01|计算机早期历史
提到的设备:算盘==>步进计算器==>差分机==>分析机==>打孔卡片制表机
提到的人名:charles Babbage,Ada Lovelace
课堂记录:
- 最早的计算设备是算盘,举例如何使用
- Computer从指代职业变成指代机器
- 机器里有名的是:步进计算器 第一个可以做加减乘除的机器
- 炮弹为了精准,要计算弹道,二战是查表来做,但每次改设计了就需要做一张新表
- Charles Babbage提出了 差分机 在构造差分机期间,想出了分析机,分析机是通用计算机
- Lovelace给分析机写了假想程序,因此成为了第一位程序员
- 人口普查10年一次,Herman Hollerith的打孔卡片制表机大大提升了效率!
本文中将会介绍到bits,bytes,晶体管,逻辑门到操作系统.虚拟现实和机器人!
其中讲到了计算机对人类有何种影响,并且与之工业革命进行对比,阐述了一个事实:计算机和工业革命有一样的影响
以下几点予以体现:
- 农业和医疗的发展到全球通信和教育机会的变革 虚拟现实和无人驾驶 现在这个时代可能会被人称之为"信息化时代"
比如说我们手机上的处理器的数十亿个晶体管,通过一层层的抽象,做出复杂操作,该系列的课程中会介绍到对应的底层的0和1,逻辑门,CPU,操作系统,甚至说整个互联网甚至更多!
之后想视频上说的那样,你应该了解计算机在你的人生中以及社会中应该是扮演何种角色,接下来开始慢慢渗入到计算机的发展史!
其中有一些有趣的点,我予以了摘录:
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"计算机之父" Charles Babbage 设计了第一个可编程计算机
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Babbage于1871年去世,当时分析及还没有完成
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Babbage工作是外面的街头音乐家很吵,很影响他干活
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Carrie Anne是追星族
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Ada Lovelace是第一位计算机程序员!
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Lovelace写的分析机笔记是第一个算法
- "巨像" 计算机是第一个可编程电子数码计算机 建造出来是为了破解德国 洛伦兹加密机
- 图灵的Bomba是电子机械密码破解机 但不算是第一台计算机
- Tommy Flowers和他的团队 在11个月内做出 巨像1号!
- 1945年,布莱切利园 是英国破解密码的总部 10000名工作人员有接近3/4是女性!
- 一共造了10台巨像计算机来帮助英国破解密码!
- 微软创立于1975年,创始人是比尔盖茨和保罗艾伦
- 沃茨和乔布斯1971年在HP的Palo Alto工作时成为朋友!
- IBM PC给个人电脑创造了一个标准化平台对市场造成了巨大影响!
- "天黑之后"是1989年屏幕保护程序有会长翅膀会飞的烤面包机和面包
- 盖茨在预科学校就写了个井字棋游戏可以和电脑下棋
- 很多公司都是从车库开始的,施乐,惠普,戴尔,苹果,设置是说 迪士尼
- 2016年7月,7-11用Flirtey无人机进行了美国第一次合法的无人机送货
- Carrie Anne还主持了Geek Gurl日记这个节目针对想学习科技的青少年
- Arduinos用于快速制作嵌入式设备原型!
- 树莓派是便宜的单板计算机 旨在推进计算机基础学习
- Carrie Anne是英国树莓派基金会的教育部长
- 只要不违背机器人第一和第二定律机器狗必须对着松鼠一直叫!
01|公认最早的计算设备 算盘
- 发明于"美索不达米亚" 公元前2500年
- 中国的算盘 祘盘 珠算盘 背诵才开始用,公元1000年!
之后人们还发明出各种计算工具比如说:
- 星盘:让船只可以在海上计算维度!
- 计算尺:用来帮助计算乘法和除法
- 对应的上百种时钟,用来计算时间/日出/潮汐/
对应的,这些工具帮助人们可以简化计算,作为辅助工具使用!
