计算机发明?

106年前的今天,1912年6月23日,计算机科学之父艾伦·图灵诞生了。今天,让我们来谈谈谁发明了世界上第一台电脑!\

如果计算机本身在第一台计算机诞生时就有答案,只要打开搜索引擎输入这个问题,你就会看到各种答案,其中大部分是:世界上第一台计算机诞生于1946年的美国,电子数字积分计算机,称为ENIAC。

事实上,这个问题没有标准的答案,ENIAC只是答案之一。在历史上,人们很早就开始尝试制造自动计算机器。经过多年的发展,计算机已成为今天的样子。许多类型的计算机可以算作第一台计算机,这取决于您如何定义计算机。

如果可以为我们做的算术可以被称为计算机,古老的算盘也应该是一台计算机,但它是完全手动的。在17世纪到20世纪的几个世纪里,有许多未加载的计算机,它们没有电路板,只有一堆机械齿轮。

17世纪,法国有一个“万能的超人”Pascal,一个数学家、物理学家、哲学家、流体力学科学家和概率论的创始人之一。帕斯卡创造了一个盒子,里面有一堆齿轮,只要拧紧绕组就可以转动。然而,这台“第一台机械计算机”只能做简单的加减,其水平大概相当于幼儿园的孩子。后来,德国数学家莱布尼茨发明了一种可以加减乘除的机械计算机。它的计算能力达到了小学生的水平。英国数学家巴贝奇在19世纪20年代所作的微分扩展计算了一些数学函数。尽管巴贝奇梦想建立一个功能更全面的第二代差速器,但他最终没有成功。
后来人们认识到,如果只使用机械齿轮来计算,计算能力是极其有限的,只有另一种方法使计算机具有更强的计算能力。结果,电子计算机被制造出来了。依靠电力比齿轮工作更快,所以计算机有更强的计算能力。第二次世界大战期间,飞机和炮弹在战场上的飞行轨迹需要大量复杂的计算才能获得,这给了计算机展示其技术的机会。以Mark 1为例,这是世界上第一台大型自动数字计算机,它可以存储72组数据,每台都有23位小数。加法需要300毫秒,乘法需要6秒,除法需要15.3秒。虽然现在看起来很慢,但它在计算技术上取得了历史性的突破,帮助人们完成了许多计算任务。

那么计算机的发明者是谁呢?也有几个答案。1936年,英国数学家图灵首次提出了通过程序和输入数据之间的相互作用产生输出的计算机概念。后来人们把这台机器命名为通用图灵机。1938年,出现了第一台与继电器配合工作的计算机“Z#1”,但该继电器具有机械结构,并不完全是电子设备。1942年,阿塔纳索夫和贝利发明了第一台真空管计算机,用他们的首字母命名为ABC。然而,作业成本法只能解线性方程组,不能做其他工作。在图灵的指导下,第一台编写程序执行不同任务的计算机巨像1943年诞生于英国,用于密码解密。

人们认识到,人类历史上第一台现代电子计算机是ENIAC.,它于1946年出生于美国宾夕法尼亚大学。虽然它的诞生比前面提到的机器晚了一段时间,但它具有今天计算机的主要结构和功能,是一台通用计算机,也是第一台相当于通用图灵机的计算机。尽管今天,ENIAC的计算能力甚至无法与小型计算器和智能手机相比,但在当时它被称为强大。ENIAC非常大,占据了几个房间,全身都是绕线和真空管。它的耗电量也非常惊人,在工作的时候,整个城市都知道,因为家家户户的灯都变暗了。首先,ENIAC的程序设置需要手动移动开关并连接到电线上,每次更改程序需要一周时间。为了提高效率,工程师们设想把程序和数据放在内存中。数学家vonNeuman用数学语言系统地阐述了这一思想,并提出了一种存储程序的计算机模型,称为vonNeiman机器。

目前,人们普遍认为图灵和冯·纽曼是现代计算机理论最重要的奠基人。前者建立了图灵机的理论模型,发展了可计算性理论,而后者决定了现代计算机的基本结构。然而,很难简单地将计算机的发展归功于一个人或一台机器。每一台在历史上爆发出创新火花的计算机都有资格成为计算机历史上的第一台。这是人类智慧的共同结晶。

Last modification:September 23rd, 2019 at 08:43 am

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