电脑的资料(电脑的资料说明文)

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电脑的资料(电脑的资料说明文)

为什么今天的电脑是这样的？本文将一口气快速追溯计算机发展史。

小时候看到计算器，能很快完成计算。当时我就想，计算器真的很强大，可以提前存储所有结果。

后来吵着要小霸王学习机，最后变成了* * *。经典游戏《超级玛丽》《坦克大战》至今历历在目。

后来我上初中的时候，上了一堂象征性的计算机课。我穿着鞋套去机房，根本不会操作。有一次电脑死机，我吓得梅老师瞪了我一眼，直接关了电源。

然后，他回到自己的电脑前，听任贤齐唱“让我难过或者喝醉……”。那时候我就知道电脑还会唱歌。在电脑屏幕上，只有一个模糊的印象:

那时候电脑显示器真的很丑。很长一段时间，我一直误以为这个大东西就是整个电脑。其实只是个显示器，远不是核心部件。

广义来说，上面提到的电子计算器，小霸王学习机，还有初中看到的那些电脑，都是电脑。你拿在手里看书的手机也是电脑。总之，电脑无处不在。

要了解计算机，就要了解它的发展历程，探索那些历史上的精彩瞬间。本文从宏观的角度，让我们一窥计算机的历史。我们将使用如下所示的框架目录展开简介:

一.手动计算机

这里说的手动电脑是从古代到17世纪初。很久以前，女同性恋白天忙着采集，男同性恋白天忙着打猎。昨天他们猎回了几只羊，现在又抓到了几只兔子，都需要计数，这就涉及到数字的表示。

计数的历史

古代的人也有十个手指，所以用手指数数是很自然的，这就是十进制的来源。我们小的时候学会了十以内的数字加减，也就是用手指数。让我们来看看常见的表达方式:

我们来看看牛津词典对digit的解释，手指和数字的关系一目了然。Digit既指手指，也指数字。我们还顺便学习了单词digit、digital和bit(二进制数字)。

想一想，手指计数有什么缺点？很明显，数字变大了，手指的数量就不够用了。而且，古代人也需要吃饭。有一天，他们抓了三只羊，用手指记录下来，一边吃一边不停地用手指数。

至于睡觉，我也睡不好。醒来后手指一松，什么都忘了，很尴尬。得想别的办法，自然，不要用手指之类的“活物”来数，用石头，毕竟石头不需要吃饭睡觉:

我们来看看微积分这个词。很容易看出石头和计算也是有联系的，历史渊源，就这样。顺便说一下，我很容易就学会了单词。下次看到计算器，计算会不会很奇怪？

试想一下，把石头从北京带到深圳会有多麻烦。石头太笨太重，但还是不好。我们必须想其他办法。于是，人们想到了用绳子来计数，这样就简单多了，携带也方便多了。

英语单词cord的意思是绳子，record的意思是记录。用绳子来记录。从词源上看，cord和record还是很有联系的，很多东西很容易联系起来。

用绳结算的人，可能深有体会李渔说的“再割下去，理就乱了”“尤识滋味在心头”。我遇到过很多解不开心结，心疼的场景。我相信你也有。我看着他们就头晕。

而且绳数也不能处理篡改的问题。昨天跟你借了三只兔子，在绳子上打了三个结，晚上回家偷偷解开其中一个结，尴尬。显然，防止单方面篡改是必要的。

因此，古人采用刻痕计数。有了刻痕，双方做了一份合同，一分为二，一人一份，防止单方面篡改。甲骨文在商朝非常流行。几年前，有人在高考作文中使用甲骨文。

我们说的手指、石头、绳子、刻痕，主要是用来计数的。算完了还要加、减、乘、除，这就涉及到计算了。接下来简单说一下计算方法和工具的发展。

计算历史

中国历史悠久。也有很多包含融资的词，比如融资和运筹帷幄交织在一起，现代管理中还有一门“运筹学”的课程。所谓芯片就是竹子，类似于玩火柴棍。

看算盘，估计很多人都见过，我家就有这个东西。“三下五除二”似乎是众所周知的。楼下的培训机构有“珠心算课程”。有一次看了一下，不是很热。让我们来看看算盘:

让我们再来看看纳皮尔芯片。我考虑了一会儿。原因很简单。本质就是“99乘法表”。例如，要计算125*8的值，预期结果是1000。具体是怎么算出来的？我试了一下，如图:

？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？纳皮尔发明了对数，想必大家在高中都学过。？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？大家应该还记得这个符号:logN，它不仅指正整数，还指纳皮尔名字中的n，代表着对这位计算先驱的记忆。

后来拉普拉斯说:对数的发明节省了劳动力，使天文学家的寿命延长了一倍。伽利略说:给我空间、时间和对数，我就能创造宇宙。对数的本质是降维。

你什么意思？对数可以把乘除法转化为加减法。类似的做法很常见，傅立叶级数、傅立叶变换、拉普拉斯变换、z变换、降维降阶。

以常用的傅里叶变换为例，它将卷积运算简化为乘法运算，实现了积分到乘法的转换，大大降低了计算复杂度。学过信号与系统的朋友应该深有体会。

我们来看看对数导出的计算尺计算。这把尺子是根据对数制作的。很容易看出2*3=6，用直尺直接得出结果。背后的数理逻辑是对数，log2+log3=log6，所以2*3=6。

那年国庆节，核潜艇之父黄旭华先生获得了共和国勋章。在他的一个视频中，有一个计算尺。在当时，用类似的计算尺完成核潜艇的计算并不容易。

无论是计算、珠算、纳皮尔提高还是滑尺，都需要人参与具体的过程和计算细节。那么有没有这样的工具:输入3和4，让工具自动得到7？我们来看看自动计算的工具。

二。机械计算机

机械计算机时代是从17世纪早期到19世纪末。契克卡德是德国人。他做了一个计算钟，可以实现简单的自动计算。那时候的技术肯定没有下图这么美。下图是后人做的复制品:

法国的帕斯卡是研究压力的物理学家。著名的编程语言Pascal就是以Pascal命名的，以纪念这位计算机先驱。帕斯卡做了一个加法器。看着那些齿轮，我真想拧它们:

德国数学家莱布尼茨就更有名了，是个非常自负的家伙。大学高等数学中的牛顿-莱布尼茨公式，判断交错级数是否发散的莱布尼茨方法，你应该很熟悉。

他敢于挑战牛顿爵士，但还是有几把刷子的。此外，据说莱布尼茨还为二进制的发明做出了巨大贡献，二进制是现代计算机计算的基础。莱布尼茨当时制造了一台机器，可以做乘法:

在计算机发展史上，以上都是伏笔，直到巴贝奇发了一个扩展，才感受到一些现代计算机的概念。作为现代计算机的鼻祖，巴贝奇一生为计算机而奋斗的精神一直激励着许多人:

巴贝奇分析仪在思维上更先进。虽然最后并没有真正制造出来，但却闪耀着天才般的智慧和火花。许多概念与现代计算机原理非常相似。看着巴贝奇分析仪的模型，感觉很酷:

巴贝奇带着遗憾离开了人世，却给后人留下了宝贵的遗产。1832年，17岁的阿达参观了巴贝奇差异扩展，并被迷住了。巴贝奇去世后，阿达继续发扬巴贝奇的工作和编程机器。

Ada被认为是计算机历史上第一位程序员，她是一位女性程序员。美国国防部曾经花了10年时间开发一种编程语言。在给它命名的时候，他们想到了阿达，并以它命名。这是阿达语。

