计算机是这样而来的

电脑也就是电子计算机的出现,彻底改变了人们的生活,它无所不在,无所不能.回顾电脑的发展,令人惊叹.

远古的人们用石头来计算捕获的猎物,石头就是他们的计算工具.著名科普作家阿西莫夫说,人类最早的计算工具是手指,英语单词“dight”既表示“手指”又表示“整数数字”；而中国古人常用“结绳”来帮助记事,“结绳”当然也可以充当计算工具.石头、手指、绳子等这些都是古人用过的“计算机”.

商周时代,算筹问世.它实际上是一种竹制、木制或骨制的小棍.古人在地面或盘子里反复摆弄这些小棍,通过移动来进行计算,从此出现了“运筹”这个词,运筹就是计算.

公元前5世纪,中国人发明了算盘,并被广泛应用于商业贸易中,一直使用至今.算盘的发明体现了我们我国劳动人民无穷的智慧.

关于算盘,著名作家谢尔顿在他的小说《检测如明天来临》里讲过这样一个故事：骗子杰夫向经销商兜售一种袖珍计算机,说它“低廉,绝无故障,节约能源,十年中无需任何保养”.当商人打开包装盒一看,这台“计算机”原来是一把来自中国的算盘.

世界文明的四大发源地黄河流域、印度河流域、尼罗河流域和幼发拉底河流域──先后都出现过不同形式的算盘,只有中国的珠算盘一直沿用至今.

18世纪末,以发明蒸汽机闻名于世的瓦特,成功地制出了第一把名副其实的计算尺.瓦特原来就是一位仪表匠,他的蒸汽机工厂投产后,需要迅速计算蒸汽机的功率和气缸体积.瓦特设计的计算尺,在尺座上多了一个滑标,用来“存储”计算的中间结果,这种滑标很长时间一直被后人所沿用.

1850年以后,对数计算尺迅速发展,成了工程师们必不可少的随身携带的“计算机”,直到20世纪五六十年代,它仍然是工科大学生身份的一种标志.

第一台真正的计算机是著名科学家帕斯卡（B.Pascal）发明的机械计算机.帕斯卡的计算机是一种系列齿轮组成的装置,外形像一个长方盒子,用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动,只能够做加法和减法.然而,即使只做加法,也有个“逢十进一”的进位问题.聪明的帕斯卡采用了一种小爪子式的棘轮装置.当定位齿轮朝9转动时,棘爪便逐渐升高；一旦齿轮转到0,棘爪就“咔嚓”一声跌落下来,推动十位数的齿轮前进一档.

帕斯卡发明成功后,一连制作了50台这种被人称为“帕斯卡加法器”的计算机,至少现在还有5台保存着.

帕斯卡逝世后不久,德国大数学家、被《不列颠百科全书》称为“西方文明最伟大的人物之一”的莱布尼茨受帕斯卡的关于加法计算机的论文的启发,于1674年造出一台更加完美的机械计算机.莱布尼茨的计算机,加、减、乘、除四则运算一应俱全,也给其后风靡一时的手摇计算机铺平了道路.

之后,莱布尼茨又率先系统提出了二进制数的运算法则.直到今天,二进制数仍然左右着现代电脑的高速运算.

帕斯卡的计算机经由莱布尼茨改进之后,人们又给它装上电动机以驱动机器工作,成为名副其实的“电动计算机”,并且一直使用到上世纪20年代才退出舞台.

1944年2月,毕业于哈佛大学的美国人霍德华艾肯在IBM董事长沃森的资助下,研制出了新的计算机“马克1号”（MarkⅠ）.

艾肯设计的马克1号已经是一种电动的机器,它借助电流进行运算,最关键的部件用的是普通上的继电器.马克1号上大约安装了3000个继电器,每一个都有由弹簧支撑着的小铁棒,通过电磁铁的吸引上下运动.吸合则接通电路,代表“1”；释放则断开电路,代表“0”.继电器“开关”能在大约1/100秒的时间内接通或是断开电流.

1944年2月,马克1号计算机在哈佛大学正式运行.从外表看,它的外壳用钢和玻璃制成,长约15米,高约2.4米,自重达到31.5吨,是个像恐龙般巨大身材的庞然大物.据说,艾肯和他的同事们为它装备了15万个元件和长达800公里的电线.这台机器能以令当时人们吃惊的速度工作──每分钟进行200次以上的运算.它可以作23位数加23位数的加法,一次仅需要0.3秒；而进行同样位数的乘法,则需要六秒多的时间.

马克1号代表着自帕斯卡以来人类所制造的机械计算机或电动计算机之顶尖水平,当时就被用来计算原子核裂变过程.它以后运行了15年,编出的数学用表我们至今还在使用.

1946年2月14日,由美国军方写作的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIACElectronicNumericalAndCalculator）在美国宾夕法尼亚大学问世了.这台计算器使用了17840支电子管,大小为80英尺×8英尺,重达28t（吨）,功耗为170kW,其运算速度为每秒5000次的加法运算,造价为487000美元.ENIAC的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来.

在以后几十年里,计算机技术以惊人的速度发展,目前,计算机正以惊人的速度深入到各个领域,成为人们不可或缺的帮手.