计算机的历史

计算机的历史

1642年法国数学家布莱士·帕斯卡在英国数学家威廉·奥特雷德所制作的“计算尺”的基础上，将其加以改进，使能进行八位计算。还卖出了许多制品，成为当时一种时髦的商品。

1801年，法国人约瑟夫·玛丽·雅卡尔对织布机的设计进行改进，使用一系列打孔的纸卡片来作为编织复杂图案的程式。尽管这种被称作“雅卡尔织布机”的机器并不被认为是一部真正的计算机，但是其可程式化性质使之被视为现代计算机发展过程中重要的一步。
查尔斯·巴贝奇于1820年构想和设计了第一部完全可程式化计算机。但由于技术条件、经费限制，以及无法忍耐对设计不停的修补，这部计算机在他有生之年始终未能问世。约到19世纪晚期，许多后来被证明对计算机科学有着重大意义的技术相继出现，包括打孔卡片以及真空管。德裔美籍统计学家赫尔曼·何乐礼设计了一部制表用的机器，其中便应用打孔卡片来进行大规模自动数据处理。
在20世纪前半叶，为了迎合科学计算的需要，许多专门用途的、复杂度不断增长的模拟计算机被研制出来。这些计算机都是用它们所针对的特定问题的机械或电子模型作为计算基础。1930－1940年代，计算机的性能逐渐强大并且通用性得到提升，现代计算机的关键特色被不断地加入进来。

1936年，艾伦·图灵提出了图灵机。

1937年，年仅21岁的麻省理工学院研究生克劳德·香农发表了论文《继电器和开关电路的符号分析》，文中首次提及数字电子技术的应用。他向人们展示了如何使用开关来实现逻辑和数学运算。此后，他通过研究万尼瓦尔·布什的微分模拟器进一步巩固了他的想法。这是一个标志着二进制电子电路设计和逻辑门应用开始的重要时刻，而这些关键思想诞生的先驱，应当包括：阿尔蒙·斯特罗格，他为一个含有逻辑门电路的设备申请了专利；尼古拉·特斯拉，他早在1898年就曾申请含有逻辑门的电路设备；李·德富雷斯特，于1907年他用真空管代替了继电器。

1941年夏天诞生的阿塔纳索夫-贝瑞计算机是世界上第一部电子计算机，它使用了真空管计算器，二进制数值，可复用内存；在英国于1943年被展示的神秘的巨像计算机（Colossus computer），尽管程式化能力极为有限，但是它使人们确信使用真空管既值得信赖，又能实现电气化的再编程；哈佛大学的哈佛一型；以及基于二进制的ENIAC，全名为电子数值积分计算器，这是第一部通用意图的计算机，但由于其结构设计不够弹性化，导致对它的每一次再编程都要重新连接电子线路。。
在整个1950年代，真空管计算机居于统治地位。1958年9月12日在后来英特尔的创始人罗伯特·诺伊斯的领导下，发明了集成电路。
不久英特尔又推出了微处理器。1959年到1964年间设计的计算机一般称为第二代计算机。
到了1960年代，电晶体计算机将其取而代之。晶体管体积更小，速度更快，价格更加低廉，性能更加可靠，这使得它们可以商品化生产。

1964年到1972年的计算机一般被称为第三代计算机。大量使用集成电路，典型的机型是IBM360系列。
到了1970年代，积体电路技术的引入大大地降低了计算机生产成本，计算机也从此开始走向千家万户。1972年以后的计算机习惯上被称为第四代计算机。基于大规模积体电路，及后来的超大规模积体电路。Intel 4004是美国英特尔公司 (Intel) 推出的第1款微处理器，也是全球第一款微处理器；1971年11月15日发布。1972年4月1日，英特尔推出8008微处理器。1976年，史蒂夫·贾伯斯和斯蒂夫·沃兹尼亚克创办苹果计算机公司。并推出其Apple I计算机。1977年5月Apple II型计算机发布。1979年6月1日，英特尔发布了8位元的8088微处理器。

1982年，微电脑开始普及，大量进入学校和家庭。1982年1月康懋达64计算机发布，价格595美元。

1982年2月Intel 80286发布。时脉提高到20MHz，并增加了保护模式，可存取640KB记忆体。支援1MB以上的虚拟记忆体。每秒执行270万条指令，集成了134000个电晶体。

1990年11月，微软发布第一代MPC（Multimedia PC，多媒体个人电脑标准）：处理器至少为80286/12 MHz（后来增加到80386SX/16 MHz），有光碟机，传输率不少于150 KB/sec。

1994年10月10日英特尔发布75MHz奔腾处理器。1995年11月1日，Pentium Pro发布。主频可达200MHz，每秒钟完成4.4亿条指令，集成了550万个晶体管。1997年1月8日英特尔发布Pentium MMX，对游戏和多媒体功能进行了增强。
此后计算机的变化日新月异，1965年发表的摩尔定律不断被认证，预测在2030年代以前依然适用。