機械計算機
機械計算機（英語：mechanicalcomputer）由杠桿、齒輪等機械部件而非電子部件構成。最常見的例子是加法器和機械計數器，它們使用齒輪的轉動來增加顯示的輸出。更復雜的例子可以進行乘法和除法。1960年代曾出售一個計算平方根的模型。
機械計算機是由機械部件（例如杠桿和齒輪）而不是電子部件構成的計算機。 最常見的例子是加法器和機械計數器，它們使用齒輪的轉動來增加輸出顯示。 更復雜的例子可以進行乘法和除法——弗里登使用了一個移動的頭，在每一列都停了下來——甚至是微分分析。 一種型號是 1960 年代銷售的 Ascota 170 記賬機，用于計算平方根。
機械計算器可以是模擬的，使用平滑的機制，如曲面板或用于計算的計算尺； 或數字，使用齒輪。
機械計算器在第二次世界大戰期間達到了頂峰，當時它們構成了包括 Norden 在內的復雜轟炸瞄準具的基礎，以及用于船舶計算的類似設備，如美國魚雷數據計算機或英國海軍火控臺。 值得注意的是早期航天器的機械飛行儀器，它們提供的計算輸出不是數字形式，而是通過指示器表面的位移。 從尤里·加加林 (Yuri Gagarin) 的第一次載人航天飛行到 2002 年，蘇聯和俄羅斯的每艘載人航天器東方號、東方號和聯盟號都配備了 Globus 儀器，通過微型地球儀的位移顯示地球在航天器下方的明顯運動，加上緯度 和經度指標。
機械計算機在 1960 年代繼續使用，但很快被電子計算器取代，電子計算器在 1960 年代中期出現，具有陰極射線管輸出。 隨著廉價手持式電子計算器的推出，這種演變在 1970 年代達到頂峰。 機械計算機的使用在 70 年代開始減少，到 80 年代已經很少見了。
2016 年，美國宇航局宣布其極端環境自動機漫游者計劃將使用機械計算機在金星上發現的惡劣環境條件下運行。
概況簡介 編輯本段
機械計算機可以是使用平滑機構（如弧形板或計算尺）進行計算的analog，或者使用齒輪的數字計算機。
機械計算機在二戰期間達到頂峰，它們構成了復雜投彈瞄準器的基礎，包括Norden以及類似的船舶計算設備，諸如美國的TorpedoDataComputer和英國的海軍部消防隊。值得注意的是，早期航天器的機械飛行儀表提供的計算輸出為表面位移的指示，而不是數字形式。從尤里·加加林的第一次載人航天到2002年，每個載人的蘇聯/俄羅斯航天器Vostok、Voskhod和聯盟號宇宙飛船都配有Globus儀器，通過移動微型地球儀顯示航天器在地球上方的位移，加之緯度和經度指標。
機械計算機繼續在1960年代使用，但很快被1960年代中期出現的使用陰極射線管輸出的電子計算器取代。1970年代，隨著低廉的手持式電子計算器推出，這一進化達到頂峰。機械計算機在1970年代逐漸消失，到1980年代絕跡。
發展歷程 編輯本段
在西歐，由中世紀進入文藝復興時期的社會大變革，極大地促進了自然科學技術的發展，人們長期被神權壓抑的創造力得到了空前的釋放。而在這些思想創意的火花中，制造一臺能幫助人進行計算的機器則是最耀眼、最奪目的一朵。從那時起，一個又一個科學家為了實現這一偉大的夢想而不懈努力著。但限于當時的科技水平，多數試驗性的創造都以失敗而告終，這也就昭示了拓荒者的共同命運:往往在倒下去之前見不到自己努力的成果。而后人在享用這些甜美成果的時候，往往能夠從中品味出汗水與淚水交織的滋味……
1614年:蘇格蘭人JohnNapier(1550～1617年)發表了一篇論文，其中提到他發明了一種可以進行四則運算和方根運算的精巧裝置。
1623年:WilhelmSchickard(1592～1635年)制作了一個能進行6位數以內加減法運算，并能通過鈴聲輸出答案的"計算鐘"。該裝置通過轉動齒輪來進行操作。
1625年:WilliamOughtred(1575～1660年)發明計算尺。
1668年：英國人SamuelMorl(1625～1695年)制作了一個非十進制的加法裝置，適宜計算錢幣。
1671年：德國數學家GottfriedLeibniz設計了一架可以進行乘法運算，最終答案長度可達16位的計算工具。
