计算机编年史.pdf
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1、计算机编年简史作者:葛陵 电子管时 代:19 1119 4 6 19 11年:6月15日,美国华尔街金融投资家弗林特(C.F le n t)投资霍列瑞斯的制表机公司,成立了全新的CT R公司,但公司创立之初并没有涉足任何电子领域,反而生产诸如碎纸机或者土豆削皮机之类的产品。三 三F三019 12年:美国青年发明家德福雷斯特(L.D e F o r e s t)在帕洛阿托小镇首次发现了电子管的放大作用,为电子工业奠定了基础,而今日的帕洛阿托小镇也已成为硅谷的中心地带。19 13年:美国麻省理工学院教授万布什(V.Bu s h)领导制造了模拟计算机“微分分析仪”。机器采用一系列电机驱动,利用齿轮转
2、动的角度来模拟计算结果。19 24 年:硅谷之父特曼担任斯坦福大学教授,对创建H P、成立斯坦福工业园区起到决定性作用2 月,由霍列瑞斯创办的制表机公司几经演变,最终更名为国际商用机器公司,即我们今天看到的I BM o19 35 年:I BM 制造了 I BM 6 01穿孔卡片式计算机,该计算机能够在一秒钟内计算出乘法运算。19 36 年:阿兰.图灵发表论文 论可计算数及其在判定问题中的应用,首次阐明了现代电脑原理,从理论上证明了现代通用计算机存在的可能性,图灵把人在计算时所做的工作分解成简单的动作,与人的计算类似,机器需要:(1)在储 器,用于贮存计算结果;(2)一种语言,表示运算和数字;(
3、3)扫描;(4)计算意向,即在计算过程中下一步打算做什么;(5)执行下一步计算。具体到一步计算,则分成:(1)改变数字可符号;(2)扫描区改变,如往左进位和往右添位等;(3)改变计算意向等。整个计算过程采用了二进位制,这就是后来人们所称的“图灵机”。20多岁的德国工程师楚泽(K.Z use)研制出了机械可编程计算机Z 1,并采用了二进制形式,其理论基础即来源于布尔代数。1 9 3 7年:1 1月,美国A T&T贝尔实验室研究人员斯蒂比兹(G.S ti bi tz)制造了电磁式数字计算机 M od e-K。1 9 3 8 年:克劳德艾尔伍德香农(C l a ud e E l w ood S h
4、a nnon)发表了著名论文 继电器和开关电路的符号分析,首次用布尔代数对开关电路进行了相关的分析,并证明了可以通过继电器电路来实现布尔代数的逻辑运算,同时明确地给出了实现加,减,乘,除等运算的电子电路的设计方法。这篇论文成为开关电路理论的开端。1 9 3 9 年:元旦,美国斯坦福大学研究生比尔休利特(B.H ew l l et)和戴维帕卡德(D.P a c k a rd)正式签署企业合伙协议,创办了 H ew l l et-P a c k a rd (H P)公司,即国内通称的惠普公司。9月,贝尔实验室研制出M 1 型计算机。1 0 月,约翰.阿塔纳索夫(J o h n V i n c e
5、n t A t a n a s o f f (1 9 03-1 9 9 5)制造了后来举世闻名的A B C 计算机的第一台样机,并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。这就是著名的计算机三原则。1 9 4 0年:9月,贝尔实验室在美国达特默思大学演示M 1 型机。他们用电报线把安置在校园内的M 1 型机和相连,当场把一个数学问题打印出来并传输到纽约,M 1 型机在达特默思大学的成功表演,首次实现了人类对计算机进行的远距离控制的梦想。控
6、制论之父维纳提出了计算机五原则,(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。1 9 4 1 年:楚泽完成了 Z 3 计算机的研制工作,这是第一台可编程的电子计算机。可处理7 位指数、1 4 位小数。使用了大量的真空管。每秒种能作3 到4次加法运算,一次乘法需要3 到 5 秒。1 9 4 2 年:时任美国依阿华州立大学数学物理教授的阿塔纳索夫(J o h n V.A t a n a s o f f)与研究生贝瑞(C l i f f o rd B e rry)组装了著名的 A B C(A t
