从较早的计数设备“算盘”到大型的计算设备“分析引擎”|计算机的发展历程是怎样的?

从较早的计数设备“算盘”到大型的计算设备“分析引擎” , 计算机的发展成型历经了一个漫长的早期过程 , 而自AdaLovelace意识到“分析引擎”可以引入算法起 , 直到二战 , 计算的发展处于较平稳的阶段 , 在那个年代关于计算的研究耗费巨大 , 电子组件体型大 , 需求数量也多 , 这就意味着计算机会占据一大片的空间 。 若没有大量资金和人员的支持 , 往前迈的每一步都很艰难 。 直至战争爆发 , 政府开始投入资金和资源进行计算研究 , 希望能发展其自身技术 , 从而比其他国家拥有更多优势 。 例如 , 在密码学等领域付出了巨大的努力并取得进展 。 密码学是编与解码的艺术 。 在战争期间 , 计算机用于处理来自敌方的机密信息 , 其速度比人所希望的还要快 。 如今 , 密码学在安全通信中扮演的角色是计算机安全的重要一部分 。 我们一起来回顾一下计算机是如何开始对社会产生巨大影响的 。
从较早的计数设备“算盘”到大型的计算设备“分析引擎”|计算机的发展历程是怎样的?
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首先要提到的是AlanTuring , 一位英国数学家 , 也是著名的计算机科学家 。 在二战期间 , 他曾帮助盟军破解轴心国的通信信息 , 这其中所用到的解码机器使得政府愈发开始意识到计算的巨大潜能 。
二战之后 , 像IBM、HP(惠普)等公司将其技术推向学术、商业和政府领域 。 由于政府、科学家和二战遗留下来的公司的直接兴趣 , 20世纪取得了许多技术和计算方面的进步 。 这些机构和组织发明了新的在计算机中存储数据的方法 , 从而推动了计算能力的增长 。 而在这之前 , 直到20世纪50年代 , 穿孔卡片是很受欢迎的一种存储数据方式 。 操作员会有一组用于数据处理的有序穿孔卡片 , 如果装置卡片的布置不小掉落 , 卡片便会乱作一团 , 几乎不可能再把它们整理好 。 穿孔卡片显然有其局限性 , 随后由于磁带等新技术的创新 , 人们开始在更可靠的媒介上存储更多的数据 。 例如 , 磁带通过将数据磁化进行数据的存储 。 早在上世纪七八十年代 , 人们就习惯于用黑胶唱片或盒式磁带听音乐 。 这些遗迹是磁带如何存储信息并从机器上运行这些信息的例子 。 这使得一摞又一摞的穿孔卡片积满了灰尘 , 而他们的新磁带同行们则开始给这个行业带来革命性的变化 。
从较早的计数设备“算盘”到大型的计算设备“分析引擎”|计算机的发展历程是怎样的?
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早期的计算机使用大型机器来读取数据 , 还有一排排真空管来帮助移动数据 。 真空管控制着电压和各种电子设备 , 如在电视和收音机中一样 , 但这些特殊的真空管体积庞大 , 而且总是坏掉 。 在那个年代 , 进行一些调试(debug)或许更具有其字面意义 , 要完成诸如清理那些机器中的灰尘和在里面爬来爬去的“小东西” 。
终于 , 这个行业开始转动了命运之轮 , 使用晶体管来控制电压 。 这是所有电子设备的基本组成部分 。 晶体管的功能几乎与真空管相同 , 但它们更紧凑 , 效率更高 。 如今 , 在一个小型计算机芯片中 , 就可以很容易放下数十亿个晶体管 。
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几十年来 , 计算机的发展取得了越来越多的进步 。 海军将军GraceHopper发明了第一个编译器 , 通过编程语言将人类语言翻译成机器代码成为了可能 。 这一进步是计算领域的一个巨大里程碑 , 引领了我们今天的发展 。 现在 , 几乎任何人都可以在任何地方学习编程语言 。 我们不再需要学习如何用1和0编写机器代码 。
之后 , 第一批硬盘驱动器和微处理器开始登上了历史舞台 。 编程语言也逐渐成为工程师开发计算机软件的主要方式 。 由于电子元件的发展 , 计算机变得越来越小 。 它们不再像电子数字积分计算机(ENIAC)那样占用整个房间 , 而是变得足够小 , 可以放在桌面上 。 XeroxAlto是第一台与我们现在熟悉的电脑相似的计算机 。 它也是第一台实现使用图标、鼠标和窗口的图形用户界面的计算机 。