1822年：英國人CharlesBabbage(1792～1871年)設計了差分機和分析機，其設計理論非常超前，類似于百年后的電子計算機，特別是利用卡片輸入程序和數據的設計被后人所采用。
1834年:Babbage設想制造一臺通用分析機，在只讀存儲器(穿孔卡片)中存儲程序和數據。Babbage在以后的時間里繼續他的研究工作，并于1840年將操作位數提高到了40位，并基本實現了控制中心(CPU)和存儲程序的設想，而且程序可以根據條件進行跳轉，能在幾秒內做出一般的加法，幾分鐘內做出乘、除法。
1848年：英國數學家GeorgeBoole創立二進制代數學，提前近一個世紀為現代二進制計算機的發展鋪平了道路。
1890年：美國人口普查部門希望能得到一臺機器幫助提高普查效率。HermanHollerith(后來他的公司發展成了IBM公司)借鑒Babbage的發明，用穿孔卡片存儲數據，并設計了機器。結果僅用6周就得出了準確的人口統計數據(如果用人工方法，大概要花10年時間)。
1896年:HermanHollerith創辦了IBM公司的前身。
電子計算機問世 在以機械方式運行的計算器誕生百年之后，隨著電子技術的突飛猛進，計算機開始了真正意義上的由機械向電子時代的過渡，電子器件逐漸演變成為計算機的主體，而機械部件則漸漸處于從屬位置。二者地位發生轉化的時候，計算機也正式開始了由量到質的轉變，由此導致電子計算機正式問世。下面就是這一過渡時期的主要事件:
1906年：美國人LeeDeForest發明電子管，為電子計算機的發展奠定了基礎。
1924年2月:IBM公司成立，從此一個具有劃時代意義的公司誕生。
1935年:IBM推出IBM601機。這是一臺能在一秒鐘內算出乘法的穿孔卡片計算機。這臺機器無論在自然科學還是在商業應用上都具有重要的地位，大約制造了1500臺。
1937年:Bell試驗室的GeorgeStibitz展示了用繼電器表示二進制的裝置。盡管僅僅是個展示品，但卻是第一臺二進制電子計算機。
1940年1月:Bell實驗室的SamuelWilliams和Stibitz制造成功了一個能進行復雜運算的計算機。該機器大量使用了繼電器，并借鑒了一些電話技術，采用了先進的編碼技術。
1941年夏季:Atanasoff和學生Berry完成了能解線性代數方程的計算機，取名叫"ABC"(Atanasoff-BerryComputer)，用電容作存儲器，用穿孔卡片作輔助存儲器，那些孔實際上是"燒"上去的，時鐘頻率是60Hz，完成一次加法運算用時一秒。
1943年1月:MarkI自動順序控制計算機在美國研制成功。整個機器有51英尺長、5噸重、75萬個零部件。該機使用了3304個繼電器，60個開關作為機械只讀存儲器。程序存儲在紙帶上，數據可以來自紙帶或卡片閱讀器。MarkI被用來為美國海軍計算彈道火力表。
1943年9月:Williams和Stibitz完成了"RelayInterpolator"，后來命名為"ModelⅡRe-
layCalculator"的計算機。這是一臺可編程計算機，同樣使用紙帶輸入程序和數據。它運行更可靠，每個數用7個繼電器表示，可進行浮點運算。
1946年:ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)誕生，這是第一臺真正意義上的數字電子計算機。開始研制于1943年，完成于1946年，負責人是JohnW.Mauchly和J.PresperEckert，重30噸，用了18000個電子管，功率25千瓦，主要用于計算彈道和氫彈的研制。
類型劃分 編輯本段
晶體管計算機
真空管時代的計算機盡管已經步入了現代計算機的范疇，但因其體積大、能耗高、故障多、價格貴，從而制約了它的普及和應用。直到晶體管被發明出來，電子計算機才找到了騰飛的起點。
1947年:Bell實驗室的WilliamB.Shockley、JohnBardeen和WalterH.Brattain發明了晶體管，開辟了電子時代新紀元。
