01改变世界(计算机发展史趣谈)

目 录

第 1章 漫长的手动时期 / 1

1.1 原始社会的计数方式 / 1

1.1.1 手指：长在身上的“计算机” / 1

1.1.2 石子：解放双手的第 一步 / 7

1.1.3 结绳：*原始的备忘录 / 9

1.1.4 契刻：躺在刻痕里的文明 / 14

1.2 大道至简的中国古算 / 18

1.2.1 算筹：中国古代的高超算术 / 18

1.2.2 算盘：中国古算的活化石 / 22

1.3 爱“偷懒”的西方人 / 29

1.3.1 纳皮尔筹：西方人是如何“运筹帷幄”的 / 29

1.3.2 计算尺：“丈量”宇宙的直尺 / 35

1.4 小结 / 41

第 2章 天才辈出的机械时期 / 43

2.1 思想萌芽：从哲学中诞生的机械计算思维 / 43

2.1.1 哲学家的思维轮盘 / 43

2.1.2 达·芬奇的神秘手稿 / 44

2.1.3 中国的机械装置 / 46

2.1.4 辉煌的17世纪 / 46

2.2 机械计算的第 一之争 / 47

2.2.1 计算钟：被遗忘的第 一台机械计算器 / 47

2.2.2 算术机：数学天才的十余年匠心 / 54

2.3 经典机械计算器 / 61

2.3.1 步进计算器：不想当发明家的数学家不是好的哲学家 / 61

2.3.2 算术仪：商人懂技术，谁也拦不住 / 68

2.3.3 销轮计算器：走出阶梯轴的“笨拙”困境 / 73

2.3.4 科塔：一颗另辟蹊径的“手雷” / 76

2.4 改进的机械计算器 / 78

2.4.1 计算仪：人机交互的变革 / 78

2.4.2 “百万富翁”：真正的四则计算器 / 86

2.4.3 分析机：超越时代的伟大设想 / 93

2.5 小结 / 114

第3章 蠢蠢欲动的机电时期 / 117

3.1 左手物理，右手哲学 / 117

3.1.1 电的引入 / 117

3.1.2 从哲学中诞生的计算理论 / 119

3.2 制表机：穿孔时代的到来 / 126

3.2.1 制表机 / 127

3.2.2 单元记录时代 / 133

3.3 祖思机：二进制的华丽首秀 / 136

3.3.1 Z1 / 136

3.3.2 Z1的后继者们 / 142

3.3.3 后话 / 145

3.4 贝尔机：编码的魅力 / 145

3.4.1 Model K / 146

3.4.2 Model I / 147

3.4.3 Model II / 152

3.4.4 后话 / 153

3.5 哈佛机：大型机上的编程体验 / 153

3.5.1 Mark I / 154

3.5.2 后话 / 159

3.6 小结 / 159

第4章 飞速变革的电子时期 / 161

4.1 计算机世界的理论基石 / 161

4.1.1 图灵早年经历 / 162

4.1.2 图灵机 / 163

4.1.3 后话 / 168

4.2 电子时代的到来 / 170

4.2.1 电子管 / 170

4.2.2 ABC：第 一台电子计算机 / 174

4.2.3 巨人机：第 一台可编程电子计算机 / 178

4.2.4 ENIAC：第 一台通用电子计算机 / 185

4.3 体系结构大统一 / 193

4.3.1 从存储程序到冯·诺依曼结构 / 193

4.3.2 SSEC：第 一台具有存储程序特点的计算机 / 196

4.3.3 ARC2：第 一台存储程序型计算机 / 197

4.3.4 曼彻斯特小型机：第 一台存储程序型电子计算机 / 198

4.3.5 EDSAC：第二台存储程序型电子计算机 / 202

4.4 现代计算机的细胞 / 204

4.4.1 从半导体到晶体管 / 204

4.4.2 集成电路 / 209

4.5 小结 / 215

第5章 充满可能的未来时代 / 220

5.1 光学计算 / 220

5.1.1 光学与电子学 / 220

5.1.2 光学克尔效应 / 222

5.1.3 后话 / 225

5.2 量子计算 / 225

5.2.1 神奇的量子 / 226

5.2.2 量子计算的价值 / 227

5.2.3 量子逻辑门 / 229

5.2.4 物理实现 / 230

5.3 生物计算 / 231

5.3.1 生命源自比特 / 231

5.3.2 DNA计算 / 232

5.4 小结 / 237