美國計算機技術的發(fā)源及其應用歷程

1、1《科技成果縱橫》2004年.第6期美國計算機技術的發(fā)源及其應用歷程美國計算機技術的發(fā)源及其應用歷程袁亨宇在早期的歷史中，計算機曾經被人們描述為被科學家們創(chuàng)造出來并用于解決數(shù)字計算問題的工具。直到一九四九年，還有人認為全世界所需要的計算機不會超過十二臺。然而，正是商業(yè)界和政府首先發(fā)掘出了計算機作為數(shù)據(jù)處理器的巨大潛能和前景。在二十世紀七十年代，當學者們對計算機歷史進行調查時，他們就被早在四分之一世紀前人類建造的一臺大型計算機所吸引，這是

2、第一批裝有程序的計算系統(tǒng)，而且是首次以電子光速工作的機器。這些機器主要被用于科學和軍事用途，這意味著這些機器純粹是從數(shù)字處理能力的方向發(fā)展起來的。通過對這些機器進行歷史研究，史學家們描繪出了臺式計算機的發(fā)展軌跡：計算機起源于十七世紀由哲學家BlaisePal和GottfriedLeibniz建造的模型，并在十九世紀后期當臺式計算機產業(yè)形成時達到高峰。歷史顯示，臺式計算機是在第一和第二次世界大戰(zhàn)期間作為特殊的科學和工程用途的模擬計算機和電

3、子計算機之后發(fā)展起來的。在第二次世界大戰(zhàn)期間，軍方竭力追求提升計算機速度的欲望直接導致了現(xiàn)代計算機的出現(xiàn)。回溯至十九世紀初期，產業(yè)革命導致美國西部的城鎮(zhèn)化和人口增長，商業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，政府機構不斷發(fā)展，隨之而來的是各類數(shù)據(jù)收集、處理和傳輸需求規(guī)模的迅速擴張，政府開始面臨著龐大的人口統(tǒng)計方面的難題，電訊部門的信息傳輸速度難以適應需要，保險公司也難以應對大量的企業(yè)勞動者的保單處理。為了應付大量需要處理的繁雜數(shù)據(jù)日益增多的狀況，新穎而有利于提

4、高效率的計算機系統(tǒng)隨之被研制出來。例如，英國Prudential公司為了配合產業(yè)規(guī)模的發(fā)展需要，研發(fā)出了高效的可針對特定工種而且處理程序更為合理、能夠區(qū)分不同行業(yè)的保單處理系統(tǒng)。在二十世紀的最后二十五年里，美國各大公司紛紛加大力度將各種技術引入計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，一些商用機器公司生產出了與計算機配套的打字系統(tǒng)、文件處理系統(tǒng)，以及復印和賬目自動處理設備等。臺式計算機工業(yè)是這次計算機商業(yè)化運動的重要組成部份。早在兩百年前，當時的臺式計算機僅

5、僅是為了滿足有錢人的好奇心而制造的。但是到了十2九世紀末，這些機器已經被大量生產出來，而且被配置成為辦公室的標準設備。這種情況首先出現(xiàn)在各個大公司，隨后在裝備先進的小型辦公室和零售業(yè)也群起而效仿。同樣地，自動打卡制表系統(tǒng)的發(fā)展，使得美國政府在二十世紀上半葉能夠對一八九零年的人口普查數(shù)據(jù)開辟出更廣泛的商業(yè)用途，并且由此催生出了像IBM這樣的一批公司。而模擬計算機的發(fā)展始于十九世紀，并在一九二零年至一九三零年代達到成熟，在此期間，模擬計算機

6、廣泛而有效地用于電網管理、水壩和飛機等多方面的設計之中。在二十世紀三十年代，雖然計算機技術的發(fā)展為商業(yè)和科學提供了大量有效的服務，但在第二次世界大戰(zhàn)期間并未達到軍方的需求。軍方希望計算機能夠破譯密碼，為新的火炮系統(tǒng)編制發(fā)射表，以及用于核武器設計?？墒钱敃r的計算機技術卻存在三大缺陷：計算速度太慢；計算過程需要太多的人工干預；大部分較先進的計算機系統(tǒng)基本都只能用于特殊目的，而不具備普適性用途。為了應對戰(zhàn)爭的急需，軍方決心投入巨資發(fā)展他們所需

7、要的最佳計算機。隨著數(shù)百萬美元的投資，第一臺可存儲程序的計算機終于被研制出來，但頗具諷刺意味的是這類計算機最終并未能趕上為戰(zhàn)爭服務。然而，這些計算機技術的軍事和科學價值仍然是巨大的。在朝鮮戰(zhàn)爭期間有一小部分這類計算機在軍事裝備、原子能實驗室、航空制造業(yè)和研究型大學中得到了應用。與此同時，一些研究小組的專家們已經意識到計算機在數(shù)據(jù)處理和商業(yè)管理等方面存在的巨大潛能，因而最重要的戰(zhàn)時計算機——ENIAC的研制者們離開了他們所在的大學，開始把

8、計算機的研發(fā)目標轉向了科學和商業(yè)用途。其它的電子制造業(yè)和商用機器公司（如IBM）也開始轉向了這個領域。此時，計算機制造商們驚喜地發(fā)現(xiàn)，在政府機構、保險公司和大型企業(yè)中已經形成了一個巨大的需求市場正在等待著他們。隨著計算機技術的持續(xù)不斷發(fā)展，計算機的主機開始變得越來越精煉，穿孔卡片最終被遠程終端機所代替，計算機的響應速度也已經基本達到了同步。盡管如此，仍舊還是只有較少數(shù)經過授權的操作者才有機會接近計算機。又經過相當時間的發(fā)展，到了現(xiàn)在，這