1949年:劍橋大學的Wilkes和他的小組制成了一臺可以存儲程序的計算機，輸入輸出設備仍是紙帶。
1949年:EDVAC(ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer--電子離散變量自動計算機)--第一臺使用磁帶的計算機。這是一個突破，可以多次在磁帶上存儲程序。這臺機器是Johnvo Neumann提議建造的。
1950年：日本東京帝國大學的YoshiroNakamats發明了軟磁盤，其銷售權由IBM公司獲得。由此開創了存儲時代的新紀元。
1951年:GraceMurra Hopper完成了高級語言編譯器。
1951年:UNIVAC-1--第一臺商用計算機系統誕生，設計者是J.PresperEckert和JohnMauchly。
被美國人口普查部門用于人口普查，標志著計算機進入了商業應用時代。
1953年：磁芯存儲器被開發出來。
1954年:IBM的JohnBackus和他的研究小組開始開發FORTRAN(FORmulaTRANslation)，1957年完成。這是一種適合科學研究使用的計算機高級語言。
1957年:IBM開發成功第一臺點陣式打印機。
集成電路計算機
盡管晶體管的采用大大縮小了計算機的體積、降低了價格、減少了故障，但離用戶的實際要求仍相距甚遠，而且各行業對計算機也產生了較大的需求，生產性能更強、重量更輕、價格更低的機器成了當務之急。集成電路的發明解決了這個問題。高集成度不僅使計算機的體積得以減小，也使速度加快、故障減少。從此，人們開始制造革命性的微處理器。
1958年9月12日：在RobertNoyce(Intel公司創始人)的領導下，集成電路誕生，不久又發明了微處理器。但因為在發明微處理器時借鑒了日本公司的技術，所以日本對其專利不承認，因為日本沒有得到應有的利益。過了30年，日本才承認，這樣日本公司可以從中得到一部分利潤。但到2001年，這個專利就失效了。
1959年:GraceMurrayHopper開始開發COBOL(COmmonBusiness-OrientedLanguage)語言，完成于1961年。
1960年:ALGOL--第一個結構化程序設計語言推出。
1961年:IBM的KennthIverson推出APL編程語言。
1963年:DEC公司推出第一臺小型計算機--PDP-8。
1964年:IBM發布PL/1編程語言。
1964年：發布IBM360首套系列兼容機。
1964年:DEC發布PDB-8小型計算機。
1965年：摩爾定律發表，處理器的晶體管數量每18個月增加一倍，價格下降一半。
1965年:LoftiZadeh創立模糊邏輯，用來處理近似值問題。
1965年:ThomasE.Kurtz和JohnKemeny完成BASIC(Beginner'sAll-purposeSymbolicIn-
structionCode)語言的開發。特別適合計算機教育和初學者使用，得以廣泛推廣。
1965年:DouglasEnglebart提出鼠標器的設想，但沒有進一步研究，直到1983年才被蘋果電腦公司大量采用。
1965年：第一臺超級計算機CD6600開發成功。
1967年:NiklausWirth開始開發PASCAL語言，1971年完成。
1968年:RobertNoyce和他的幾個朋友創辦了Intel公司。
1968年:SeymourPaper和他的研究小組在MIT開發了LOGO語言。
1969年:ARPANet(AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork)計劃開始啟動，這是現代Internet的雛形。
1969年4月7日：第一個網絡協議標準RFC推出。
1970年：第一塊RAM芯片由Intel推出，容量1KB。
1970年:KenThomson和DennisRitchie開始開發UNIX操作系統。
1970年:Forth編程語言開發完成。
1970年:Internet的雛形ARPANet基本完成，開始向非軍用部門開放。
