📌 SUMMARY:

Recall

信息时代怎样影响生活？
最早的计算设备是什么？怎么用？
Computer 一词的起源？
什么是 步进计算器，有什么特点？
什么是差分机，为了解决什么问题，有怎样的特点？
分析机的特点？
打孔卡片制表机 的出现是为了解决什么问题？大致的工作原理是怎样的？
IBM 的起源？

Notes

计算机与信息革命

  • 工业革命
    生产力的提高，大幅提升了农业、工业、畜牧业的规模。机械化导致更好的收成，更多的食物，商品可以大批量生产。旅行和通讯变得更便宜更快，生活质量变得更好。
  • 信息时代
    计算机影响生活的方方面面：电网、交通、飞机、工厂、证券市场、工业制造 …
    计算机对工业的影响：自动化农业、医疗设备、全球通信和教育机会。虚拟现实，无人机驾驶汽车…

计算机的起源

算盘

  • 最早的计算设备是算盘 存储当前的计算状态，类似于如今的硬盘。
    算盘

  • 其他计算设备
    星盘，计算尺，时钟

随着知识的增长和新工具的诞生，人工劳动会越来越少。 ——Charles Babbage

“计算机” 一词的起源

我听说过的计算者里最厉害的，能把好几天的工作量大大缩减

1613 年的一本书，作者 Richard Braithwait 。指的不是机器，而是一种职业（指负责计算的人，这个职业一直到 1800 年还存在）。

步进计算器

…让优秀的人浪费时间算数简直侮辱智商，农名用机器能算得一样准。

由德国博学家 戈特弗里徳·莱布尼茨 建造于 1694 年。
像汽车的里程表，不断累加里程数。每当一个齿轮转过 9，它会转回 1，同时让旁边的齿轮前进 1 个齿。

步进计算器

能够进行 加法 和 减法（反向运作） 计算。利用巧妙的机械结构，也能做 乘法 和 除法。（乘除法 实际上是多个 加减法）

效率比较低，且价格昂贵。

  • 计算弹道
    • 计算表
      计算表

    炮弹为了精准，要计算弹道，二战是查表来做。但每次改设计了就需要做一张新表（耗时且容易出错）。

差分机

1822 年 Charles Babbage 提出 “差分机”（论文：机械在天文与计算表中的应用）的概念，在构造差分机期间，想出了分析机（更复杂），分析机是通用计算机。

  • 能近似多项式
    多项式描述几个变量的关系（射程、大气压力） 多项式可以用于近似对数和三角函数

1991 年，历史学家个根据 Charles Babbage 的草稿造出了一台能使用的差分机

  • 分析机（过于超前，没有完成）
    • 它可以做很多事，不只是一种特定运算
    • 可以给他数据，然后按顺序执行一系列操作
    • 有内存，甚至是一个原始的打印机

第一位程序员

未来会诞生一门全新的，强大的，专门分析所用的语言

Lovelace 给分析机写了假想程序，因此成为了第一位程序员
分析机启发了第一代计算机科学家。Charles Babbage 被认为是现代计算机之父。

打孔卡片制表机

用传统机械来计数，结构类似莱布尼茨的乘法器，用电动结构连接其他组件。
人口普查 10 年一次。Herman Hollerith 的打孔卡片制表机大大提升了效率（手动的 10 倍）

  • 打孔卡
    打孔卡

卡片插入 Hollerith 的机器时，小金属针会到卡片上。如果有个地方打孔了，针会穿过孔，泡入一小瓶汞，联通电路。电路驱动电机 ，给该项的齿轮加一。
企业意识到计算机的价值，可以提升劳动力以及数据密集型任务，来提升利润。
Hollerith 成立的制表机器公司发展成为后来的 IBM。