7、 a n a s o f f-B e rryC o m p u t e r)计算机,共使用了 3 00多个电子管,这也是世界上第一台具有现代计算机雏形的计算机。但是由于美国政府正式参加第二次世界大战,致使该计算机并没有真正投入运行。1 9 4 3 年:贝尔实验室把U型继电器装入计算机设备中,制成了 M 2 型机,这是最早的编程计算机之一。此后的两年中,贝尔实验室相继研制成功了 M-3 和M4 型计算机,但都与M 2 型类似,只是存储器容量更大了一些。1 0 月,绰号为“巨人”的用来破译德军密码的计算机在英国布雷契莱庄园制造成功,此后又制造多台,为第二次世界大战的胜利立下了汗马功劳。1 9 4
8、4 年:8月 7日,由I B M 出资,美国人霍德华艾肯(H.Aik e n)负责研制的马克1 号计算机在哈佛大学正式运行,它装备了 1 5 万个元件和长达8 0 0 公里的电线,每分钟能够进行2 0 0 次以上运算。女数学家格雷斯霍波(G.H o p p e r)为它编制了计算程序,并声明该计算机可以进行微分方程的求解。马克1 号计算机的问世不但实现了巴贝奇的夙愿,而且也代表着自帕斯卡计算机问世以来机械计算机和电动计算机的最高水平。1 9 4 6 年:2月 1 4 日,美国宾西法尼亚大学摩尔学院教授莫契利(J.M a u c h iy)和埃克特(J.E c k e r t)共同研制成功了 E
9、 N I AC (E l e c tr o nic N u me r ic a l I nte gr a to rAnd C o mp u te r):计算机。这台计算机总共安装了 1 7 4 6 8 只电子管,7 2 0 0 个二极管,7 0 0 0 0 多电阻器,1 0 0 0 0 多 只电容器和6 0 0 0 只继电器,电路的焊接点多达5 0 万个,机器被安装在一排2.7 5 米高的金属柜里,占地面积为1 7 0 平方米左右,总重量达 到 3 0 吨,其运算速度达到每秒钟5 0 0 0 次加法,可以在3/1 0 0 0 秒时间内做完两个1 0 位数乘法。晶体管时代:1 94 71 95
10、81 94 7年:1 2 月 2 3 号,贝尔实验室的肖克利(W i lli a mB.S h o c k le y),布拉顿(Jo h nBa rd e e n),巴丁(W a lt e r H.Bra t t a i n)创造出了世界上第一只半导体放大器件,他们将这种器件重新命名为“晶体管”从上到下依次为:肖克利,布拉顿和巴丁1 94 8年:6 月 1 0 日,香农在 贝尔系统技术杂志(Be ll S y st e m T e c h n i c a lJo u rn a l)上连载发表了他影像深远的论文 通讯的数学原理,并于次年在同一杂志上发表了自己的另一著名论文 噪声下的通信。在这两篇
11、论文中,香农阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息论的奠基性著作,此时尚不足三十岁的香农也成为了信息论的奠基人。1 2 月,EN AI C的两位缔造者共同创办了世界上第一家电脑公司“埃克特-莫契利计算机公司”(EMCC)o莫契利埃克特1 94 9年:当时尚在美国哈佛大学计算机实验室的上海籍华人留学生王安向美国国家专利局申请了磁芯的专利。贝尔实验室制造了 M 系列计算机的最后一个型号:M-6,并从此不在涉足计算机的研制与生产。贝尔实验室所研制的M 系列继电器计算机,是从机械计
12、算机过波到电子计算机的重要桥梁。9 月,“马克”3 号计算机研制成功,“马克”3 号也是霍德华艾肯研制的第一台内存程序的大型计算机,他在这台计算机上首先使用了磁鼓作为数与指令的存储器,这是计算机发展史上的一项重大改进,从此磁鼓成为第一代电子管计算机中广泛使用的存储器。英国剑桥大学数学实验室的W il kes 和他的小组建成了一台存储程序的计算机EDS A C,输入输出设备仍是纸带。1 9 5 0 年:东京帝国大学的Y o s hir o Na ka m a t s 发明了软磁盘,从而开创了计算机存储的新纪元。1 0 月,阿兰.图灵发表自己另外一篇及其重要的论文 机器能思考吗,从而为人工智能奠定
13、了基础,图灵也获得了“人工智能之父”的美誉。甚至有人说在第一代电脑占统治地位的那个时代,这篇论文我们可以把它看作第五代,第六代电脑的宣言书。1 9 5 1 年:6 月 1 4 日,当时已在雷明顿-兰德(R em in gt o n-R a n d)公司任职的莫契利和埃克特再次联袂制造的U NI V A C计算机正式移交美国人口普查局使用,从而使电脑走出了实验室,开始为人类社会服务,从此人类社会进入了计算机时代。6月,王安创办了王安实验室,即王安电脑公司的前身,从此开始了王安电脑传奇般的历程。1 9 5 2 年:1 月,由计算机之父,冯诺伊曼(V o n Neu m a n n)设计的I A S
