世界计算机发展史.docx
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世界计算机发展史
世界计算机发展史
一、机械运算机时代的拓荒者
在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，大大促进了自然科学技术的进展，人们长期被神权压抑的制造力得到空前开释。
其中制造一台能关心人进行运算的机器，确实是最耀眼的思想火花之一。
从那时起，一个又一个科学家为把这一思想火花变成引导人类进入自由王国的火炬而不懈努力。
但限于当时的科技总体水平，大都失败了，这确实是拓荒者的共同命运：
往往见不到丰硕的果实。
后人在享用这甜美的时候，应该能从中品出一些汗水与泪水的味道……
1614:
苏格兰人JohnNapier（1550-1617）发表了一篇论文，其中提到他发明了一种能够运算四则运算和方根运算的精巧装置。
1623:
WilhelmSchickard（1592-1635）制作了一个能进行六位以内数加减法，并能通过铃声输出答案的"运算钟"。
通过转动齿轮来进行操作。
1625:
WilliamOughtred（1575-1660）发明运算尺
1642:
法国数学家Pascal在WILLIAMOughtred运算尺的基础上将运算尺加以改进，能进行八位运算。
同时还卖出了许多，成为一种时髦的商品。
1668:
英国人SamuelMorl制作了一个非十进制的加法装置，适宜运算钱币。
1671:
德国数学家GottfriedLeibniz设计了一架能够进行乘法，最终答案能够最大达到16位。
1775:
英国Charles制作成功了一台与Leibniz's的运算机类似的机器。
但更先进一些。
1776:
德国人MathieusHahn成功的制作了一台乘法器。
1801:
Joseph-MaireJacuard开发了一台能用穿孔卡片操纵的自动织布机。
1820:
法国人CharlesXavierThomasdeColmar（1785-1870）,制作成功第一台成品运算机，专门的可靠，能够放在桌面上，在后来的90多年间一直在市场上出售。
1822:
英国人CharlesBabbage（1792-1871）设计了差分机和分析机，其中设计的理论专门的超前，类似于百年后的电子运算机，专门是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采纳。
1832:
Babbage和JosephClement制成了一个差分机的成品，开始能够进行6位数的运算。
后来进展到20位、30位，尺寸将近一个房子那么大。
结果以穿孔的形式输出。
但限于当时的制造技术，他们的设计难以制成。
1834:
斯德哥尔摩的GeorgeScheutz用木头做了一台差分机。
1834:
Babbage设想制造一台通用的分析机，在只读储备器（穿孔卡片）中储备程序和数据，Babbage在以后的时刻连续他的研究工作，并于1840年将操作数提高到了40位，并差不多实现了操纵中心（CPU）和储备程序的设想，而且程序能够依照条件进行跳转，能在几秒内作出一样的加法，几分钟内作出乘除法。
1842:
Babbage的差分机项目因为研制费用昂贵，被政府取消。
但他自己仍花费大量的时刻和精力于他的分析机研究。
1843:
Scheutz和他的亲小孩EdvardScheutz制造了一台差分机，瑞典政府同意连续支持他们的研究工作。
1847:
Babbage花两年时刻设计了一台较简易的、31位的差分机，但没有人感爱好并支持他造出这台机器。
但后来伦敦科学博物馆用现代技术复制出这台机器后发觉，它确实能准确的工作。
1848:
英国数学家GeorgeBoole创立二进制代数学。
提早差不多一个世纪为现代二进制运算机铺平了道路。
1853:
令Babbage感到快乐的是，Scheutzes制造成功了真正意义上的比例差分机，能进行15位数的运算。
象Babbage所设想的那样输出结果。
后来伦敦的BrianDonkin又造出了更可靠的第二台。
1858:
第一台制表机被Albany的Dudley天文台买走。
第二台被英国政府买走。
但天文台并没有将其充分利用，后来被送进了博物馆。
而第二台却被幸运的使用了专门长时刻。
1871:
Babbage制造了分析机的部分部件和印表机。
1878:
纽约的西班牙人RamonVerea，制造成功桌面运算器。
比前面提到的都要快。
但他对将其推向市场不感爱好，只是想说明，西班牙人能够比美国人做的更好。
1879:
一个调查委员会开始研究分析机是否可行，最后他们的结论是：
分析机全然不可能工作。
