Là một minh họa lịch sử của máy tính Phần 1
___________________________________
John Kopplin © 2002
Máy vi tính đầu tiên đã được người dân! Đó là điện, điện tử máy vi tính (sớm hơn và cơ khí máy vi tính) được cho tên này bởi vì họ thực hiện công việc mà trước đây đã được giao cho người dân. "Máy tính" đã được ban đầu một việc làm tiêu đề: nó đã được sử dụng để mô tả những con người (yếu phụ nữ) có việc làm nó đã được thực hiện lặp đi lặp lại yêu cầu để tính toán tính như vậy điều navigational như bảng, biểu đồ thủy triều, và tinh vị trí cho astronomical almanacs. Hãy tưởng tượng bạn đã có một công việc mà giờ sau khi giờ, ngày sau khi ngày, bạn đã để không phải làm gì, nhưng tính multiplications. Chán nản sẽ nhanh chóng thiết lập trong, dẫn đến carelessness, dẫn đến sai lầm. Và thậm chí cả về ngày bạn tốt nhất của bạn sẽ không được sản xuất câu trả lời rất nhanh. Vì vậy, Inventors đã được tìm kiếm cho hàng trăm năm cho một cách để mechanize (có nghĩa là, tìm một cơ chế mà có thể thực hiện) nhiệm vụ này.


Ảnh này cho thấy những gì đã được biết đến như "đếm bảng" [bức ảnh lịch IBM]


Một điển hình máy tính hoạt động trở lại khi máy tính đã được người dân.
The Abacus là một sớm viện trợ cho toán học computations. Giá trị của nó chỉ là nó có hỗ trợ bộ nhớ của con người có hiệu suất tính toán. Một tay nghề Abacus nhà điều hành có thể hoạt động được thêm vào và trừ các vấn đề ở tốc độ của một người được trang bị với một tay máy tính (nhân và chia là chậm). The Abacus thường sai quy cho Trung Quốc. Trong thực tế, các lâu đời nhất Abacus tra đã được sử dụng trong 300 BC do các Babylonians. The Abacus vẫn còn sử dụng trong ngày hôm nay, tổ trong xa đông. A Abacus hiện đại, bao gồm vòng mà trên slide rods, nhưng cũ hơn một hình dưới đây ngày đến, trong thời gian từ khi pebbles được sử dụng cho việc đếm (chữ "Giải tích" đến từ các chữ Latin cho pebble).


A rất cũ Abacus


A Abacus hiện đại hơn. Lưu ý làm thế nào để thực sự là Abacus chỉ là một đại diện của các ngón tay của con người: trong vòng 5 thấp hơn trên mỗi cây gậy đại diện cho 5 ngón tay và 2 đại diện cho trên đeo vòng 2 tay.
Năm 1617 một eccentric (một số nói điên) Scotsman tên John Napier phát logarithms, và đó cũng là một công nghệ mà cho phép nhân sẽ được thực hiện thông qua Thêm vào đó. Các tính chất là logarithm của mỗi operand, ban đầu được lấy từ một bảng in. Napier phát nhưng cũng là một cách thay thế cho bảng, nơi mà các giá trị đã được logarithm chạm trên ivory gậy và đó cũng là bây giờ gọi là Napier`s Bones.


Một thiết lập ban đầu của Napier`s Bones [hình ảnh lịch IBM]


Một chi tiết hiện đại, bộ Napier`s Bones
Napier của chế dẫn trực tiếp đến các trang trình bày quy định, đầu tiên được xây dựng tại Anh năm 1632 và vẫn còn được sử dụng trong 1960 của NASA do các kỹ sư của Mercury, Gemini, Apollo và các chương trình đó đên người trên mặt trăng.


Một trang trình bày quy định
Leonardo da Vinci (1452-1519) thực hiện bản vẽ của gear-điều khiển bằng máy tính, nhưng vẻ không bao giờ xây dựng bất kỳ.


Một Leonardo da Vinci vẽ bánh răng được sắp xếp hiển thị cho máy tính
Là người đầu tiên gear-điều khiển bằng máy tính để thực sự được xây dựng có lẽ đã được tính toán các đồng hồ, do đó, tên là do công của nó, các giáo sư Đức Wilhelm Schickard trong 1623. Thiết bị này ít được công khai vì Schickard chết sớm sau, trong Dịch hạch.


