人类第一台计算机

作者:赵建毅来源:新浪博客发布时间:2019-09-13

帕斯卡语言一种计算机通用的高级程序设计语言。

科学故事:人类第一台计算机

在孩子们睡觉前没有妈妈为他们唱温柔的摇篮曲,或讲奇妙的童话故事,只有爸爸用最喜爱的数学编简单的计算故事给孩子们读。所以这一家小孩在成长的过程中,一直以为数学与童话没有什么不同。附近邻居不久就惊讶地发现,这家三个小孩从会识字起就把欧基里得的数学课本当做漫画书看,把数学计算当作有趣的游戏玩。

等这三个孩子进了学校,他们的数学程度已经远远超过所有同学,这时他们的父亲做了一个重要的决定:亲自教孩子数学。把这三个孩子教好,成为父亲一生重要的事业。

科学故事:人类第一台计算机2

帕斯卡16岁对外发表他的第一篇研究报告“圆锥体截面的数学特性”,这是后来投影几何学的萌芽,在几何发展上是很重要的一篇文章。对许多16岁的孩子,几何仍是似懂非懂的科目,帕斯卡已创新几何解法,找出数学公式了。

科学故事:人类第一台计算机3

Pasealine计算机

两年以后,为了帮助重新出山担任鲁昂地方长官的父亲计算税款,帕斯卡制造出了第一台计算机,取名为:Pasealine。后来这台机器被当时的法国财政大臣看到,赞不绝口,并决定大加推广。于是帕斯卡先后制造了50台左右的Pasealine。

留存下来的八台机器中有一台为BIM公司所拥有。在巴黎国立工艺博物馆中,至今也保存两台帕斯卡亲手制造的Pasealine计算机。为了纪念帕斯卡,20世纪70年代初诞生于美国的一种计算机语言就用他的名字命名,这就是风靡多时的Pascal语言[见标注]。

科学故事:人类第一台计算机4

延伸阅读:

后来的1670年,莱布尼茨更是改进了Pasealine,使之成为一种可以进行加减乘数运算的计算机械,而且在改进的过程中,莱布尼茨指出,二进制也许更适合机械进行数学运算,从此奠定了现代计算机科学的理论基础。

科学故事:人类第一台计算机5

在莱布尼茨改进了帕斯卡计算机的30年后,同样是法国的纺织机械师布乔(B.Bouchon)在1725年发明了“穿孔纸带”概念。但是这个概念在诞生之后就再也无人问津,直到80年后的1805年,还是来自法国的纺织机械师杰卡德(J.Jacquard)根据“穿孔纸带”的概念,发明了用于纺织的“自动提花编织机”。

虽然这是一台用于纺织工业的机器,但是它的精巧设计,却被当时刚刚毕业于剑桥大学的查尔斯.巴贝奇看中,并利用这个原理,开始了人类历史上第一台可以编程的计算机:差分机。

后人仿制的差分机

科学故事:人类第一台计算机6

1822年,差分机完成。来看一下这台差分机的结构,这台机器共分为三个部分:堆栈、控制器和运算器,这几乎就是现代计算机的简化翻版,它可以处理3个不同的5位数,计算精度达到6位小数。

科学故事:人类第一台计算机7

再后来,巴贝奇准备继续将差分机进化,并提出了自动解算有100个变量的复杂算题,每个数可达25位,速度可达每秒钟运算一次的设想。但是受到了当时制造工艺以及经费方面的困难,这台机器最终没有问世。

直到临终,巴贝奇也没能实现自己的梦想,他所留给后人的,是20种不同设计方案,近2000张组装图,以及多达50000张零件图……

标注:

帕斯卡语言一种计算机通用的高级程序设计语言。它由瑞士Niklaus Wirth教授于六十年代末设计并创立。Pascal取名原本就是为了纪念十七世纪法国著名哲学家和数学家Blaise Pascal,而不是编程工具。以法国数学家命名的pascal语言现已成为使用最广泛的基于DOS的语言之一,主要特点有:严格的结构化形式;丰富完备的数据类型;运行效率高;查错能力强。 Pascal语言还是一种自编译语言,这就使它的可靠性大大提高了。 Pascal具有简洁的语法,结构化的程序结构。它是结构化编程语言,在许多学校计算机语言课上都是Pascal语言。

扫码加蝌蚪五线谱微信