现在Babbage差不多去世了。
调查之后，人们将他的分析机完全遗忘了。
但HowardAiken例外。
1885:
这时期更多的运算机涌现出来。
如美国、俄国、瑞典等。
他们开始用有槽的圆柱代替易出故障的齿轮。
1886:
芝加哥的DorrE.Felt（1862-1930）,制造了第一台用按键操作的运算器，而且速度专门快，按键抬起，结果也就出来了。
1889:
Felt推出桌面印表运算器。
1890:
1890美国人口普查。
1880年的普查人工用了7年的时刻进行统计。
这意味着1890年的统计将会超过10年。
美国人口普查部门期望能得到一台机器关心提高普查的效率。
HermanHollerith，建立制表机公司的那个人，后来他的公司进展成了IBM公司。
借鉴了Babbage的发明，用穿孔卡片储备数据，并设计了机器。
结果仅仅用了6个周就得出了准确的数据（62622250人）。
HermanHollerith大发其财。
1892:
圣多美和普林西比的WilliamS.Burroughs（1857-1898）,制作成功了一台比Felt的功能更强的机器，真正开创了办公自动化工业。
1896:
HermanHollerith创办了IBM公司的前身。
1906:
HenryBabbage,CharlesBabbage的亲小孩，在R.W.Munro的支持下，完成了父亲设计的分析机，但也仅能证明它能工作，而没有将其作为产品推出。
二、电子运算机最初的生活里
在这之前的运算机，差不多上基于机械运行方式，尽管有个别产品开始引入一些电学内容，却差不多上从属与机械的，还没有进入运算机的灵活：
逻辑运算领域。
而在这之后，随着电子技术的飞速进展，运算机就开始了由机械向电子时代的过渡，电子越来越成为运算机的主体，机械越来越成为从属，二者的地位发生了变化，运算机也开始了质的转变。
下面确实是这一过渡时期的要紧事件：
1906:
美国的LeeDeForest发明了电子管。
在这之前造出数字电子运算机是不可能的。
这为电子运算机的进展奠定了基础。
1924年2月:
IBM，一个具有划时代意义的公司成立。
1935:
IBM推出IBM601机。
这是一台能在一秒钟算出乘法的穿孔卡片运算机。
这台机器不管在自然科学依旧在商业意义上都具有重要的地位。
大约造了1500台。
1937:
英国剑桥大学的AlanM.Turing（1912-1954）出版了他的论文，并提出了被后人称之为"图灵机"的数学模型。
1937:
BELL试验室的GeorgeStibitz展现了用继电器表示二进制的装置。
尽管仅仅是个展现品，但却是第一台二进制电子运算机。
1938:
ClaudeE.Shannon发表了用继电器进行逻辑表示的论文。
1938:
柏林的KonradZuse和他的助手们完成了一个机械可编程二进制形式的运算机，其理论基础是Boolean代数。
后来命名为Z1。
它的功能比较强大，用类似电影胶片的东西作为储备介质。
能够运算七位指数和16位小数。
能够用一个键盘输入数字，用灯泡显示结果。
1939年1月1日:
加利福尼亚的DavidHewlet和WilliamPackard在他们的车库里造出了Hewlett-Packard运算机。
名字是两人用投硬币的方式决定的。
包括两人名字的一部分。
1939年11月:
美国JohnV.Atanasoff和他的学生CliffordBerry完成了一台16位的加法器，这是第一台真空管运算机。
1939:
二次世界大战的开始，军事需要大大促进了运算机技术的进展。
1939:
Zuse和Schreyer开始在他们的Z1运算机的基础上进展Z2运算机。
并用继电器改进它的储备和运算单元。
但那个项目因为Zuse服兵役被中断了一年。
1939/1940:
Schreyer利用真空管完成了一个10位的加法器，并使用了氖灯做储备装置。
1940年1月:
Bell实验室的SamuelWilliams和Stibitz制造成功了一个能进行复杂运算的运算机。
大量使用了继电器，并借鉴了一些技术，采纳了先进的编码技术。
1941夏季:
Atanasoff和学生Berry完成了能解线性代数方程的运算机，取名叫"ABC"（Atanasoff-BerryComputer），用电容作储备器，用穿孔卡片作辅助储备器，那些孔实际上是"烧"上的。
时钟频率是60HZ，完成一次加法运算用时一秒。
1941年12月:
德国Zuse制作完成了Z3运算机的研制。
这是第一台可编程的电子运算机。
可处理7位指数、14位小数。
使用了大量的真空管。
每秒钟能作3到4次加法运算。
一次乘法需要3到5秒。
1943:
1943年到1959年时期的运算机通常被称作第一代运算机。