Schickard tính toán của đồng hồ
Năm 1642 Blaise Pascal, ở tuổi 19, phát minh của Pascaline như là một hỗ trợ cho cha mình những người đã là một bộ thu thuế. Pascal xây dựng 50 / này gear-một-chức năng điều khiển bằng máy tính (nó chỉ có thể thêm) nhưng có thể không bán nhiều vì những lý do exorbitant chi phí và bởi vì họ thực sự đã được mà không chính xác (tại thời điểm đó nó đã không thể fabricate bánh răng với các yêu cầu chính xác). Up cho đến nay tuổi khi đi xe dashboards kỹ thuật số, các odometer phần của một xe hơi của speedometer rất được sử dụng trong cùng một cơ chế như là Pascaline để increment kế tiếp bánh xe sau mỗi cuộc cách mạng đầy đủ của bánh xe trước. Pascal là một con công. Ở tuổi 12, ông được khám phá làm của mình phiên bản của Euclid của ba mươi-döï luaät thứ hai trên sàn nhà bếp. Pascal đi để invent xác suất lý thuyết, thuỷ lực của báo chí, và ống tiêm. Dưới đây là một chữ số 8 phiên bản của Pascaline, và hai lần xem của một phiên bản 6 chữ số:


Pascal`s Pascaline [hình ảnh © 2002 IEEE]


A 6 chữ số mô hình cho những người không đáp ứng được những mô hình chữ số 8


Một Pascaline mở ra để bạn có thể quan sát các bánh răng và cylinders đó luân phiên để hiển thị các kết quả tính toán
Bấm vào "Tiếp" siêu liên kết dưới đây để đọc về punched card hệ thống mà đã được phát triển cho khung sau áp dụng cho US census và sau đó để các máy tính ...

Là một minh họa lịch sử của máy tính Phần 2
___________________________________
John Kopplin © 2002
Chỉ cần một vài năm sau khi Pascal, các Đức Wilhelm Gottfried Leibniz (co-inventor với Newton của Giải tích) được quản lý để xây dựng một bốn-chức năng (Thêm vào đó, trừ, nhân, và các bộ phận) máy tính mà ông gọi là các bước reckoner vì, thay vì các bánh răng , Nó làm việc fluted chiếc trống có mười flutes bố trí xung quanh circumference của họ trong một cầu thang-bước thời trang. Mặc dù các bước reckoner sử dụng các số thập hệ thống (mỗi trống đã có 10 flutes), Leibniz là người đầu tiên đã được biện hộ cho việc sử dụng hệ thống nhị phân số đó là căn bản đến hoạt động của các máy tính hiện đại. Leibniz được coi là một trong những lớn nhất của triết học, nhưng người chết người nghèo và một mình.


Leibniz`s đẩy reckoner (đã bao giờ nghe bạn "tính toán" gọi tắt là "sổ"?)
Năm 1801 các Frenchman Joseph Marie Jacquard loom phát một sức mạnh mà có thể các cơ sở dệt (và vì vậy việc thiết kế trên vải) dựa trên một mô hình tự động đọc từ punched card đồ gỗ, tổ chức lại với nhau trong một hàng dài do cáp. Descendents punched của các loại thẻ đã được sử dụng trong bao giờ hết, kể từ (ghi nhớ những "treo chad" từ các bang Florida Laù phieáu cuûa quyù vò tổng thống của năm 2000?).


Jacquard loom hiển thị của các khâu và các punched card


Bằng cách lựa chọn riêng cho thẻ Jacquard loom của bạn xác định các mẫu đan [hình ảnh © 2002 IEEE]


