计算机已经成为了这个时代的命脉，网上购物、支付宝转账、视频电话等是通过计算机来控制的，可以说计算机几乎改变了我们生活中的方方面面，已经无法想象如果现在关闭计算机，会发生什么事情？
从工业革命开始到现在，我们的生活就开始发生变化，生产能力的提高、规模的扩大、数量的增加、更加快捷方便的交通和通讯等。
现如今的计算机也一样，从自动化农业到医疗设备到全球电子通讯、虚拟实现和自动驾驶等都离不开计算机，这就是我们的信息时代。
当你看着你的手机，可能会觉得计算机很复杂，但是在计算机人士看来，他们只是通过许多抽象结构表现出来的复杂行为的产物。
接下来让我们一起感受一下计算机的演化过程，层层拨开这复杂的外表吧！！！
01
早期是怎样计算的？
最早被认可的计算设备是算盘，大约公元前2500年被发明，本质上就是一个手动计算器，用于帮助人们加减数字，还用于存储当前的计算状态，类似与现在的硬盘。
算盘的出现是因为社会规模和需要记忆的数量太多，比如一个村的人或动物有多少。看一下下面这个图：
这就是一个算盘，每一行代表10的不同次方，最底部一行珠子表示一个基本单位10^0,，它上面那行就是10^1，再上面一行就是10^2，……以此类推。
举个例子：先将最底部的三颗珠子移至最右边表示三头牛，如果再买4头牛，只需要再将最底下的珠子向右移4颗，总共是7个，如果又增加了5个，最底下的珠子就不够用了，这时计算机算数，我们将最底下所有的珠子全部移回左边，将它上面这排的珠子向右移动1颗，表示10个，这时，再将最底下的珠子向右移动2颗，就表示12个，说明有12头牛。
如果要用上面的方式计算1251，怎么计算呢？上面每行珠子应该各向右移动几颗？先自己算一下吧！
不
许
偷
看
哦
！
好啦！看看1251的表示是不是和您想象的一样呢？看下图
早期计算就是在做着类似上面描述的事情，不用在脑袋里做加减，算盘会为我们存储结果。
那计算机一词是怎样来的呢？
02
“计算机”一词的来源
早期计算机先驱 曾说：“每当人类知识增长并创造新工具时，人类劳动力会得到减缓”。
在接下来的几千年里，人类开发了各种各样的计算设备，比如：星盘，用于计算纬度；或者直尺，用于测量长度或宽度。还有用于计算时间的、天体位置的、潮汐的、日出等设备，使之前费力的计算更加快速、简便和准确，也加快了信息处理。
计算机一词最早出现在1613年 发表的一本书中，在他的书中写到：“我见到最精确的计算者是算术家，他能将长久之数化作简洁之数”。
那时，""一词是指一个做计算的人，""们有时会有机器的帮助，而""不是指机器而是指一种职业，上面所说的那些设备并不叫计算机。这个""职位持续到19世纪末才开始转向了机器。
03
莱布尼茨乘法器的诞生
莱布尼茨乘法器
在上面的那些机器中，比较著名的机器是莱布尼茨乘法器，1694年由德国戈特弗里德·莱布尼茨制作的，这个机器的工作方式类似你车中的里程表，不断累加你的车走过的里程数的机器。
莱布尼茨乘法器不仅可以计算加减法，还可以计算乘除法，而乘除法的计算也是许多加减法的累计，举个例子：用17除5，只要减5计算机算数，再减5，再减5，当不能再减的时候，就得到：17=2x5+2。
当然，上面的这个操作是莱布尼茨乘法器自动实现的，所以它也是第一台可以做加减乘除四种计算的机器。
在那个年代，有这样一台机器是不是就可以了呢？答案是不可以的，为什么呢？继续给下看哦！！！
虽然莱布尼茨乘法器可以做加减乘除四种计算，但是很多实际问题的计算还是很繁琐，这样就导致想要的结果可能需要手动操作莱布尼茨乘法器几小时或者几天才能算出结果，不仅浪费了时间而且还有昂贵的人力成本，所以很多人就通过预先计算编写了计算表，当你需要计算的平方根的时候，直接可以在计算表里找答案。
计算表
04
“计算之父”的来源
1822年 提出了一种称为差分机的新型机械装置，一个可以近似多项式的更加复杂的机器，多项式描述了几个变量之间的关系，例如射程和大气压力，也可以用于近似对数和三角函数，这些函数用手计算是很麻烦的。
1823年 开始制作差分机，经过20多年的努力后，差分机的制作很遗憾宣告失败。
1991年历史学家根据 的草稿制成了差分机，而且还可以正常使用。
在 制造差分机期间，还想象了一个更复杂的机器——分析机，它与差分机、莱布尼茨乘法器和其他以前的计算设备都不一样，它可以做很多事情，不限于计算，还可以按照顺序给出数据并进行操作，可以保存之前的数据和打印，同样，这台分析机也没有制造出来。
但是这种可以通过一系列操作自动引导自身的概念却是跨越时代的，这也预示着计算机程序的产生，后来计算机科学家们将许多 的想法纳入他们的机器，这也是为什么 会被称为“计算之父”的原因。
05
打孔卡片制表机
在19世纪末，计算设备被用于科学和工程领域中的特殊目的性任务，但它们在商业，政府和家庭生活中却很少见到。
1890年美国政府因为人口普查面临一个严重问题，因为美国宪法要求每十年进行一次人口普查，在1880年的时候，移民让美国人口迅速增长，手工编制大概需要7年多的时间，而1890年的人口普查，如果手工编制，则需要13年的时间。
为了解决上述问题， 发明了一种打孔卡片制表机，打孔卡片制表机使用了传统的机械系统来计数，计数结构类似莱布尼茨的乘法器，但它是通过电动结构连接其他组件，使速度提高了手工制表的10倍，也大大缩短了人口普查的时间。
也正是这个原因，各个企业开始关注和使用计算机。
20时间中叶，由于世界人口暴涨和全球化贸易的兴起，要求数据处理的工具能更快更便捷，这也为计算机的发展奠定了一定的基础。
关于这个话题，咱们下周继续讨论……
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