算盘

由于社会的不断发展，例如原来村子里只有几十人到几千人，很多需要计量的数目都在不断地增长，人们靠单纯的心算已经不能解决很多的计数问题，因此，算盘发明出来了，算盘的发明被看成是最早的计算机。

那个时候，没有计算机这个词，英文单词“computer”最早在1613年的一本书里出现，这本书的作者是Richard Braithwait (理查德·布莱赛特）Computer 那时指负责计算的人。

理查德·布莱赛特

步进计算器

1964年德国博学家戈特弗里德·莱布尼兹建造了步进计算器，它的原理很类似于算盘，它的内部结构是精密的齿轮，每增加一个数，齿轮便转动一下，当它转到9并再增加一个数时，它会回到0这个位置，并且另外一个齿轮会转到1这个位置，它不仅可以计算加减，而且还可以乘除，当然，它的计算能力有限。如果要算很大的数的开方，这个是不方便的，而且这个机器也很贵。

步进计算器

计算表 射程表

所以那时运用比较广泛的是计算表，这类似于乘法口诀表，就是把很多的计算结果列在上面，例如 1到10000的开方。等等，如果对于具体的问题，则有具体的表，例如射程表，但是射程表的使用范围很窄，如果新型号的大炮被设计出来，射程表就需要更新，这样非常的不方便。

射程表

差分机

十九世纪三十年代，英国数学家、发明家Charles Babbage（查尔斯·巴贝奇）在1822年写了一篇论文，标题为“机械在天文与计算表中的应用”他提出了一种新型的机械装置叫“差分机”，所谓"差分"的含义，是把函数表的复杂算式转化为差分运算，用简单的加法代替平方运算。1812年，20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明的提花编织机上获得了灵感，差分机设计闪烁出了程序控制的灵光──它能够按照设计者的旨意，自动处理不同函数的计算过程。巴贝奇耗费了整整十年光阴，于1822年完成了第一台差分机，它可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数，当即就演算出好几种函数表。分析机采用的一些计算机思想延用至今。他在1823年开始建造第二台差分机，并在接下里的20年里，试图制作和组装25000个零件，总重接近15吨，但是，这个项目最终被放弃了。在1991年历史学家根据Charles Babbage 的草稿做了一个差分机，居然真的可以运行。

差分机

分析机

更重要的是，在差分机的建造过程中，Charles Babbage 构想了一个更复杂的机器——分析机。分析机包括的存储和碾磨，就非常类似于今天计算机中采用的内存和处理器。输入和输出都采用打孔卡（十九世纪Jacquard发明的一种卡片）进行。巴贝尔1834年开始进行分析机的研究工作。他把分析机制造成了由黄铜配件组成，用蒸汽驱动的机器。当时，分析机的出现并没有带来石破天惊的震撼，也没有被广泛的接受。分析机和当时的其他计算设备的最大的不同在于，分析机是“通用计算机”，他可以计算很多问题，而不单单是某一种特定的问题，它有内存，可以暂时存放中间的计算数据，甚至一个很原始的打印机，当然，这种概念机太超前了，它也没有建造成功。但是，这种”自动计算机“的概念是一个跨时代的概念，预示着计算机程序的诞生。

分析机

世界上第一位程序员

英国数学家Ada Lovelace（阿达·洛芙莱斯）给分析机写了假象的程序，她说：“未来会诞生一门全新的，强大的，专为分析所用的语言”。因此Ada Lovelace被认为是世界上第一位程序员。分析机激励了第一代计算机科学家，所以：Charles Babbage 经常被认为是“计算之父”

打孔卡片制表机

到了19世纪末，只有在科学和工程领域中，才会用上计算机，但是在政府，公司，家庭中很少能看到计算设备，然而，在1890年美国政府政府的人口大普查中使用到了计算机。美国宪法规定，国家每10年需要进行一次人口大普查，但是在那个年代，美国是移民者的良好的目的地，因此美国的人口急剧增长，人口普查工作面临严重的问题，人口普查如果纯粹靠人力来统计的话，预计需要13年甚至更长的时间，这种普查效率是相当低下的。

有孔纸卡

人口普查局找到了Herman Hollerith，他发明了打孔卡片制表机——一种电驱动的机械计算装置，结构类似于莱布尼茨的乘法器，但用电动结构连接其他部件，这种机器需要使用特殊的纸卡——打孔卡，打孔卡就是一张上面有孔洞的纸卡片，它在进行人口普查时，会使用这种纸卡，这种纸卡很像我们现在在英语考试当中的答题卡，如果这题你选A，那么就把那一题的空白位置涂上A，类似的，在人口普查中，如果 你是结婚人士，那么你就在那个婚姻状态一栏打一个孔，这种机器在运作时，会把纸卡读进去，它里面有一个金属探针，如果你是已婚，那么探针就会穿过孔洞，并使电路连通，驱动电机，带动齿轮，是已婚齿轮+1。这样，以此类推其他统计项目，最后完成统计工作。最后这种机器使得人口普查在两年半的时间内完成了。

IBM

慢慢地，企业开始意识到计算机的价值，社会的发展也需要更多的计算力来解决很多的数据密集型任务，为了满足这一需求，Hollerith成立了制表机械公司，这家公司后来在1924年与其他的机械制造商合并成为了“国际商业机器公司”简称IBM（International Business Machines Corporation)

资料来源

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