计算机是谁发明出来的(计算机是谁创造的)

开心常识网 1956 2023-04-23 04:14:17

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在现代生活中,我们日常生活中使用的电脑无处不在,那么纵观历史,谁是电脑之父呢?有些人可能会说图灵,冯·诺依曼。但是根据国外网站的介绍,计算机之父可能并不是你想的那样是一个人的功劳。以下是一些可以被称为真正的计算机之父的人和他们的一些故事。

1.计算机科学之父艾伦·图灵

下面给大家简单介绍一下这位传说中的大神。可能国内很多人认为计算机之父是图灵。甚至有传言称苹果的logo是向图灵致敬,但遭到了乔布斯个人的否认,但这并不影响人们的好奇心和思考。后来乔布斯个人并不介意,他认为大家的想法真的很好。那么图灵一生有什么贡献呢?

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年轻的图灵

相信很多人都看过由图灵改编的电影《模仿游戏》,可以说是比较准确的描述了图灵的一生。图灵在少年时期就表现出了自己独特的直觉创造能力和数学爱好。在他只有15岁的时候,他就帮助母亲理解了爱因斯坦的相对论,显示了他卓越的理解能力。后来,图灵对自然科学的兴趣使他在1930年和1931年获得了由他的一个同学,莫康的父母设立的自然科学奖。获奖作品中有一篇题为《亚硫酸盐与卤化物在酸性溶液中的反应》的论文,得到了政府派出的督学的赞赏。他对自然科学的兴趣为他后来的研究奠定了基础,他的数学能力使他在中学时获得了英格兰数学国王爱德华六世的金盾。1936年5月,他写了一篇论文,提出可以实现辅助数学研究的机器,我们可以用简单的逻辑符号与物理世界建立联系。这个假设使得这台机器被称为“图灵机”。这篇论文也是他的成名作。后来,图灵也一头扎进了这个想法,沉迷于数理逻辑和计算理论,以及机器的制造和构造。

后来二战爆发,图灵被召入英国通信和军事工作。他从一开始就反对人工操作破解德语密码。虽然很多同事想反对他,但是没有人说他说的不对,因为人为破解密码的可能性非常小。图灵然后用他的想法。既然我们认为不太可能,我们可以让机器替我们计算。于是他着手建造人类历史上第一台逻辑计算和破解密码的机器。后来这台机器破解了很多德军情报,为战争减少了大量年轻人的牺牲。1950年图灵出版了《计算机与智能》,开启了计算机与人类生活联系的开端。然而,由于一个事件的爆发,英国方面决定对他进行审判和迫害。1952年,图灵的一个朋友兼帮凶闯入图灵家中行窃。警察逮捕犯人审讯后,才知道这个朋友是图灵的同性伴侣,也就是说,图灵是同性恋的事实被查清了。当时同性恋在英国是被禁止的,图灵被判“猥亵和性反转罪”。为了不影响研究,他可以不用坐牢继续工作和学习。1954年,由于精神压迫,图灵某天晚上咬了一口含氰化物的苹果,结束了自己的生命,享年41岁。

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电影《模仿游戏》。

英国当时并没有为图灵道歉和感到愧疚。这些工作中的军事机密在很久以后才被公开。直到2013年,女王才赦免并向霍金和里斯致敬。后来,我们对图灵有了更多的了解。总之,图灵的思想和计算机的科学性为人们提供了启示,也是人工智能启蒙的雏形,但他最终并没有找到好的物理和逻辑方法来实现他关于计算机发展的很多想法。

2.冯·诺依曼·约翰·冯·诺依曼——现代计算机之父

冯·诺依曼一生成就斐然,包括数学、化学和计算机。这里我们只讨论他对计算机的贡献。

简单来说,冯·诺依曼的本质贡献就是两点:确定二进制的思想和程序记忆的思想。

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看我的头发,我不说话。

在图灵中,我们说他没有找到构造计算机整体物理实现的好方法,但是冯诺依曼找到了。他提出了一个逻辑方法,判断是否用最简单的逻辑0和1,通俗点说就是电脑上电断电。并且提出用内存存储0和1,交给一个处理中心处理后再存储回去,就是后来的高性能独立CPU。

1944年,他参与了原子弹的研制,因为涉及作战非常困难。要对每个反应现象做出“是”或“否”的判断,通常需要数十亿次0和1的逻辑运算。为了完成实验,他招募了100多名女性计算器(为什么是女性,因为女性普遍比男性更细心、更有耐心),但最终他还是无法完成实验。这让他很恼火,但也促使他去了解和思考计算机。就在他烦恼的时候,他碰巧知道了ENIAC电脑的开发计划,于是他全身心地投入到设计开发中,成就了他一生中最大的成就。

