计算的历史

第一个算盘

这个巴比伦算盘被开发为减少时间执行计算。

正如前一章所述，我们相信巴比伦人发明了复杂的计数。

公元前 2700 年至 2300 年期间，算盘可能首次出现，这是一张由连续的列组成的表格，定义了算盘的顺序。60 位数字号码系统。

珠算2.0

这个罗马算盘使用 10 位罗马数字减少时间执行计算：

图片：1911 年大英百科全书（公共领域）。

罗马人开发了罗马算盘，这是巴比伦人使用的早期算盘的便携式十进制版本。

这是世界上第一台手持式计算机。被罗马工程师、商人和税务员使用。

模拟计算机

差分机（查尔斯·巴贝奇 1822）是一种机械机器，旨在减少时间计算复杂的数学函数。

分析引擎（查尔斯·巴贝奇 1833）是一种采用算术、逻辑和内存等现代计算机元素设计的机械机器。

这两个"computers"都使用 10 位（十进制）机械齿轮来执行数学计算：

（查尔斯·巴贝奇的分析机。科学博物馆。伦敦）

数字计算机

数字计算机使用 0/1 开关来执行计算。他们运作于二进制诸如 11100110 之类的值与模拟值如 230。

亲自试一试：

第一台电动数字计算机由德国 Konrad Zuse 设计和制造（1941 年）。

它使用2600个继电器作为0/1开关。时钟速度约为5赫兹。

Zuse Z3 的复制品。德意志博物馆。慕尼黑。

电子计算机

第一代计算机(1945-1950) 使用真空管作为二进制开关。

真空管比继电器快得多。

这些计算机的时钟速度在 500 KHz 到 1 Mhz 之间。

第二代计算机

第二代计算机(1950-1960) 使用晶体管作为二进制 0/1 开关。

晶体管比真空管快得多。

第三代计算机

第三代计算机(1960) 使用集成电路作为二进制开关。

集成电路比晶体管快得多。

电脑速度

第一台电子计算机每秒可以执行 5 条指令。

第一台电子计算机每秒执行 5000 条指令。

第一台 PC 每秒执行 500 万条指令。

AMD 是第一台达到每秒 10 亿条指令的 PC。

如今，iPhone 12 每秒可以执行 110 亿条指令。

什么时候开始？它将在哪里结束？

从上面的历史中你可以提取：

• 计算机被设计用来进行计算
• 查尔斯·巴贝奇发明了第一台机械计算机
• 第一台数字计算机使用机电开关
• 真空管比机电开关快得多
• 晶体管比真空管快得多
• 集成电路比晶体管快得多
• 明天的计算速度会比人脑更快吗？

比人类聪明？

如果我们相信摩尔定律:

2020年，计算机拥有老鼠大脑的能力。

到 2030 年，计算机可能具有人脑的能力：

来源：雷·库兹韦尔