1971年11月15日:MarcianE.Hoff在Intel公司開發成功第一塊微處理器4004，含2300個晶體管，字長為4位，時鐘頻率為108KHz，每秒執行6萬條指令。
1972年:1972年以后的計算機習慣上被稱為第四代計算機。基于大規模集成電路及后來的超大規模集成電路。這一時期的計算機功能更強，體積更小。此時人們開始懷疑計算機能否繼續縮小，特別是發熱量問題能否解決。同時，人們開始探討第五代計算機的開發。
1972年:C語言開發完成。其主要設計者是UNIX系統的開發者之一DennisRitche。這是一個非常強大的語言，特別受人喜愛。
1972年:Hewlett-Packard發明了第一個手持計算器。
1972年4月1日:Intel推出8008微處理器。
1972年:ARPANet開始走向世界，Internet革命拉開序幕。
1973年：街機游戲Pong發布，得到廣泛歡迎。發明者是NolanBushnell(Atari的創立者)。
1974年：第一個具有并行計算機體系結構的CLIP-4推出。
當代計算機
在此之前，應該說計算機技術還是主要集中于大型機和小型機領域的發展。隨著超大規模集成電路和微處理器技術的進步，計算機進入尋常百姓家的技術障礙逐漸被突破。特別是在Intel公司發布了其面向個人用戶的微處理器8080之后，這一浪潮終于洶涌澎湃起來，同時也催生出了一大批信息時代的弄潮兒，如StephenJobs(史締芬·喬布斯)、BillGates(比爾·蓋茨)等，至今他們對整個計算機產業的發展還起著舉足輕重的作用。在此時段，互聯網技術和多媒體技術也得到了空前的應用與發展，計算機真正開始改變我們的生活。
1974年4月1日:Intel發布其8位微處理器芯片8080。
1975年:BillGates和PaulAllen完成了第一個在MIT(麻省理工學院)的Altair計算機上運行的BASIC程序。
1975年:BillGates和PaulAllen創辦Microsoft公司(現已成為全球最大、最成功的軟件公司)。3年后就收入50萬美元，員工增加到15人。1992年達28億美元，1萬名雇員。1981年Microsoft為IBM的PC機開發操作系統，從此奠定了在計算機軟件領域的領導地位。
1976年:StephenWozinak和StephenJobs創辦蘋果計算機公司，并推出其AppleⅠ計算機。
1978年6月8日:Intel發布其16位微處理器8086。1979年6月又推出準16位的8088來滿足市場對低價處理器的需要，并被IBM的第一代PC機所采用。該處理器的時鐘頻率為4.77MHz、8MHz和10MHz，大約有300條指令，集成了29000個晶體管。
1979年：低密軟磁盤誕生。
1979年:IBM公司眼看個人計算機市場被蘋果等電腦公司占有，決定開發自己的個人計算機。為了盡快推出自己的產品，IBM將大量工作交給第三方來完成(其中微軟公司就承擔了操作系統的開發工作，這同時也為微軟后來的崛起奠定了基礎)，于1981年8月12日推出了IBM-PC。
1980年:"只要有1兆內存就足夠DOS盡情表演了"，微軟公司開發DOS初期時說。今天來聽這句話有何感想呢？
1981年:Xerox開始致力于圖形用戶界面、圖標、菜單和定位設備(如鼠標)的研制。結果研究成果為蘋果所借鑒，而蘋果電腦公司后來又指控微軟剽竊了他們的設計，開發了Windows系列軟件。
1981年8月12日:MS-DOS1.0和PC-DOS1.0發布。Microsoft受IBM的委托開發DOS操作系統，他
們從TimPaterson那里購買了一個叫86-DOS的程序并加以改進。由IBM銷售的版本叫PC-DOS，由Microsoft銷售的叫MS-DOS。Microsoft與IBM的合作一直到1991年的DOS5.0為止。最初的DOS1.0
非常簡陋，每張盤上只有一個根目錄，不支持子目錄，直到1983年3月的2.0版才有所改觀。MS-DOS在1995年以前一直是與IBM-PC兼容的操作系統，Windows95推出并迅速占領市場之后，其最后一個版本命名為DOS7.0。
