信息技术发展历程|激动人心的信息技术诞生与成长简史

信息技术发展历程（激动百思特网人心的信息技术诞生与成长简史）
1623年，德国科学家施卡德（Wilhelm Schickard）建造出世界已知的第一部机械式计算器，这部机械改良自时钟的齿轮技术，能进行六位数的加减，并经由钟声输出答案，因此又称为「算数钟」。该机器利用11个完整的、6个不完整的链轮进行加法运算，并能借助对数表进行乘除运算。但不幸在即将完成时被毁。
1642年，法国哲学家、数学家、和物理学家帕斯卡发明了能够做加减运算的加法机，该机器可以自动进行竖式借位运算。帕斯卡将机器复制了50部，但其中的大多数成了富有人家客厅中引人好奇的摆设。

帕斯卡的计算机

17世纪德国天才数学家、哲学家莱布尼茨（Leibniz）知道了帕斯卡的加法器后，设计了一种特殊齿轮传动装置，他发明并制造出了乘法器。

莱布尼茨的乘法器
莱布尼兹的乘法器用到了二进制。据说，莱布尼茨的二进制想法来自康熙给德国皇帝的八卦图。莱布尼茨不但为计算机引入了二进制，他还是二值逻辑的创始人。从此，人们可以用数字来表示逻辑的真假了。帕斯卡和莱布尼茨的计算机都是机械装置，他们的计算机是人类试图制造思维的辅助工具的最初尝试。这些计算机现在还能在博物馆里见到。
1725年，法国纺织工人鲁修为便于转织图样，在织布机套上穿孔纸带，他的合作伙伴则在1726年着手改良设计，将纸带换成相互串连的穿孔卡片，以此达到仅需手工进料的半自动化生产。
1801年，法国人雅卡尔发明提花织布机，利用打孔卡控制织花图样，与前者不同的是，这部织布机变更连串的卡片时，无需更动机械设计，此乃可编程化机器的里程碑。

雅卡尔提花织布机
美国宪法规定每十年必须进行一次人口普查，1880年排山倒海的普查资料就花费了8年时间处理分析，因此美国统计学家赫尔曼何乐礼在1890年开发出一种排序机，利用打孔卡储存资料，再由机器感测卡片，协助美国人口调查局对统计资料进行自动化制表，结果不出3年就完成户口普查工作。
真正现代意义上的计算机，是1822年由英国科学家巴贝奇制造出来的第一台差分机（专供计算多项式用的齿轮式加法器），它能处理三个不同的五位数，计算精度达六位小数。

巴贝奇的差分机
在计算机结构上，巴贝奇于1834年给出了现代计算机的基本结构：堆栈、处理器、控制器。不久，巴贝奇按照这一结构理念造出了一台称为分析机的计算机。这台计算机也是第一台需要软件来控制的计算机，他的助手，英国著名诗人拜伦的独生女阿达奥古斯塔（Ada Augusta）为这台计算机编制了人类历史上的第一批软件程序。阿达和巴贝奇为近代计算机奠定了坚实的基础。他们的计算机结构理念，比当时的人超前了一个世纪。堆栈、处理器、控制器和软件的概念一直沿用至今。阿达当年编制的软件中的一些算法也被沿用至今，为了纪念这位计算机和软件先驱，美国军方发明的一种计算机语言就是以她的名字“阿达”命名的。

分析机是一部一般用途的可编程化计算机，可编程化是通用计算机的重要定义，即只要变更指令的储存序列，通用计算机就能模拟其它形式的计算机。

尽管巴贝奇理想中的计算机未能正式问世，但他为后人留下了一份极为宝贵的遗产，那是数十种十分超前的设计方案和面对困难时不屈不挠的精神。

现代电子计算机的发展有几个组成部分：
一是计算机理论，即计算机的可能性，以及计算机功能的界限；
二是基础器件，即最小的计算器件，或者说最小的物理操作步骤，如今通用的最小计算器件是晶体三极管，它是一个最简单的开关电路；
三是电路设计，即如何用晶体三极管开关电路实现逻辑功能；
四是人机界面，即操作系统；
五是应用软件，即计算机语言和应用程序。

1847年，英国数学家乔治布尔（George Boole）发表了数值逻辑的奠基性著作《逻辑的数学分析》（The Mathematical Analysis of Logic）。数值逻辑从此成了一门精确的数学学科。1854年，布尔发表了名著《思维规律的研究——逻辑与概率的数学基础》（The Laws of Thoughts），创立了一门全新的学科——布尔代数（Boolean Algebra），它是数字计算机设百思特网计中开关电路设计的数学方法和理论基础。