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在这部著作中,他提出了“存储程序通用计算机方案”来统一和确定计算机的五个基本部分。一般来说,一台计算机应该具备:计算事物、控制事物、存储事物、输入事物、输出事物。

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这个想法向全世界宣布:电子计算机的时代已经到来。后来他确定了电子元件的双稳态特性,认为计算机真的应该用二进制来表示数据,为全世界的研究者指定了统一的方向。实践证明,冯·诺依曼的想法是正确的,他堪称现代计算机之父。

3.通用计算机之父巴贝奇·查尔斯·巴贝奇

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其实我们只需要记住图灵和冯诺依曼是现代计算机之父就行了,但这一位可以说是计算机启蒙的开始,也是图灵的启蒙老师。

在1862年的伦敦世博会上,一个奇怪的机器被放在一个角落里,但当时没有人看好它。这项发明是现代计算机分析机器的鼻祖。

18世纪末,法国出版了由计算工程手工编制的“数学用表”。但是巴贝奇发现了其中的错误,说人的能力还是有限的,人不能保证计算无错。与此同时,他开始了自己的想法,想得到一台计算逻辑的机器。于是他想出了一个“差”的方法,就是用加减法代替乘法、除法和平方来计算复杂的运算。然后根据设计者的想法设计一台机器自动处理不同的计算过程。

经过近10年的艰苦工作,巴贝奇设计出了第一台差速器。他只能计算处理三个不同的五位数,精度只有小数点后六位,但确实是机器取代人脑的第一步。英国当时也支持他的研究,为他提供了大量的资金,但是巴贝奇升级第二个差分扩展的梦想因为工业技术的原因很长一段时间都无法实现。后来政府不耐烦了,说:“这个不值钱。”。

后来他放弃了差分机的设计,推出了“分析机”的原型,因为差分机只能用于数学表和航海表,而分析机包含了现代计算机的基本部件,但在世博会上人们对它并不感兴趣。巴贝奇难以养活自己,他的分析机器也不完美。直到去世,他也没有看到分析机的推广。

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为分析计算机奋斗一生的巴贝奇看不到计算机发展的道路,但在他死后100年,从电子管、晶体管到集成电路的后现代计算机的计算能力超出了他的想象。1993年,一群专家根据他的设计图改进设计了第一台分析机。坟墓里的巴贝奇可以幸福地安息了。

4.约翰·文森特阿塔纳索夫约翰·阿塔那索夫,电子计算机之父。

约翰·阿塔纳索夫被认为是被遗忘的电子计算机之父。

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年轻的约翰

我们说冯·诺依曼把二进制定义为计算机计算和存储的逻辑方法,但约翰是第一个提出在计算机中使用二进制的人。我们可以认为他是冯·诺依曼的启蒙老师。

他制造了世界著名的ABC穿孔计算机的第一台样机,并提出了计算机的三个原理:

(1)在二进制逻辑的基础上实现数字运算,保证精度;

(2)利用电子技术实现控制、逻辑运算和算术运算,保证计算速度;

(3)采用计算功能与二进制数更新存储功能分离的结构。这就是著名的计算机三原则。

ABC打孔电脑:有两个长度为11英寸、直径为8英寸的酚醛塑料制成的滚筒。用于存储数据的电容器被放置在这两个鼓上。磁鼓容量为30个二进制数(每个包含15个十进制数字)。当滚筒旋转时,这些数字可以读出。穿孔卡片用于输入,每张卡片上放5个数字。这台机器有30个加法器,共用300多个电子管。这些加法器接收从磁鼓读取的数字,并执行运算以求解微分方程。按照约翰的设计目标,ABC应该能解29个联立方程,但是这个指标达不到,因为打卡机不可靠。阿塔纳索夫和贝利为了提高卡片机的可靠性,尝试用不同的材料制作卡片,但都失败了。即使如此,ABC计算机仍然证明了用电子电路组成智能计算机确实是可能的,而且它确实是世界上第一台这样的电子计算机,尽管它并不完美。

他是公认的计算机先驱,为今天的大型机和小型机的发展奠定了坚实的基础。他的想法制造了第一台数字电子计算机ENIAC,冯·诺依曼在工作期间提到过。他被誉为现代计算机之父,并获得了一项专利。一位作家说:在电子时代,只有他能和爱迪生竞争(然而爱迪生更多的是一个商人,边肖有时间会再谈爱迪生)。

至此,计算机之父的所有人际关系都是这样的。我们可以认为,巴比奇给了图灵更多的启发,约翰·阿塔纳索夫给了冯·诺依曼更多的启发。图灵是计算机科学发展方向的导师,冯·诺依曼是计算机物理功能完全具体化的鼻祖。

不知道大家对这些人怎么看?

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