A close-up của một thẻ Jacquard


Tapestry này đã được đan bởi một Jacquard loom
Jacquard của công nghệ thực sự là một thân cây gai để chủ nhà máy xay, nhưng đưa ra nhiều loom điều hành của công việc. Angry mobs smashed Jacquard khung cửa và sau khi tấn công Jacquard mình. Lịch sử là đầy đủ của các ví dụ về lao động băn khoăn sau đây đổi mới công nghệ, nhưng hầu hết các nghiên cứu cho thấy, tổng thể, công nghệ đã thực sự gia tăng số lượng các công ăn việc làm.
Bởi 1822 trong tiếng Anh, Mãi dâm Charles Babbage đã đề xuất một tắm hơi điều khiển bằng máy tính toán kích thước của một phòng, mà ông gọi là Difference Engine ". Điều này có thể sẽ là máy tính để bàn của số điện thoại, chẳng hạn như logarithm bảng. Ông có được chính phủ tài trợ cho các dự án này do tầm quan trọng của các số trong bảng biển navigation. Bởi việc thúc đẩy thương mại và quân sự của họ navies, người Anh chính phủ đã được quản lý để trở thành nhà đất lớn nhất của đế chế. Nhưng trong khung thời gian mà các chính phủ Anh đã được xuất bản một khối lượng bộ bảy navigation bảng mà đến với một khối lượng, phần của những sửa chữa đó cho thấy các thiết lập đã có trên 1.000 số lỗi. Hy vọng rằng nó đã được Babbage của máy có thể loại bỏ lỗi trong các loại bảng. Nhưng xây dựng các công trình của Babbage Difference Engine chứng rất khó khăn và nhanh chóng trở thành dự án tốn kém nhất của chính phủ tài trợ dự án cho đến thời điểm này trong lịch sử tiếng Anh. Mười năm sau điện thoại đã được hư không vẫn còn gần hoàn thành, acrimony abounded giữa tất cả các tham gia, tài trợ và khô. Điện thoại không bao giờ được hoàn thành.


Một phần nhỏ của các loại hình cơ chế làm việc trong Babbage`s Difference Engine [hình ảnh © 2002 IEEE]
Babbage đã không được deterred, và sau đó là do trên để tiếp theo não của mình, mà ông gọi là Analytic Engine. Thiết bị này, lớn như một căn nhà và được cung cấp bởi động cơ 6 tắm hơi, bạn sẽ được thêm chung mục đích trong tự nhiên bởi vì nó sẽ là lập trình, nhờ vào sự punched card công nghệ của Jacquard. Nhưng nó đã được Babbage ai đã thực hiện một trí tuệ quan trọng liên quan đến việc nhảy punched card. Trong Jacquard loom, sự hiện diện hoặc vắng mặt của mỗi lỗ hổng trong cơ thể cho phép một thẻ màu sợi để vượt qua hay ngừng rằng thread (bạn có thể nhìn thấy rõ ràng này sớm hơn trong ảnh). Babbage thấy rằng, hình mẫu của lỗ có thể được sử dụng để đại diện cho một ý tưởng trừu tượng như là một vấn đề tuyên bố hoặc các nguyên liệu cần thiết cho rằng vấn đề của giải pháp. Babbage thấy rằng không có yêu cầu rằng các vấn đề về cơ thể vật chất chính nó đi qua các lỗ.
Hơn nữa, Babbage thấy punched giấy có thể được sử dụng như là một cơ chế lưu trữ, đang nắm giữ số điện thoại cho tính tham khảo trong tương lai. Bởi vì các kết nối với Jacquard loom, Babbage gọi là hai phần của chính mình trong Analytic Engine "Cửa hàng" và "Mill", như cả hai thuật ngữ này được sử dụng trong các ngành công nghiệp dệt. Cửa hàng, nơi đã được các số điện thoại đã được tổ chức và các khí có được nơi họ đã "đan" vào kết quả mới. Trong một máy tính hiện đại cùng những phần được gọi là bộ nhớ, đơn vị và các đơn vị xử lý trung tâm (CPU).
The Analytic Engine cũng có một phím chức năng phân biệt mà các máy tính từ Calculators: các điều kiện tuyên bố. Một điều kiện tuyên bố cho phép một chương trình khác nhau để đạt được kết quả là mỗi khi nó chạy. Dựa trên các điều kiện tuyên bố, con đường của chương trình (có nghĩa là, những gì đang có kê khai thực hiện kế tiếp) có thể được xác định dựa trên một điều kiện hay tình hình đó là phát hiện tại rất là lúc các chương trình đang chạy.
Bạn có thể quan sát rằng một hiện đại tại một stoplight giao giữa đường phố đông đúc, và một ít đường phố bận rộn sẽ