激动人心的信息技术诞生与成长简史 信息技术的发展历程

信息技术的发展历程(激动人心的信息技术诞生和成长简史) 。
1623年,德国科学家威廉·西卡德制造了世界上第一台机械计算器 。该机由时钟的齿轮技术改进而来,可加减六位数字,并通过铃声输出答案 。因此,它也被称为“算术时钟” 。该机采用11个完整链轮和6个不完整链轮进行加法运算,并可借助对数表进行乘法和除法运算 。不幸的是,它在接近完工时被摧毁了 。
1642年,法国哲学家、数学家、物理学家帕斯卡发明了能做加减法的加法机,机器能自动进行垂直借用运算 。帕斯卡复制了50台机器,但大部分都成了富裕家庭客厅里稀奇古怪的摆设 。
帕斯卡的电脑

17世纪德国天才数学家、哲学家莱布尼茨知道帕斯卡的加法器,设计了一种特殊的齿轮传动装置 。他发明并制造了乘数 。
雷尼茨乘数 。
莱比兹的乘法器使用二进制 。据说莱布尼茨的二元思想来源于康熙送给德国皇帝的八卦 。莱布尼茨不仅将二进制引入计算机,而且是二进制逻辑的创始人 。从此,人们可以用数字来表达逻辑的真理 。帕斯卡和莱布尼茨的计算机都是机械装置,他们的计算机是人类制造思维辅助工具的第一次尝试 。这些电脑仍然可以在博物馆里看到 。
1725年,法国纺织工人鲁修将穿孔纸带放在织布机上,以便于编织图案的转移 。1726年,他的伙伴开始改进设计,用串联的穿孔卡片代替纸带,从而实现只需人工送料的半自动生产 。
1801年,法国提花机发明了提花织机,用打孔卡控制编织图案 。与前者不同的是,这种织布机在更换一系列卡片时不需要改变机械设计,是可编程机器的里程碑 。
提花织机
美国宪法规定,人口普查必须每十年进行一次,1880年处理和分析压倒性的人口普查数据用了8年时间 。因此,在1890年,美国统计学家赫尔曼·霍尔里开发了一种分类机,它使用穿孔卡片来存储数据,然后机器感应卡片来帮助美国人口普查局自动将统计数据制成表格 。因此,住户普查不到三年就完成了 。
现代意义上真正的计算机是英国科学家巴贝奇于1822年制造的第一台差分机(专门用于计算多项式的齿轮加法器) 。它可以处理三个不同的五位数,计算精度为小数点后六位 。
巴贝奇差分机
在计算机结构上,巴贝奇在1834年给出了现代计算机的基本结构:堆栈、处理器和控制器 。没过多久,巴贝奇就根据这个结构概念,造出了一台叫做分析仪的计算机 。这台电脑也是第一台由软件控制的电脑 。他的助手,英国著名诗人拜伦的独生女阿达·奥古斯塔,为这台计算机编制了人类历史上第一批软件程序 。阿达和巴贝奇为现代计算机奠定了坚实的基础 。他们对计算机结构的想法比当时的人超前一个世纪 。堆栈、处理器、控制器和软件的概念至今仍在使用 。Ada软件中的一些算法至今仍在使用 。为了纪念这位计算机和软件的先驱,美国军方发明的一种计算机语言以她的名字“阿达”命名 。
分析器是通用可编程计算机,可编程性是通用计算机的一个重要定义,即只要改变指令的存储顺序,通用计算机就可以模拟其他形式的计算机 。
虽然巴贝奇的理想电脑没有正式问世,但他给后人留下了宝贵的遗产,那就是几十种先进的设计方案和面对困难不屈不挠的精神 。
现代计算机的发展有几个组成部分:
一是计算机理论,即计算机的可能性和计算机功能的局限性;
第二是基本设备,即最小的计算设备,或最小的物理操作步骤 。如今,常用的最小计算设备是晶体管,这是最简单的开关电路 。
三是电路设计,即如何用晶体管开关电路实现逻辑功能;
四是人机界面,即操作系统;
第五,应用软件,即计算机语言和应用程序 。
1847年,英国数学家乔治·布尔出版了《逻辑的数学分析》,这是一部数字逻辑的基础著作 。从此,价值成为一门精确的数学学科 。1854年,布尔发表了著名的著作《思维规律》,创立了一门全新的学科——布尔代数,它是数字计算机设计中开关电路设计的数学方法和理论基础 。
直到1938年,布尔代数才真正应用于电路设计 。今年,麻省理工学院的年轻教授克劳德·艾尔伍德·香农发表了他的硕士论文“继电器和开关电路的符号分析” 。他建立了基于布尔代数的开关电路,证明了继电器这种简单的开关电路可以实现基于布尔代数的所有逻辑运算,并给出了实现四种运算的电路设计 。本文是开关和逻辑电路理论和设计方面的一项开创性工作 。


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