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第一章计算机硬件系统概述
要想成为一名计算机硬件工程师，不了解计算机的历史显然不行。在本书的第一章中，我们将带你走进计算机硬件世界，去回顾计算机发展历程中的精彩瞬间。
第一节计算机的发展历史
现代电子计算机技术的飞速发展，离不开人类科技知识的积累，离不开许许多多热衷于此并呕心沥血的科学家的探索，正是这一代代的积累才构筑了今天的“信息大厦”。从下面这个按时间顺序展现的计算机发展简史中，我们可以感受到科技发展的艰辛及科学技术的巨大推动力。
一、机械计算机的诞生
在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，极大地促进了自然科学技术的发展，人们长期被神权压抑的创造力得到了空前的释放。而在这些思想创意的火花中，制造一台能帮助人进行计算的机器则是最耀眼、最夺目的一朵。从那时起，一个又一个科学家为了实现这一伟大的梦想而不懈努力着。但限于当时的科技水平，多数试验性的创造都以失败而告终，这也就昭示了拓荒者的共同命运:往往在倒下去之前见不到自己努力的成果。而后人在享用这些甜美成果的时候，往往能够从中品味出汗水与泪水交织的滋味……
1614年:苏格兰人JohnNapier(1550～1617年)发表了一篇论文，其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。
1623年:WilhelmSchickard(1592～1635年)制作了一个能进行6位数以内加减法运算，并能通过铃声输出答案的“计算钟”。该装置通过转动齿轮来进行操作。
1625年:WilliamOughtred(1575～1660年)发明计算尺。
1668年:英国人SamuelMorl(1625～1695年)制作了一个非十进制的加法装置，适宜计算钱币。
1671年:德国数学家GottfriedLeibniz设计了一架可以进行乘法运算，最终答案长度可达16位的计算工具。
1822年:英国人CharlesBabbage(1792～1871年)设计了差分机和分析机，其设计理论非常超前，类似于百年后的电子计算机，特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
1834年:Babbage设想制造一台通用分析机，在只读存储器(穿孔卡片)中存储程序和数据。Babbage在以后的时间里继续他的研究工作，并于1840年将操作位数提高到了40位，并基本实现了控制中心(CPU)和存储程序的设想，而且程序可以根据条件进行跳转，能在几秒内做出一般的加法，几分钟内做出乘、除法。
1848年:英国数学家GeorgeBoole创立二进制代数学，提前近一个世纪为现代二进制计算机的发展铺平了道路。
1890年:美国人口普查部门希望能得到一台机器帮助提高普查效率。HermanHollerith(后来他的公司发展成了IBM公司)借鉴Babbage的发明，用穿孔卡片存储数据，并设计了机器。结果仅用6周就得出了准确的人口统计数据(如果用人工方法，大概要花10年时间)。
1896年:HermanHollerith创办了IBM公司的前身。
二、电子计算机问世
在以机械方式运行的计算器诞生百年之后，随着电子技术的突飞猛进，计算机开始了真正意义上的由机械向电子时代的过渡，电子器件逐渐演变成为计算机的主体，而机械部件则渐渐处于从属位置。二者地位发生转化的时候，计算机也正式开始了由量到质的转变，由此导致电子计算机正式问世。下面就是这一过渡时期的主要事件:
1906年:美国人LeeDeForest发明电子管，为电子计算机的发展奠定了基础。
1924年2月:IBM公司成立，从此一个具有划时代意义的公司诞生。
1935年:IBM推出IBM601机。这是一台能在一秒钟内算出乘法的穿孔卡片计算机。这台机器无论在自然科学还是在商业应用上都具有重要的地位，大约制造了1500台。
1937年:英国剑桥大学的AlanM.Turing(1912～1954年)出版了他的论文，并提出了被后人称之为“图灵机”的数学模型。
1937年:Bell试验室的GeorgeStibitz展示了用继电器表示二进制的装置。尽管仅仅是个展示品，但却是第一台二进制电子计算机。
1940年1月:Bell实验室的SamuelWilliams和Stibitz制造成功了一个能进行复杂运算的计算机。该机器大量使用了继电器，并借鉴了一些电话技术，采用了先进的编码技术。
1941年夏季:Atanasoff和学生Berry完成了能解线性代数方程的计算机，取名叫“ABC”(Atanasoff-BerryComputer)，用电容作存储器，用穿孔卡片作辅助存储器，那些孔实际上是“烧”上去的，时钟频率是60Hz，完成一次加法运算用时一秒。
1943年1月:MarkI自动顺序控制计算机在美国研制成功。整个机器有51英尺长、5吨重、75万个零部件。该机使用了3304个继电器，6