使用真空管，所有的程序差不多上用机器码编写，使用穿孔卡片。
典型的机器确实是：
UNIVAC。
1943年1月:
MarkI，自动顺序操纵运算机在美国研制成功。
整个机器有51英尺长，重5吨，75万个零部件，使用了3304个继电器，60个开关作为机械只读储备器。
程序储备在纸带上，数据能够来自纸带或卡片阅读器。
被用来为美国海军运算弹道火力表。
1943年4月:
MaxNewman、Wynn-Williams和他们的研究小组研制成功"HeathRobinson"，这是一台密码破译机，严格说不是一台运算机。
然而其使用了一些逻辑部件和真空管，其光学装置每秒钟能读入2000个字符。
同样具有划时代的意义。
1943年9月:
Williams和Stibitz完成了"RelayInterpolator"，后来命名为"ModelIIRelayCalculator"。
这是一台可编程运算机。
同样使用纸带输入程序和数据。
其运行更可靠，每个数用7个继电器表示，可进行浮点运算。
1943年12月:
最早的可编程运算机在英国推出，包括2400个真空管，目的是为了破译德国的密码，每秒能翻译大约5000个字符，但使用完后不久就遭到了毁坏。
据说是因为在翻译俄语的时候显现了错误。
1946:
ENIAC（ElectronicNumericalIntegrator和Computer）:
第一台真正意义上的数字电子运算机。
开始研制于1943年，完成于1946年。
负责人是JohnW.Mauchly和J.PresperEckert。
重30吨，18000个电子管，功率25千瓦。
要紧用于运算弹道和氢弹的研制。
三、晶体管运算机的进展
真空管时代的运算机尽管差不多步入了现代运算机的范畴，但其体积之大、能耗之高、故障之多、价格之贵大大制约了它的普及应用。
直到晶体管被发明出来，电子运算机才找到了腾飞的起点，一发而不可收……
1947:
Bell实验室的WilliamB.Shockley、JohnBardeen和WalterH.Brattain.发明了晶体管，开创了电子时代新纪元。
1949:
EDSAC：
剑桥大学的Wilkes和他的小组建成了一台储备程序的运算机。
输入输出设备仍是纸带。
1949:
EDVAC（electronicdiscretevariablecomputer）：
第一台使用磁带的运算机。
这是一个突破，能够多次在其上储备程序。
这台机器是JohnvonNeumann提议建筑的。
1949:
"以后的运算机可不能超过1.5吨。
"这是当时科学杂志的大胆推测。
1950:
软磁盘由东京帝国大学的YoshiroNakamats发明。
其销售权由IBM公司获得。
开创储备时代新纪元。
1950:
英国数学家和运算机先驱AlanTuring说：
运算机将会具有人的聪慧，假如一个人和一台机器对话，关于提出和回答的问题，那个人不能区别到底对话的是机器依旧人，那么这台机器就具有了人的智能。
1951:
GraceMurrayHopper完成了高级语言编译器。
1951:
Whirlwind：
美国空军的第一个运算机操纵实时防备系统研制完成。
1951:
UNIVAC-1：
第一台商用运算机系统。
设计者：
J.PresperEckert和JohnMauchly。
被美国人口普查部门用于人口普查，标志着运算机的应用进入了一个新的、商业应用的时代。
1952:
EDVAC（ElectronicDiscreteVariableComputer）：
由VonNeumann领导设计并完成。
取名：
电子离散变量运算机。
1953:
现在世界上大约有100台运算机在运转。
1953:
磁芯储备器被开发出来。
1954:
IBM的JohnBackus和他的研究小组开始开发FORTRAN（FORmulaTRANslation），1957年完成。
是一种适合科学研究使用的运算机高级语言。
1956:
第一次有关人工智能的会议在Dartmouth学院召开。
1957:
IBM开发成功第一台点阵打印机。
1957:
FORTRAN高级语言开发成功。
四、集成电路，现代运算机插上腾飞的翅膀
尽管晶体管的采纳大大缩小了运算机的体积、降低了其价格，减少了故障。
但离人们的要求仍差专门远，而且各行业对运算机也产生了较大的需求，生产性能更强、更轻便、更廉价的机器成了当务之急，而集成电路的发明正如“及时雨”，当春乃发生。
其高度的集成性，不仅仅使体积得以减小，更使速度加快，故障减少。
人们开始制造革命性的微处理器。
运算机技术通过多年的积存，终于驶上了用硅铺就的高速公路。
1958年9月12日:
在RobertNoyce（INTEL公司的创始人）的领导下，发明了集成电路。
不久又推出了微处理器。