14、 电子计算机EDV A C问世。这台I A S 计算机总共采用了 2 3 0 0 个电子管,运算速度却比拥有 18 0 0 0 个电子管的“埃尼阿克”提高了 10 倍,冯诺伊曼的设想在这台计算机上得到了圆满的体现。19 53年:4月 7 日,I BM 正式对外发布自己的第一台电子计算机I BM 70 E 并邀请了冯诺依曼、肖克利和奥本海默等人共150 名各界名人出席揭幕仪式,为自己的第一台计算机宣传。8月,I BM 发布了应用与会计行业的I BM 70 2 计算机。19 54 年:6 月 8日,阿兰.图灵去世。I BM 推出了中型计算机I BM 650,以低廉的价格和优异的性能在市场中获得了极
15、大的成功,至此,I BM 在市场中确立了领导者的地位。贝尔实验室使用8 0 0 只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机T R A D I C o19 56年:美国达特莫斯大学(D a r t m o u t h)青年助教麦卡锡,哈佛大学明斯基、贝尔实验室香农(E.S h a nno n)和 I BM 公司信息研究中心罗彻斯特(N.L o ch e s t e r)共同在达特莫斯大学举办了一个沙龙式的学术会议,他们邀请了卡内基一梅隆大学纽厄尔和赫伯特西蒙、麻省理工学院塞夫里奇(0.S e l fr i dg e)和索罗门夫(R.S o l o m a m ff),以及I BM 公司塞缪尔(A.S
16、 a m u e l)和莫尔(T.M o r e)。这就是著名的“达特莫斯”会议。在经过充分的讨论后,他们首次提出了“人工智能”这一术语,从而标志着人工智能作为一门新兴学科的出现。9月,I BM 的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统I B M 3 5 0 R A M A C(R a n d om A c c es s M et h od of A c c ou n t i n g a n d C on t r ol)19 5 7 年:8月,“数字设备公司”(简称D E C)在美国波士顿成立。创立者是来自于麻省理工学院的肯奥尔森(K.O l s en)。此后的数十年中,D E C 公司依
17、靠自己的P D P 系列,开创了小型机时代。10 月,诺依斯(N.N oy c e)、摩 尔(R.M oor e)、布兰克(J.B l a n k)、克莱尔(E.K l i n er)、赫尔尼(J.H oer n i)拉斯特(J.L a s t)、罗伯茨(S.B ob er t s)和格里尼克(V.G r i n i c h)共同从晶体管之父肖克利的实验室出走,创办了仙童(f a i r c h i l d)公司,这就是历史上著名的“八天才叛逆”,从此,才有了我们熟悉的i n t el,A M D,I D T 等等一大批我们熟知的企业。八天才叛逆的两个重要人物,诺里斯和摩尔。19 5 8 年:
18、11月,I B M 推出了自己的I B M 7 0 9 大型计算机,这时I B M 公司自I B M 7 0 1以来性能最为优秀的电子管计算机,但同时它也是I B M 最后一款电子管计算机。集成电路时代:1959197019 5 9 年:2月 6日,来自曾开发出第一台晶体管收音机的T I 公亘的基尔比(J.K i l b y)向美国专利局申报专利“半导体集成电路”。7 月 3 0 日,仙童公司向美国专利局申请专利“半导体集成电路”19 6 0年:麻省理工学院教授约瑟夫立克里德(J.L i c k l i d er)发表了著名的计算机研究论文 人机共生关系,从而提出了分时操作系统的构想,并第一次
19、实现了计算机网络的设想。19 6 2年:供职于蓝德公司的保罗巴兰发表了一篇具有里程碑式意义的学术报告 论分布式通信,在文中他首次提出了“分布式自适应信息块交换”,这就是我们现在称之为“分组交换”的通讯技术。1 9 63年:8月,控制数据公司(CDC)的西蒙克雷(S.Cr a y)博士带领自己的研发小组研制成功CDC660 0巨型机,CDC660 0仍属于第二代电脑,共安装了 3 5万个晶体管。1 9 64年:4月7日,在I BM成 立50周年之际,由年仅40岁的吉恩阿姆达尔(G.A m d a h l)担任主设计师,历时四年研发的I BM3 60计算机问世,标志着第三代计算机的全面登场,这也是
