摘要：本文對(duì)20世紀(jì)以來計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史進(jìn)程進(jìn)行系統(tǒng)研究，通過歸納分類法概括總結(jié)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史上兩個(gè)領(lǐng)域中的諸多“世界第一”。
　　關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)展史世界第一
　　Abstract：Inthisarticle,theauthorusesthemethodofclassificationanalysistostudythehistoryofcomputerdevelopmentsincethe20thcentury,andsummarizedsome“World’sFirst”intwoareasinthehistoryofcomputerdevelopment.
　　Keywords：Computer；HistoryofComputerDevelopment；World’sfirst
　　
　　20世紀(jì)是動(dòng)蕩的世紀(jì)，無疑也是創(chuàng)造奇跡的世紀(jì)。雖然在這期間全世界經(jīng)歷了兩次大戰(zhàn)的洗禮，但人類在這個(gè)世紀(jì)卻掌握了諸如電子技術(shù)，原子分裂等先進(jìn)技術(shù)，最終也創(chuàng)造了世界上最偉大的發(fā)明之一——電子計(jì)算機(jī)。它的出現(xiàn)促使了人類歷史上一次深刻的社會(huì)變革，世界從此進(jìn)入電子信息時(shí)代。本文力求通過歸納分析法，對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)各領(lǐng)域發(fā)展史上的諸多“世界第一”作簡(jiǎn)要介紹。
　　1現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一些“第一人”
　　電子計(jì)算機(jī)這項(xiàng)偉大的發(fā)明不是個(gè)別科學(xué)家奮斗的結(jié)果，而是在幾千年文明積累的基礎(chǔ)上，科學(xué)家、工程師、科學(xué)組織管理人員共同努力的結(jié)果。同時(shí)，電子計(jì)算機(jī)也是電子學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科不斷發(fā)展的產(chǎn)物。在電子計(jì)算機(jī)發(fā)展史上，計(jì)算技術(shù)理論不斷完善。這其中，一些重要的科學(xué)家起到了重要作用。下面介紹一些這方面的“理論第一人”。
　　1.1現(xiàn)代計(jì)算機(jī)第一人——圖靈
　　阿倫•麥席森•圖靈（AlanMathisonTuring）1912年出生于英國(guó)。1936年，24歲的圖靈發(fā)表了著名的關(guān)于“理想計(jì)算機(jī)”的論文，而這篇論文主要是回答德國(guó)大數(shù)學(xué)家戴維•希爾伯特（DavidHilbert,1862-1943）在1900年舉行的世界數(shù)學(xué)家大會(huì)上提出的著名的“23個(gè)數(shù)學(xué)難題”中的一個(gè)問題，即是否所有的數(shù)學(xué)問題都是可解的。圖靈關(guān)于自動(dòng)計(jì)算機(jī)的理論模型是在這篇論文腳注里提出來的。圖靈提出了一種計(jì)算機(jī)抽象模型，可以把推理化作一些簡(jiǎn)單的機(jī)械動(dòng)作，后人把這個(gè)模型成為“圖靈機(jī)”（TuringMachine）。圖靈證明了一個(gè)很重要的定理：存在一種圖靈機(jī)，它能夠模擬任何給定的圖靈機(jī)，即“通用圖靈機(jī)”，這是現(xiàn)代通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)模型，嚴(yán)格描述了計(jì)算機(jī)的邏輯構(gòu)造。圖靈機(jī)不僅解決了數(shù)理邏輯的一個(gè)基礎(chǔ)理論問題，而且從理論上證明了通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的可行性。而且，從英國(guó)政府七十年代透露出的一些文件看，圖靈很可能參加了計(jì)算機(jī)COLOSSUS（1943年制造）的制造，這臺(tái)計(jì)算機(jī)比眾所周知的世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)要早3年。1950年10月，圖靈又發(fā)表了另一篇題為“機(jī)器能思考嗎”的論文，成為劃時(shí)代之作。也正是這篇文章，也為圖靈贏得了“人工智能之父”的桂冠。
　　1.2存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì)思想第一人——馮•諾依曼
　　約翰•馮•諾依曼（JohnVonNeuman），美籍匈牙利人，1903年生于匈牙利布達(dá)佩斯。他被稱為“計(jì)算機(jī)之父”，其原因主要是他率先提出存儲(chǔ)程序思想，為計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)提供理論支持。1945年，馮•諾依曼和ENIAC機(jī)研制小組在討論的基礎(chǔ)上發(fā)表了"存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案"，即EDVAC（ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer的縮寫）。馮•諾伊曼以“關(guān)于EDVAC的報(bào)告草案”為題，起草了長(zhǎng)達(dá)101頁(yè)的總結(jié)報(bào)告。這份報(bào)告是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)劃時(shí)代的文獻(xiàn)，報(bào)告廣泛而具體地介紹了制造電子計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的新思想。1946年，馮•諾依曼和格爾斯坦有提出了題為“電子計(jì)算機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)初探”的著名報(bào)告，隨后又發(fā)表了一些論文。馮•諾依曼在報(bào)告中不僅提出并論證了若干新概念，而且還研究了實(shí)現(xiàn)他們的方法：EDVAC和ISA方案。馮•諾依曼的方案明確提出計(jì)算機(jī)應(yīng)由五個(gè)部分組成，包括：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備，并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系。方案提出電子計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)采用二進(jìn)制，所有的程序和數(shù)據(jù)都要寫成二進(jìn)制代碼，這樣設(shè)計(jì)直接決定著中間結(jié)果、處理數(shù)據(jù)、程序都可以寫存儲(chǔ)器中。后來研究計(jì)算機(jī)的經(jīng)驗(yàn)充分證明了馮•諾依曼結(jié)論的正確性。整個(gè)馮•諾依曼方案對(duì)通用電子計(jì)算機(jī)線路結(jié)構(gòu)方面做出了巨大貢獻(xiàn)，影響深遠(yuǎn)。