但因为在发明微处理器时借鉴了日本公司的技术，因此日本对其专利不承认，因为日本没有得到应有的利益。
过了30年，日本才承认，如此日本公司能够从中得到一部分利润了。
但到2001年，那个专利也就失效了。
1959:
1959年到1964年间设计的运算机一样被称为第二代运算机。
大量采纳了晶体管和印刷电路。
运算机体积不断缩小，功能不断增强，能够运行FORTRAN和COBOL，接收英文字符命令。
显现大量应用软件。
1959:
GraceMurrayHopper开始开发COBOL（COmmonBusiness-OrientatedLanguage）语言，完成于1961年。
1960:
ALGOL：
第一个结构化程序设计语言推出。
1961:
IBM的KennthIverson推出APL编程语言。
1963:
PDP-8：
DEC公司推出第一台小型运算机。
1964:
1964年到1972年的运算机一样被称为第三代运算机。
大量使用集成电路，典型的机型是IBM360系列。
1964:
IBM公布PL/1编程语言。
1964:
公布IBM360首套系列兼容机。
1964:
DEC公布PDB-8小型运算机。
1965:
摩尔定律发表，处理器的性能每年提高一倍。
后来其内容又发生了改变。
1965:
LoftiZadeh创立模糊逻辑，用来处理近似值问题。
1965:
ThomasE.Kurtz和JohnKemeny完成BASIC（BeginnersAllPurposeSymbolicInstructionCode）语言的开发。
专门适合运算机教育和初学者使用，得到了广泛的推广。
1965:
DouglasEnglebart提出鼠标器的设想，但没有进一步的研究。
直到1983年被苹果电脑公司大量采纳。
1965:
第一台超级运算机CD6600开发成功。
1967:
NiklausWirth开始开发PASCAL语言，1971年完成。
1968:
RobertNoyce和他的几个朋友创办了INTEL公司。
1968:
SeymourPaper和他的研究小组在MIT开发了LOGO语言。
1969:
ARPANET打算开始启动，这是现代INTERNET的雏形。
1969年4月7日:
第一个网络协议标准RFC推出。
1969:
EIA（ElectronicIndustriesAssocia
1970～1980
1970:
第一块RAM芯片由INTEL推出，容量1K。
1970:
KenThomson和DennisRitchie开始开发UNIX操作系统。
1970:
Forth编程语言开发完成。
1970:
Internet的雏形ARPAnet（AdvancedResearchProjectsAgencynetwork）差不多完成。
开始向非军用部门开放，许多大学和商业部门开始接入。
1971年11月15日:
MarcianE.Hoff在INTEL公司开发成功第一块微处理器4004，含2300个晶体管，是个4位系统，时钟频率108KHz，每秒执行6万条指令。
在后来的生活里，处理器进展要紧指标一览：
处理器:
4004主频:
108KHz每秒百万条指令:
0.06
处理器:
8080主频:
2MHz每秒百万条指令:
0.5
处理器:
68000主频:
8MHz每秒百万条指令:
0.7
处理器:
8086主频:
8MHz每秒百万条指令:
0.8
处理器:
68000主频:
16MHz每秒百万条指令:
1.3
处理器:
68020主频:
16MHz每秒百万条指令:
2.6
处理器:
80286主频:
12MHz每秒百万条指令:
2.7
处理器:
68030主频:
16MHz每秒百万条指令:
3.9
处理器:
386SX主频:
20MHz每秒百万条指令:
6
处理器:
68030主频:
25MHz每秒百万条指令:
6.3
处理器:
68030主频:
40MHz每秒百万条指令:
10
处理器:
386DX主频:
33MHz每秒百万条指令:
10
处理器:
486DX主频:
25MHz每秒百万条指令:
20
处理器:
486DX2-50主频:
50MHz每秒百万条指令:
35
处理器:
486DX4/100主频:
100MHz每秒百万条指令:
60
处理器:
Pentium主频:
66MHz每秒百万条指令:
100
处理器:
Pentium主频:
133MHz每秒百万条指令:
240
处理器:
Pentium主频:
233MHzMMX每秒百万条指令:
435
处理器:
PentiumPro主频:
200MHz每秒百万条指令:
440
处理器:
PentiumII主频:
233MHz每秒百万条指令:
560
处理器:
PentiumII主频:
333MHz每秒百万条指令:
770
1971:
PASCAL语言开发完成。
1972:
1972年以后的运算机适应上被称为第四代运算机。
基于大规模集成电路，及后来的超大规模集成电路。
运算机功能更强，体积更小。
人们开始怀疑运算机能否连续缩小，专门是发热量问题能否解决？
人们开始探讨第五代运算机的开发。
1972:
C语言的开发完成。
其要紧设计者是UNIX系统的开发者之一DennisRitche。
这是一个专门强大的语言，开发系统软件，专门受人喜爱。
1972:
Hewlett-Packard发明了第一个手持运算器。
1972年4月1日:
INTEL推出8008微处理器。
1972:
ARPANET开始走向世界，INTERNET革命拉开序幕。
1973:
街机游戏Pong公布，得到广泛的欢迎。
发明者NolanBushnell，后来Atari的创立者。
1974:
第一个具有并行运算机体系结构的CLIP-4推出。
五、运算机技术渐入辉煌
在这之前，运算机技术要紧集中在大型机和小型机领域进展，但随着超大规模集成电路和微处理器技术的进步，运算机进入平常百姓家的技术障碍已层层突破。
专门是从INTEL公布其面向个人机的微处理器8080之后，这一浪潮便汹涌澎湃起来，同时也涌现了一大批信息时代的弄潮儿，如乔布斯、比尔.盖茨等，至今他们对运算机产业的进展还起着举足轻重的作用。
在现在段，互联网技术、多媒体技术也得到了空前的进展，运算机真正开始改变人们的生活。
1974年4月1日:
INTEL公布其8位的微处理器芯片8080。
1974年12月:
MITS公布Altair8800，第一台商用个人运算机，价值397美元，内存有256个字节。
1975:
BillGates和PaulAllen完成了第一个在MITS的Altair运算机上运行的BASIC程序。
1975:
IBM公司介绍了他的激光打印机技术。
1988年向市场推出其彩色激光打印机。
1975:
BillGates和PaulAllen创办MicorSoft公司。
现在成为最大、最成功的软件公司。
三年后就收入50万美元，增加到15个人。
1992年达28亿美元，1万名雇员。
其最大的突破性进展是在1981年为IBM的PC机开发操作系统，从此后便开始了对运算机业的庞大阻碍。
1975:
IBM5100公布。
1976:
StephenWozinak和StephenJobs创办苹果运算机公司。
并推出其AppleI运算机。
1976:
Zilog推出Z80处理器。
8位微处理器。
CP/M确实是面向其开发的操作系统。
许多闻名的软件如：
Wordstar和dBaseII基于此款处理器。
1976:
6502,8位微处理器公布，专为AppleII运算机使用。
1976:
Cray1，第一台商用超级运算机。
集成了20万个晶体管，每秒进行1.5亿次浮点运算。
1977年5月:
AppleII型运算机公布。
1978:
CommodorePet公布：
有8KRAM，盒式磁带机，9英寸显示器。
1978年6月8日:
INTEL公布其16位微处理器8086。
但因其专门昂贵，又推出8位的8088满足市场对低价处理器的需要，并被IBM的第一代PC机所采纳。
其可用的时钟频率为4.77、8、10MHz。
大约有300条指令，集成了29000根晶体管。
1979:
街机游戏"太空入侵者"公布，引起轰动。
专门快便使得类似的游戏机大规模流行起来，其收入超过了美国电影业。
1979:
JeanIchbiah开发完成Ada运算机语言。
1979年6月1日:
INTEL公布了8位的8088微处理器，纯粹为了迎合低价电脑的需要。
1979:
CommodorePET公布了采纳1MHz的6502处理器，单色显示器、8K内存的运算机，同时能够依照需要购买更多的内存扩充。
1979:
发明了低密盘。
1979:
Motorola公司公布68000微处理器。
要紧供应Apple公司的Macintosh，后继产品68020用在MacintoshII机型上。
1979:
IBM公司眼看着个人运算机市场被苹果等电脑公司占有，决定也开发自己的个人运算机，为了尽快的推出自己的产品，他们大量的工作是与第三方合作，其中微软公司就承担了其操作系统的开发工作。
专门快他们便在1981年8月12日推出了IBM-PC。
但同时也为微软后来的崛起，施足了肥料。
1980:
“只要有1兆内存就足够DOS尽情表演了”。
微软公司开发DOS初期时说。
今天来听这句话有何感想呢？
1980年10月:
MS-DOS/PC-DOS开发工作
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