1982年：基于TCP/IP協議的Internet初具規模。
1982年2月:80286發布，時鐘頻率提高到20MHz、增加了保護模式、可訪問16MB內存、支持1GB以上的虛擬內存、每秒執行270萬條指令、集成了13.4萬個晶體管。
1983年春季:IBMXT機發布，增加了10MB硬盤、128KB內存、一個軟驅、單色顯示器、一臺打印機、可以增加一個8087數字協處理器。當時的價格為5000美元。
1983年3月:MS-DOS2.0和PC-DOS2.0增加了類似UNIX分層目錄的管理形式。
1984年:DNS(DomainNameServer)域名服務器發布，互聯網上有1000多臺主機運行。
1984年底:Compaq開始開發IDE接口，能以更快的速度傳輸數據，并被許多同行采納，后來在此基礎上開發出了性能更好的EIDE接口。
1985年:Philips和SONY合作推出CD-ROM驅動器。
1985年10月17日:80386DX推出。時鐘頻率達到33MHz、可尋址1GB內存、每秒可執行600萬條指令、集成了275000個晶體管。
1985年11月:MicrosoftWindows發布。該操作系統需要DOS的支持，類似蘋果機的操作界面，以致被蘋果控告，該訴訟到1997年8月才終止。
1985年12月:MS-DOS3.2和PC-DOS3.2發布。這是第一個支持3.5英寸磁盤的系統，但只支持到720KB，3.3版才支持1.44MB。
1987年:MicrosoftWindows2.0發布。
1988年:EISA標準建立。
1989年：歐洲物理粒子研究所的TimBerners-Lee創立WorldWideWeb雛形。通過超文本鏈接，新手也可以輕松上網瀏覽。這大大促進了Internet的發展。
1989年3月:EIDE標準確立，可以支持超過528MB的硬盤，能達到33.3MB/s的傳輸速度，并被許多CD-ROM所采用。
1989年4月10日:80486DX發布。該處理器集成了120萬個晶體管，其后繼型號的時鐘頻率達到
100MHz。
1989年11月:SoundBlasterCard(聲卡)發布。
1990年5月22日：微軟發布Windows3.0，兼容MS-DOS模式。
1990年11月：第一代MPC(多媒體個人電腦標準)發布。該標準要求處理器至少為80286/12MHz(后來增加到80386SX/16MHz)及一個光驅，至少150KB/sec的傳輸率。
1991年:ISA標準發布。
1991年6月:MS-DOS5.0和PC-DOS5.0發布。為了促進OS/2的發展，BillGates說DOS5.0是DOS終結者，今后將不再花精力于此。該版本突破了640KB的基本內存限制。這個版本也標志著微軟與IBM在DOS上合作的終結。
1992年:WindowsNT發布，可尋址2GB內存。
1992年4月:Windows3.1發布。
1993年:Internet開始商業化運行。
1993年：經典游戲Doom發布。
1993年3月22日:Pentium發布，該處理器集成了300多萬個晶體管、早期版本的核心頻率為60～
66MHz、每秒鐘執行1億條指令。
1993年5月:MPC標準2發布，要求CD-ROM傳輸率達到300KB/s，在320×240的窗口中每秒播放15幀圖像。
1994年3月7日:Intel發布90～100MHzPentium處理器。
1994年:Netscape1.0瀏覽器發布。
1994年：著名的即時戰略游戲Command&Conquer(命令與征服)發布。
1995年3月27日:Intel發布120MHz的Pentium處理器。
1995年6月1日:Intel發布133MHz的Pentium處理器。
1995年8月23日：純32位的多任務操作系統Windows95發布。該操作系統大大不同于以前的版本，完全脫離MS-DOS，但為照顧用戶習慣還保留了DOS模式。Windows95取得了巨大成功。