02|计算机 词汇来源
- 最早使用"计算机"一词文献 来自于1613年的一本书,作者是Richard Braithwait 指代一种职业,而并非机器!
- 像文献中说到:
I have read the truest computer of times ,And the best arithmeticiam that ever breathed,And he reduceth thy dayes into a short number!
我听说过计算这里最厉害的,能把好几天的工作量大大缩减
对应的computer并不是指代机器,而是一种职业,对应的该职业直到1800年代还存在! 后面才逐渐代表机器!
03|步进计算机的起源
后面计算机中最有名的是步进计算机,诞生于1694年由德国博学家戈特弗里德-莱布尼茨建造,他说到过"让优秀的人浪费时间简直侮辱尊严,农名用机器能算的一样准!"
而对应的 步进计算机 有点像汽车里程表,不断地累加或者做累减操作,通过巧妙地齿轮可以进行加减乘除操作!
第一台能够做加减乘除的机器,并且在设计上非常成功,沿用了3个世纪!
- 不足的地方
由于现实原因,算一个结果常常需要很久的时间,手工制作的成本过高,大部分人都买不起! 由此 大部分人选择使用 预先计算好的 计算表,这些计算表由之前说的 人力计算器进行编纂!
因此特别是战争上面,常常使用计算来解决问题,其中应用最广的一个地方就是 如何精确瞄准炮弹--弹道计算!
因为炮弹发射瘦很多因素影响,需要射中比如说船舶这种大型目标也非常麻烦,于是后面慢慢出现了,射程表,可以根据环境条件和设计距离发射炮弹!
04|差分机的出现
Charles Babbage提出一种新型机械叫做"差分机",一种更加复杂的机器,能近似多项式的计算,在1823年开始建造差分机,在之后的20年中,试图制造和组装25000个零件,总重接近15吨,最终还是放弃了差分机的研发!
- 分析机的出现
但是在1991年,历史学家根据Charles Babbage的操作做了一个差分机,并且有用! 与此同时更重要的是,差分机(历史学家)建造期间,Charles Babbage提出了一个构想,一个更加复杂的机器,叫做分析机
与之前说到的 差分机,步进计算机,和其他的计算设备都不同的是,它是一个通用计算机(general purpose computer) 不仅仅只是用于做特定计算! 可以根据对应的数据,顺序计算出对应的结果!
但是因为Charles Babbage 的构想太超前了,导致没有建造成功! 这种概念的提出为之后的计算机发展奠定了基础!
英国数学家Ada Lovelace(拜伦之女)给分析机写了假想的程序,并且说到 以后会诞生一门全新的,强大的,专门分析所用的语言!
其实也就是所谓的 分析机激励了第一代计算机科学家! 因此 Charles Babbage被认为是 计算机之父!
19世纪末,科学和工程领域中的特定领域,会用上计算设备,但是所谓的公司,政府,家用却很少使用计算设备!
05|打孔卡片制表机
美国政府在1890年的人口普查过程中,面临这严重的问题,只有计算机才能提供所需的效率,美国宪法要求10年进行一次人口普查!
对应的人口普查的目的就是:
- 分配联邦资金
- 国会代表
1880年,人口增长发展迅猛,因为大部分移民缘故,人口普查需要七年时间来手工编制,等做完了都过时了!
1890年的人口普查,需要13年来完成,于是人口普查局找到了 Herman Hollerith,这个人发明了打孔卡片制表机,使用电动器械来计数,使用对应的孔来表示状态信息,对应的效率是手动的10倍! 使得人口普查耗时2年半完成了,节省了上百万元的开支!
后面企业开始意识到,计算机带来的效率提升和利润,于是Herman Hollerith成立了制表机器公司,并且该公司在1924年与其他机械制造商合并,成为了 国际商业机器公司,这也就是后面的 IBM!
1900年代中叶,世界人口的爆炸和全球贸易的兴起,要求更快更好地工具来处理数据,为之后的电子计算机发展奠定了基础!
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