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1、第1讲 电子计算机发明准备,张凯 博士 教授计算机科学技术系电话：13657215580邮件：,一、机械计算机二、计算机准备,一、机械计算机,1. 机械式加法机 法国人帕斯卡于17世纪制造出一种机械式加法机，它成为世界上第一台机械式计算机。,2. 机械式乘法机 1672年德国人莱布尼兹发明了乘法计算机 。,3. 差分机和分析机 英国人查尔斯巴贝奇研制出差分机和分析机，为现代计算机设计思想的发展奠定基础。在计算机发展史上，差分机和分析机占有重要的地位。,分析机,差分机,4. 手摇式机械计算机 手摇计算机是1878年由一位在俄国工作的瑞典发明家奥涅尔制造的，这是一种齿数可变的齿轮计算机。 德国的布
2、龙斯维加公司，他们从1892年起投产，到1912年，年产量已高达2万台。 图是1936年荷兰飞利浦公司制造的一种二进制手摇机械式计算机。,5. 畅销的机械计算机1893年，德国人施泰格尔研制出一种叫作“大富豪”的计算机。这种计算机是在法国人伯列制作的计算机基础上发展而来的。 图是第一台电穿孔卡片设备，配有计数器，打孔器，接触压力机和分类箱。,6.制表机与IBM公司 1884年，美国人赫勒里特获得了制表机的第一项专利权。 1896年，赫尔曼赫勒里特在他的发明基础上，创办了当时著名的制表机公司。 1911年，赫勒里特又组建了一家计算制表记录公司，该公司到1924年改名为“国际商用机器公司”，这就是
3、举世闻名的美国IBM公司。 图是刚刚研制出来竖式穿孔卡电分类制表机的踌躇满志的赫尔曼赫勒里特。,7. 微分分析仪 1930年，美国麻省理工学院和哈佛大学的博士V.布什，在一些工程技术人员的协助下，试制出一台微分分析仪的样机。 左图，布什发明的微分分析仪是一台用电机带动的计算机，运算装置由机械构成。 右图2，布什博士和其他技术人员正在微分分析仪上进行工作。他们的操作与现代电子计算机的操作相去甚远。,二、计算机准备1.图灵提出重要概念1936年，年仅24岁的英国人图灵发表了著名的论应用于决定问题的可计算数字一文，提出思考实验原理计算机概念。2.信息论的创始人香农首次阐明了布尔代数在开关电路上的作用
4、 1938年，香农发表了著名的论文继电器和开关电路的符号分析，首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算，可以通过继电器电路来实现,3.德国科学家朱斯于20世纪30年代开始研制著名的Z系列计算机 1934年，德国人朱斯开始研制一种利用机械键盘的计算机。这与巴贝奇分析机原理相类似。,4.K型计算机 K型计算机是美国人斯蒂比兹1937年11月发明的。,4.M型系列计算机1939年9月，美国贝尔实验室研制出M1型计算机。 1944年和1945年，贝尔实验室又先后研制出M3与M4型机 。1949年，贝尔实验室又制造出了M6型计算机 。5.阿塔纳索夫提出了计算机的三原则 1939年10月，
5、美国理论物理学家阿塔纳索夫与贝利合作，设计并试制成功一台世界上最早的电子数字计算机的样机，称为“ABC机”。 阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则：（1）以二进制的逻辑基础来实现数字运算，以保证精度；（2）利用电子技术来实现控制，逻辑运算和算术运算，以保证计算速度；（3）采用把计算功能和二进制数更新存贮的功能相分离的结构。,6.维纳的计算机五原则（1）不是模拟式，而是数字式；（2）由电子元件构成，尽量减少机械部件；（3）采用二进制，而不是十进制；（4）内部存放计算表；（5）在计算机内部存贮数据。,6.英国的“巨人”计算机 1943年12月，第一台“巨人”计算机在英国投入运行。它破译密码的速度快，性能可靠，内部有1500只电子管，配备5个以并行方式工作的处理器，每个处理器以每秒5000个字符的速度处理一条带子上的数据。 1944年6月，第2台“巨人”计算机开始运转，它的速度比第一台“巨人”快4倍。,7.美国的全机电式计算机 1944年，“马克”1号计算机问世，于哈佛大学投入运行。它是在美国麻省理工学院的物理学家艾肯的指导下，完成研制的。 （左图）“马克”1号（MARK I）大型计算机于1944年8月7日投入运行（右图）这是艾肯于1949年9月研制成功的“马克”3号计算机。,Thanks!,