在原始社会时期,人类使用结绳、垒石或枝条等工具进行辅助计算和计数。

在春秋时期,我们的祖先发明了算筹计数的“筹算法”。

公元6世纪,中国开始使用算盘作为计算工具,算盘是我国人民独特的创造,是第一种彻底采用十进制计算的工具。

人类一直在追求计算的速度与精度的提高。1620年,欧洲的学者发明了对数计算尺;1642年,布莱斯·帕斯卡(Blaise Pascal)发明了机械计算机;1854年,英国数学家布尔(George Boole)提出符号逻辑思想。

(1)查尔斯·巴贝奇——通用计算机之父

19世纪,英国数学家查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage,1792—1871)提出通用数字计算机的基本设计思想,于1822年设计了一台差分机。其后巴贝奇又提出了分析机的概念,将机器分为堆栈、运算器、控制器三个部分,并于1832年设计了一种基于计算自动化的程序控制分析机,提出了几乎完整的计算机设计方案,如图2.1所示。

用现在的说法,把它叫作计算器更合适。但相对于那时的科学来说,巴贝奇的机械式计算机已经是一个相当的进步了,从“0”到“1”的艰辛及伟大的实践更是难能可贵。

图2.1　巴贝奇和机械式计算机

(2)约翰·阿塔那索夫——电子计算机之父

约翰·阿塔那索夫(John Vincent Atanasoff,1903—1995),美国人,保加利亚移民的后裔。将机械式计算机改成了电子晶体式的ABC计算机(Atanasoff Berry Computer),如图2.2所示。

(www.daowen.com)

图2.2　阿塔那索夫和ABC计算机

(3)艾伦·麦席森·图灵——计算机科学之父

艾伦·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912—1954),英国数学家、逻辑学家。第二次世界大战期间,图灵曾帮助英国破解了德军的密码系统,并提出了“图灵机”的设计理念,为现在的计算机逻辑工作方式打下了良好的基础。但是,图灵的计算机只是一个抽象的概念,在当时并没有实现。如今,计算机中的人工智能已经研发出并开始应用,它所用到的就是图灵的设计理念。因此,计算机界将图灵也称为“人工智能之父”。与此同时,计算机界最高奖项“图灵奖”也是以图灵的名字来命名的,目的是纪念图灵为计算机界所作出的突出贡献,如图2.3所示。

图2.3　图灵和图灵奖

图2.4　冯·诺依曼

(4)约翰·冯·诺依曼——现代计算机之父

在此之前,计算机还只是能做计算和编程而已,要发展成现在用的计算机,还得依靠约翰·冯·诺依曼(John von Neumann,1903—1957)的计算机理论,如图2.4所示。

1943年,冯·诺依曼提出了“存储程序通用电子计算机方案”,也就是现在的处理器、主板、内存、硬盘的计算机组合方式,这时计算机技术才正式步入时代的大舞台。根据冯·诺依曼所作出的突出贡献,大家便赋予了他“现代计算机之父”的称号。