研究计算机史的学者[9]通常将数字计算机的起源追溯到算盘,将模拟计算机的起源追溯到纳皮尔(Napier)的杆和滑尺。至17世纪,帕斯卡和莱布尼兹对计算机做出了贡献,19世纪的查尔斯·巴贝奇(Charles Babba-ge)发明了差分机。显然,每一种技术都有它遥远的先驱,不论它是何等模糊与沉寂,计算机也不例外。但真正具有深远社会影响的计算机,还只是最近几十年的发明。现代模拟计算机主要是根据数字与距离、角度、电压、位移等之间的关系来工作,它起源于20世纪30年代。数字计算机能够极其迅速地对信息单位进行加减,从而能够描述复杂的逻辑过程,它是战争的产物。
在1930年,万尼瓦尔·布什在麻省理工学院组装成他的微分分析器。它是一个机械模拟装置,它可以用于解公共事业网络中电量传输过程中所涉及的微分方程,后来用于军事上的弹道计算和电路分析。布什的分析器规模庞大,占了一整座房间。它是一个巨大的成就,让许多麻省理工学院的工程师们第一次接触到计算机。但是,由于部件是由机械制造的,计算机出现了部件磨损、机构连接部件的速度等问题,导致了其精确性有限。这些机械连接存在许多问题,为了得出适当的“模拟”,必须对它们做出改进。布什认识到了这一点,与他的同事塞缪尔·考德威尔(SamuelCald-well)共同合作,用电子元件取代了机械部件,从而提高了这部机器将机械测量转换成电子信号过程中模拟的速度与准确性。后来,他们又加进必要的打孔纸带来重新改装机器,从而消除了改变机械连接的必要性。最终的成果是一部可程序化的电子机械模拟计算机,可以让工程师做各种设计方面的试验,而不必接触真实的世界。这部机器是20世纪50年代用于模拟工业过程的电子机械和电子模拟计算机的前驱。模拟计算机很快就被应用于工业控制系统,比如炼油厂和化工厂。
虽然现代数字计算机的前身可以追溯到查尔斯·巴贝奇和赫尔曼·霍尔瑞斯(Herman Hollerith)的工作,但它的诞生仍应归功于国际商用机器公司(IBM)的工程师和哥伦比亚大学在J.B. 沃森(J. B. Watson)航天研究中心的研究人员的军事科技实践,阿兰·图林(AlanTuring)和约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)的数学洞见以及克劳德·香农的信息理论。哈佛大学的数学家和物理学家霍华德·艾肯(Howard Aiken)受到巴贝奇思想的启发,在国际商用机器公司和军方的协助下,于1937年建造了世界上第一部自动化的通用数字计算机。艾肯的这部计算机名叫标志1号自动序列控制计算器,它是一部电子机械设备(电气驱动,机械传动),使用十进制系统而不是二进制系统,可以在3秒钟之内计算出两个10位数字的乘积。它长达50英尺,高8英尺,与布什的微分计算机一样,也用于弹道计算。
第3章 权力与观念的权力
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