輯的數字架構的 0 和 1 的資料。”

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