　　1.3提出邏輯代數(shù)化思想的第一人——布爾
　　邏輯代數(shù)是英國(guó)數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家布爾（GeorgeBoole）首先提出來的，1854年，布爾發(fā)表了重要著作《思維規(guī)律研究》。在這部著作中，布爾成功地將形式歸結(jié)為一種代數(shù)演算，這就是我們今天所謂的布爾代數(shù)。布爾的研究大致可分為邏輯和數(shù)學(xué)兩部分．他在數(shù)學(xué)上的成就是多方面的．但在邏輯方面，他的主要貢獻(xiàn)就是用一套符號(hào)來進(jìn)行邏輯演算，即邏輯的數(shù)學(xué)化．大約200年以前，G•W•萊布尼茨(Leibniz)曾經(jīng)探索過這一問題，但最終沒有找到精確有效的表示方法．因?yàn)樗鼱可娴礁倪M(jìn)亞里士多德(Aristotle)的工作，而人們對(duì)于改進(jìn)亞里士多德的工作的嘗試總有點(diǎn)猶豫不決．布爾憑著他卓越的才干，創(chuàng)造了邏輯代數(shù)系統(tǒng)，從而基本上完成了邏輯的演算工作．雖然，布爾本人沒有把邏輯代數(shù)與計(jì)算機(jī)聯(lián)系起來，邏輯代數(shù)的應(yīng)用卻成為設(shè)計(jì)電子計(jì)算機(jī)的重要基礎(chǔ)。
　　1.4控制論思想第一人——維納
　　1894年，諾伯特•維納（NorbertWiener，1894-1964）出生于美國(guó)哥倫比亞。第二次世界大戰(zhàn)期間，維納試圖尋找利用計(jì)算機(jī)解決偏微分方程的途徑。1940年，他得出結(jié)論：發(fā)展計(jì)算技術(shù)未來的主要方向在于利用以二進(jìn)制為基礎(chǔ)的數(shù)字計(jì)算方法和采用電子線路執(zhí)行計(jì)算操作。1948年，維納在《控制論：動(dòng)物與機(jī)器間的控制和通訊》一書中系統(tǒng)介紹了自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備和生物器官都具有反饋原理共性的思想。1950年，他在《控制論與社會(huì)》一書中專門分析了將計(jì)算機(jī)用于生產(chǎn)自動(dòng)控制而即將產(chǎn)生的工業(yè)革命的主要特點(diǎn)。1963年，維納發(fā)表著作《創(chuàng)造者與機(jī)器人》，涉及現(xiàn)在和將來人與計(jì)算機(jī)的相互作用問題。維納被成為“控制論之父”。
　　2現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一些“世界第一臺(tái)”
　　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)誕生雖然不足百年，然而其發(fā)展速度卻快得驚人，已經(jīng)歷經(jīng)電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路發(fā)展階段，目前，許多國(guó)家都在著手研制新一代計(jì)算機(jī)。下面列舉在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上有重要意義的一些“世界第一臺(tái)”。
　　2.1第一臺(tái)全繼電器程序控制通用自動(dòng)計(jì)算機(jī)——Z-3
　　德國(guó)工程師朱斯（KZuse）是第一個(gè)采用電器元件制造計(jì)算機(jī)的人，早在1934年，他就致力于計(jì)算機(jī)的研制。朱斯的第一個(gè)方案Z-1型于1936年開始研制，1938年研制完成。這是一臺(tái)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度慢，可靠性也很差。之后，朱斯設(shè)計(jì)了采用繼電器制作線路元件的計(jì)算機(jī)方案Z-2，但因?yàn)榈诙�次世界大�?zhàn)的緣故，Z-2方案最終沒有完成。1941年，在得到政府資助幫助下，朱斯設(shè)計(jì)完成了世界上第一臺(tái)全繼電器程序控制通用自動(dòng)計(jì)算機(jī)。其工作程序由八道穿孔的普通電影膠卷提供。這臺(tái)機(jī)器整機(jī)采用2600個(gè)繼電器，其中600個(gè)用于運(yùn)算，可以執(zhí)行八種指令，包括四則運(yùn)算和求平方根，全部運(yùn)算都采用浮點(diǎn)二進(jìn)制。機(jī)器字長(zhǎng)為22個(gè)二進(jìn)制位（其中14位數(shù)碼、7位階碼、1位符號(hào)），運(yùn)算速度達(dá)到加法0.3秒，乘法4-5秒。Z-3在1944年的戰(zhàn)爭(zhēng)中被炸毀。
　　2.2第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)——ENIAC
　　第一臺(tái)成功運(yùn)行的通用電子計(jì)算機(jī)誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)。整機(jī)占地170平方米，功率約為150千瓦，大約有18000只電子管。程序設(shè)計(jì)靠部件間轉(zhuǎn)接插線，計(jì)算完一個(gè)問題轉(zhuǎn)去解另一個(gè)問題時(shí)，需要拔出所有轉(zhuǎn)接線，重新按照新的排列順序插入。整臺(tái)機(jī)器最大的特點(diǎn)是采用了電子線路來執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和存儲(chǔ)信息。由于廣泛采用電子

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