阿达的父亲，英国著名诗人拜伦，你还记得他的经典名言吗:命运要我流浪的地方还有很多，去了还有多少遗憾的回忆；但我唯一的安慰是，最不幸的经历也不足为奇。

跑题了，回到正题。可以看到，在机械计算机时代，人们用各种方式制造出精致的机器，让它们完成简单的计算，这是一个很大的飞跃，因为它把人们从具体的计算过程中解放出来。

三。机电计算机

机电计算机是19世纪末到20世纪40年代。机械和机电的区别从名字就能看出来。18世纪中期以来，电力蓬勃发展，一些机器可以用电力驱动。

美国宪法中有一条规定，人口普查应每10年进行一次。1880年的人口普查花了7年时间才得出结果。这太尴尬了。三年后，在1890年，我们必须进行另一次人口普查。

美国人口越来越多，就会出现这样的问题:上一轮还没完成，下一轮又要开始了。于是，他开始想办法尽可能实现自动化，贺拉斯发明了制表机，脱颖而出。

1890年的人口普查数据是1880年的两倍，但总共只用了两年左右。当时的霍尔瑞斯制表师并没有选择二进制，因为二进制很难转换，也很难做出二进制机器。

人口普查之后，霍尔瑞斯出名了。1896年，他创办了一家制表公司。1924年，该公司更名为IBM，这是一个近100年来一直很有名的名字。在每个时代，IBM都几乎没有过时。

二战中，各国基于军事需要致力于计算机研究。然而，德国似乎并不重视计算机。希特勒更相信武器本身的威力和密集轰炸。

德国著名的计算机先驱Zus从1935年到1945年，用了大约十年的时间，造出了Z1/Z2/Z3/Z4计算机。这些电脑运气不好，命运多舛，要么没有被重用，要么被战争吞噬。

Zus的Z1/Z2/Z3/Z4都很有创意。比如Z1验证机器计算的可行性，Z2是第一台电磁计算机，Z3可以用二进制控制，Z4可以用打孔纸袋输入输出，甚至可以处理条件。

二战时，德国对计算机的关注度很低，而美国则不同，各种计算机相关的研究如火如荼。也就是从这个时候开始，美国在信息领域的领先地位开始确立。

Stibiz在他的厨房里，用二进制做实验，验证二进制的可行性。你可以在很多书里看到Model K。这个K是厨房，就是厨房的意思。他老婆叫模特K，挺有意思的。

贝尔实验室的型号是一个系列，有很多不同的型号，比如型号I，可以完成远距离通讯。毕竟，* * *和通信是贝尔实验室的强项，也为后来计算机网络的发展奠定了基础。

哈佛大学也不甘示弱，与IBM合作制作了哈佛Mark系列，但其总设计师艾肯声称哈佛Mark I是他自己做的。IBM的小沃森自然很恼火，最后不得不分道扬镳:

哈佛马克2号是当时最大的继电器，是一台有13000多个继电器的计算机。让我们看看接力赛是什么样子的。还记得我三年级的时候，物理课上，老师深入讲解接力:？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

1947年9月9日，这是一个阳光明媚的秋日。一只蛾子飞进了哈佛马克2号的一个继电器，导致继电器失灵，机器无法正常工作。这是历史上著名的bug事件。

在当今的软件开发中，我们常说的软件bug是指软件的缺陷或漏洞。其实我们说的是1947年那只该死的飞蛾。工作之余，每天抓虫子，很开心。

四。电子计算机

自20世纪40年代以来，电子计算机一直方兴未艾。虽然继电器可以作为计算机的一部分，但它并不完美。它是机械的，反复移动，容易损坏，速度很慢。

然后是电子管，也叫真空管，可以做继电器的二进制功能逻辑，而且更快，快1000倍。让我们看看电子管是什么样子的。我觉得很好看，颜值也不错:

当时很多机电计算机都是继电器组成的，但到1945年，电子管计算机基本取代了机电计算机，线路一片混乱。操作电脑的方法是插入和拔出电线。

当时的操作员，相当于今天的程序员，都是在“编程”。不同的是，那时候工作很复杂，需要耐心，而且有很多女生加入，所以男生不担心找不到女朋友。

不像今天，程序员找女朋友很费劲，可能是因为女程序员太少了。前不久有个男程序员跟我聊天，说起这件事，我听着听着开心地笑。

电子管计算机速度快，但价格贵，还受“爱迪生效应”影响:电子管工作时容易发热，容易烧坏，对稳定性是致命的。

比如，花了一周时间在微信官方账号上写了一篇好文章，结果一个电子管烧坏了，整个电脑失灵了，文章丢了。必须骂人，文章丢的人都知道。

鉴于电子管的缺点，人们开始研究新设备。1947年，晶体管诞生了。学过模拟电路的朋友应该对这个东西比较熟悉，我的专业也和这个有关。事不宜迟，让我们来看看晶体管的形状:

1956年，肖克利因发明改变世界的晶体管获得诺贝尔物理学奖。肖克利本人很有钱，也很出名，但是他想赚更多的钱，所以开了公司，但是智商高，情商太低。

于是，肖克利的八个人先后离开了他。肖克利自然不满，给这八个人扣了个大帽子，就是“卖国八杰”。这是很厉害的八个人。让我们来看看:

1957年，这8个人接受了一家公司的资助，成立了后来著名的飞兆半导体公司。上图中的字母F代表Fairchild，意为仙童。学电子电路的朋友应该基本都听说过这家公司，有硅谷西点军校之称。

乔布斯曾将其比作成熟的蒲公英。只要风一吹，它的创新精神就像蒲公英的种子一样，到处飞舞，生根发芽。然而，天下没有不散的宴席，他们相继离开了仙童公司，于是有了英特尔和AMD。你熟悉它吗？

大家电脑里的CPU基本都是这两家公司做的。对了，摩尔是英特尔的创始人之一。他提出了著名的摩尔定律，至今仍然有效，主导着硬件的发展。看似题外话，让我们继续看看当时的晶体管电脑:

虽然晶体管大大简化了计算机，但计算机仍然是一个巨人。还能继续压缩吗？1958年，为德州仪器工作的杰克·基尔比问道:为什么不在一个硅片上制造多个晶体管？这是集成电路。

1959年，肖克利的八个弟子之一(英特尔的创始人之一)罗伯特·诺伊斯也想到了同样的方法。他们后来争论谁先发明了集成电路。现在普遍的看法是，他们独立发明了集成电路，可以说是集成电路之父。

说到罗伯特·诺伊斯，在乔布斯“保持饥饿，保持愚蠢”的演讲中，他说他被踢出苹果后，去找了罗伯特·诺伊斯和惠普创始人之一的戴维·帕卡德，大概是一起喝酒吐槽。让我们来看看集成电路芯片:

然而，这种整合远远不够。我们能否在更小的芯片上集成更多的晶体管和电子元件？当然，这是VLSI和VLSI。一个指甲大小的芯片，集成了上亿个晶体管和电子器件，要正常稳定的工作。每次想起来都不寒而栗。

曾经占了整个房间大小的电脑，现在集成这么小，功能远远超过当时的电脑。这背后是数学、物理、化学、微电子、电磁学、光学、量子力学的贡献。难怪华为的任先生说:做芯片，花钱是不够的，要打击数学家，物理学家，化学家。

至此，似乎已经描述了计算机发展的简史，但仅仅是从计算机硬件的角度，并不是计算机发展的全部历史，甚至可以算是冰山一角。

从计算机科学的角度，没有提到计算机科学之父艾伦·图灵，现代计算机之父冯·诺依曼，信息论之父克劳德·香农。此外，没有提及计算机模型、计算机公司、软件开发、操作系统、编译器、各种编程语言、数据库、计算机网络等等。所以这篇文章是不完整的，不可能在一篇文章中介绍所有的内容。毕竟幅员辽阔。

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来源:涛哥保持不变

编辑:放鱼