计算机科学速成课【学习笔记】（1）——计算机早期历史

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【计算机科学速成课】[40集全/精校] - Crash Course Computer Science_哔哩哔哩_bilibili【计算机科学速成课】[40集全/精校] - Crash Course Computer Science共计40条视频，包括：1. 计算机早期历史-Early Computing、2. 电子计算机-Electronic Computing、3. 布尔逻辑 和 逻辑门-Boolean Logic & Logic Gates等，UP主更多精彩视频，请关注UP账号。https://www.bilibili.com/video/BV1EW411u7th/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=efc1c9272504933e74aad03c1db8271e

一、简易装置阶段

        1、 算盘（板）

        公认最早的计算设备是美索不达米亚文明发明于公元前2500年算盘（视频课中介绍是算盘），根据课中的介绍，每层的珠子代表10的不同次方（如图一），比如第一层的每个珠子代表10的0次方（即1个物体），第二次的每个珠子代表10的1次方（即10个物体），以此类推。由此可见这只是一个计数工具，与我国的算盘并不是一个东西。我国的算盘仍为世界各种古算盘中最先进的珠算工具（骄傲）。图二为我国的算盘与美索不达米亚的算板。

图一

图二 

        2、星盘

        星盘是古代天文学家、航海家等用来进行天文测量的一种重要的天文仪器。用途非常广泛，包括定位和预测太阳、月亮、金星、火星相关天体在宇宙中的位置，确定本地时间和经纬度，三角测距等。

        3、计算尺

        计算尺，即对数计算尺，是一种模拟计算机，通常由三个互相锁定的有刻度的长条和一个滑动窗口（称为游标）组成，在1970年代之前使用广泛。

        在这期间还有上百种时钟，用来计时、算日出、潮汐、天体位置等。这些设备让原本费力的事情变得更快、更简单、更精确。

二、机器阶段

        “computer（计算机） ”一词最早出现在公元1613年的一本书中，但当时在书中指的不是机器而是一种职业，指的是负责计算的人，这种职位一直延续到19世纪，之后才逐渐代表机器。

        在这些机器中，最有名的是“步进计算器” 。1694年由Gottfried Leibniz（莱布尼茨）发明，是第一台能做加减乘除全部四种运算的机器。这个人听着耳熟吧，就是和牛顿争夺微积分发明权的那个莱布尼茨。不得不说，巨佬就是巨佬。想了解步进计算器的具体工作原理的同学可以看下面这位博主的博文。

莱布尼茨步进计算器——不想当发明家的数学家不是好的哲学家-CSDN博客文章浏览阅读4.2k次，点赞2次，收藏7次。☞ 欢迎来到神奇的01世界 ☜1672年的某一天，一位在德国政坛小有名气的年轻人受邀来访巴黎——一座大师荟萃的城市。身为文科生的他却误打误撞与几位大数学家成为了好友，从此闯进了理科的世界，没想到这一闯就掀起了历史的惊涛骇浪。钻研数学期间，他渐渐发现：「让一些杰出人才像奴隶般地把时间浪费在计算工作上，是不值得的。」于是，世界上第一台可以自动执行四则运算的机械式计算机诞生了。而这，..._莱布尼茨计算器的基本原理https://blog.csdn.net/ssdlearnerused/article/details/103272724

        即使有机械计算器，但是面对动辄几小时甚至几天的计算时长，以及计算器昂贵的价格，人们更愿意选择由“人力计算器”事先算好的计算表。

        后来Charles Babbage提出了一种新型机械装置——差分机，可以近似多项式。他从1823年开始着手建造差分机，于二十年后放弃（敬礼）。

        不过在1991年，历史学家根据Charles Babbage的描述成功制作出了可以工作的差分机！

        在制作差分机的同时，Charles Babbage构想了一个更复杂的机器——分析机，可以看作为通用计算机，有内存，甚至一个很原始的打印机，由于这个构想太超前了，所以没有建成。数学家Ada Lovelace给分析机写了假想的程序，被认为是世界上第一位程序员 。分析机激励了第一代计算机科学家，因此Charles Babbage被认为是计算机之父。

        值得一提的是，Ada是诗人拜伦的女儿，咱程序员的祖师奶（狗头），大家知道以后拜谁了吧hhh。（CSND官方机器人致敬了这位伟大的女性）

        应美国十年一度的人口普查需求，Herman Hollerith发明了打孔卡片制表机，机器上装备着一个计数器，当穿孔纸带被牵引移动时，一旦有孔的地方通过鼓形转轮表面，计数器电路就被接通，完成一次累加统计。具体原理可以参考百科。

穿孔制表机_百度百科穿孔卡是早期计算机输入信息的设备，通常可以储存80列数据。它是一种很薄的纸片，面积为190×84毫米。首次使用穿孔卡技术的数据处理机器，是美国统计专家霍列瑞斯博士（H.Hollerith）的伟大发明。Hollerith机(Hollerith Machine)，是美国人口普查催生的计算器。1880年以前，美国的人口普查都是人工做的。1880的普查完成之后，美国人意识到按照当时的人口增长速度，下一次1890年的普查十年也不可能完成统计，而美国的法律规定必须在十年内完成。于是招标寻找解决办法。Herman Hollerith设计了这种在纸板上打孔(punched card)的技术，帮助解决了统计局的难题。但是他本人并没有赚到钱。1896年他成立了一个公司(TabulatingMachine Company)，向其它国家卖他的产品。后来在他老了以后，他把公司卖给了手下的一个主管。最后成了成立IBhttps://baike.baidu.com/item/%E7%A9%BF%E5%AD%94%E5%88%B6%E8%A1%A8%E6%9C%BA/10736363?fr=ge_ala       依托自己发明的制表机，Hollerith创办了一家专业制表机公司，但不久就因资金周转不灵陷入困境，被另一家CTR公司兼并。1924年，CTR公司更名为“国际商业机器公司”，英文缩写“IBM”（命运的齿轮开始转动）

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