1995年11月1日:PentiumPro發布，主頻可達200MHz、每秒可執行4.4億條指令、集成了550萬個晶體管。
1995年12月:Netscape發布其javascript。
1996年1月:NetscapeNavigator2.0發布。這是第一個支持javascript的瀏覽器。
1996年1月4日:Intel發布150～166MHz的Pentium處理器，集成了310～330萬個晶體管。
1996年:Windows95OSR2發布，修正了部分BUG，擴充了部分功能。
1997年:HeftAuto、Quake2和BladeRunner等著名游戲軟件發布，并帶動3D圖形加速卡迅速崛起。
1997年1月8日:Intel發布PentiumMMXCPU，處理器的游戲和多媒體功能得到增強。
1997年4月:IBM的深藍(DeepBlue)計算機戰勝人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。
1997年5月7日:Intel發布PentiumⅡ，增加了更多的指令和Cache。
1997年6月2日:Intel發布233MHzPentiumMMX。
1998年2月:Intel發布333MHzPentiumⅡ處理器，采用0.25μm工藝制造，在速度提升的同時減少了發熱量。
1998年6月25日:Microsoft發布Windows98，一些人企圖肢解微軟，微軟回擊說這會傷害美國的國家利益。
1999年1月25日:LinuxKernel2.2.0發布，人們對其寄予厚望。
1999年2月22日：AMD公司發布K6-3400MHz處理器。
1999年7月:PentiumⅢ發布，最初時鐘頻率在450MHz以上，總線速度在100MHz以上，采用0.25μm工藝制造，支持SSE多媒體指令集，集成有512KB以上的二級緩存。
1999年10月25日：代號為Coppermine(銅礦)的PentiumⅢ處理器發布。采用0.18μm工藝制造的Coppermine芯片內核尺寸進一步縮小，雖然內部集成了256KB全速On-DieL2Cache，內建2800萬個晶體管，但其尺寸卻只有106平方毫米。
2000年3月:Intel發布代號為"Coppermine128"的新一代的Celeron處理器。新款Celeron與老Celeron處理器最顯著的區別就在于采用了與新PⅢ處理器相同的Coppermine核心及同樣的FC-PGA封裝方式，同時支持SSE多媒體擴展指令集。
2000年4月27日:AMD宣布正式推出Duron作為其新款廉價處理器的商標，并以此準備在低端向Intel發起更大的沖擊，同時，面向高端的ThunderBird也在其后的一個月間發布。
2000年7月:AMD領先Intel發布了1GHz的Athlon處理器，隨后又發布了1.2GMHzAthlon處理器。
2000年7月:Intel發布研發代號為Willamette的Pentium4處理器，管腳為423或478根，其芯
片內部集成了256KB二級緩存，外頻為400MHz，采用0.18μm工藝制造，使用SSE2指令集，并整合了散熱器，其主頻從1.4GHz起步。
2001年5月14日，AMD發布用于筆記本電腦的Athlon4處理器。該處理器采用0.18微米工藝造，前端總線頻率為200MHz，有256KB二級緩存和128KB一級緩存。
2001年5月21日，VIA發布C3出處理器。該處理器采用 0.15微米工藝制造(處理器核心僅為2mm2)，包括192KB全速緩存(128KB一級緩存、64KB二級緩存)，并采用Socket370接口。支持133MHz前端總線頻率和3DNow！、MMX多媒體指令集。
2001年8月15日，VIA宣布其兼容DDR和SDRAM內存的P4芯片組P4X266將大量出貨。該芯片組的內存帶寬達到4GB，是i850的兩倍。
2001年8月27日，Intel發布主頻高達2GHz的P4處理器。每千片的批發價為562美元。
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