20、I BM历史上最为成功的机型。1 9 65年:DEC公司推出了 P DP-8 型计算机,标志着小型机时代的到来。当时尚在仙童公司的摩尔发表了一篇仅有三页篇幅的论文,这就是对今后半导体发展有着深远意义的“摩尔定律”。1 9 66年:时任美国国防部高级研究规划属(A R P A)信息处理技术办公室(I P T O)主管的鲍伯泰勒启动了“阿帕”(A R P A)网的研究计划。虽然他本人在事后一直强调“阿帕”网本身不是用于军事目的,但是他所在的部门却是冷战时期的产物。1 9 68 年:I BM公司首次提出“温彻斯特/W i n c h e ste r”技术,探讨对硬盘技术做重大改造的可能性。4 月,”
21、通用数据公司”(简称D G C)成立,创办人为从D E C 离职的P D P-8 设计师卡斯特罗。7 月 18日,从仙童公司辞职的戈登摩 尔(G o rdo n.Mo o re),罗伯特.诺伊斯(R o b ert.No y c e),威廉.肖克利(W i l l i a m.Sh o c k l ey)共同创立了 In t el 公司,从此为计算机的发展和普及做出了不可磨灭的贡献。in0.12月9 日,美国加利福尼亚大学的恩格巴特(D o u g l a s E n g l eb a rt)博士发明了世界上第一只鼠标。它的工作原理即通过底部小球的滚动带动枢轴转动,并带动变阻器改变阻值来产生位
22、移信号,信号经计算机处理,屏幕上的光标就可以移动。恩格巴特博士设计鼠标的初衷就是想通过这种简便的操作方式来代替繁琐的键盘操作,但是在鼠标诞生最初的十多年中人们并没有认识到这种操作方式的简便性,直到1984年苹果Ma c i n t o sh 的诞生才改变了人们的陈旧观念。(另有一种说法为恩格巴特博士于1964年发明了世界上第一只鼠标,并于1968年的IE E E 会议上正式对外公布了其发明。)1969年:D G C 公司推出了自己的小型机No v a,成功的打入了一直被D E C 把持的小型机市场,并成为当年最为红火的新兴企业。贝尔实验室的k en T h o m p so n,D en n
23、i s R i t c h i e在一部 P D P 7 上开发了 U n i x 操作系统。5 月 1 日,桑德斯(Jerry Sa n ders)从仙童公司辞职,并利用十万美元创立了A M D 公司。1 0 月2 9 日,阿帕网美国加州大学洛杉矶分校(U C L A)节点与斯坦福研究院(S R I)节点实现了第一次分组交换技术的远程通讯,这也标志着互联网的正式诞生。1 9 7 0 年:首次提出“兼容性”概念的IB M 3 6 0 之父吉恩阿姆达尔(G.A m da hl)由于IB M 否决了继续开发大型机的计划而离开了 IB M 公司,并创立了 A m da hl 公司,开始在大型机领域向
24、IB M 发出挑战。虽然在此后不久他就丧失了对公司的控制权,但是他又接连创办了三步曲、G r id公司和C D S 公司,可是均宣告失败。阿姆达尔本人最终病逝于1 9 9 6 年。1 0 月,美国施乐(Xer o x)公司在今天硅谷的帕洛阿托成立了 Pa l o A l t o R es ea r chC en t er (PA R C)研究中心,更为重要的是施乐并没有为来到这里的科学家制定任何地研究计划,而是让他们自由得发挥。在此后的儿年中,PA R C 诞生了以太网、鼠标、面相对象、图标、菜单、视窗等等一系列改变今后计算机发展方向的全新概念,并间接孵化了 Win do w s、0 ffic
25、e M a cin t o s h等划时代的软件作品,从其间走出的科学家还创立了 A do be.3 co m、N o v el l 等等改变IT世界格局的企业。微处理器时代:197119791 9 7 1 年:来 自 电子新闻的记者唐赫夫勒(Do n H o e f l e r)依据半导体中的主要成分硅命名了当时帕洛阿托地区,硅谷由此得名1 月,IN T EL 的特德.霍夫研制成功了第一枚能够实际工作的微处理器4 0 0 4,该处理器在面积约1 2 平方毫米的芯片上集成了 2 2 5 0 个晶体管,运算能力足以超过 EN ICA。In te l 于同年1 1 月 1 5 日正式对外公布了这款
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