美國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)源及其應(yīng)用歷程

1、1《科技成果縱橫》2004年.第6期美國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)源及其應(yīng)用歷程美國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)源及其應(yīng)用歷程袁亨宇在早期的歷史中，計(jì)算機(jī)曾經(jīng)被人們描述為被科學(xué)家們創(chuàng)造出來并用于解決數(shù)字計(jì)算問題的工具。直到一九四九年，還有人認(rèn)為全世界所需要的計(jì)算機(jī)不會(huì)超過十二臺(tái)。然而，正是商業(yè)界和政府首先發(fā)掘出了計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)處理器的巨大潛能和前景。在二十世紀(jì)七十年代，當(dāng)學(xué)者們對(duì)計(jì)算機(jī)歷史進(jìn)行調(diào)查時(shí)，他們就被早在四分之一世紀(jì)前人類建造的一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)所吸引，這是

2、第一批裝有程序的計(jì)算系統(tǒng)，而且是首次以電子光速工作的機(jī)器。這些機(jī)器主要被用于科學(xué)和軍事用途，這意味著這些機(jī)器純粹是從數(shù)字處理能力的方向發(fā)展起來的。通過對(duì)這些機(jī)器進(jìn)行歷史研究，史學(xué)家們描繪出了臺(tái)式計(jì)算機(jī)的發(fā)展軌跡：計(jì)算機(jī)起源于十七世紀(jì)由哲學(xué)家BlaisePal和GottfriedLeibniz建造的模型，并在十九世紀(jì)后期當(dāng)臺(tái)式計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)形成時(shí)達(dá)到高峰。歷史顯示，臺(tái)式計(jì)算機(jī)是在第一和第二次世界大戰(zhàn)期間作為特殊的科學(xué)和工程用途的模擬計(jì)算機(jī)和電

3、子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)速度的欲望直接導(dǎo)致了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)。回溯至十九世紀(jì)初期，產(chǎn)業(yè)革命導(dǎo)致美國(guó)西部的城鎮(zhèn)化和人口增長(zhǎng)，商業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，政府機(jī)構(gòu)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(kuò)張，政府開始面臨著龐大的人口統(tǒng)計(jì)方面的難題，電訊部門的信息傳輸速度難以適應(yīng)需要，保險(xiǎn)公司也難以應(yīng)對(duì)大量的企業(yè)勞動(dòng)者的保單處理。為了應(yīng)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)隨之被研制出來。例如，英國(guó)Prudential公司為了配合產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展需要，研發(fā)出了高效的可針對(duì)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(jì)的最后二十五年里，美國(guó)各大公司紛紛加大力度將各種技術(shù)引入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，一些商用機(jī)器公司生產(chǎn)出了與計(jì)算機(jī)配套的打字系統(tǒng)、文件處理系統(tǒng)，以及復(fù)印和賬目自動(dòng)處理設(shè)備等。臺(tái)式計(jì)算機(jī)工業(yè)是這次計(jì)算機(jī)商業(yè)化運(yùn)動(dòng)的重要組成部份。早在兩百年前，當(dāng)時(shí)的臺(tái)式計(jì)算機(jī)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(jì)末，這些機(jī)器已經(jīng)被大量生產(chǎn)出來，而且被配置成為辦公室的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。這種情況首先出現(xiàn)在各個(gè)大公司，隨后在裝備先進(jìn)的小型辦公室和零售業(yè)也群起而效仿。同樣地，自動(dòng)打卡制表系統(tǒng)的發(fā)展，使得美國(guó)政府在二十世紀(jì)上半葉能夠?qū)σ话司帕隳甑娜丝谄詹閿?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(jì)算機(jī)的發(fā)展始于十九世紀(jì)，并在一九二零年至一九三零年代達(dá)到成熟，在此期間，模擬計(jì)算機(jī)

6、廣泛而有效地用于電網(wǎng)管理、水壩和飛機(jī)等多方面的設(shè)計(jì)之中。在二十世紀(jì)三十年代，雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為商業(yè)和科學(xué)提供了大量有效的服務(wù)，但在第二次世界大戰(zhàn)期間并未達(dá)到軍方的需求。軍方希望計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)。可是當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)卻存在三大缺陷：計(jì)算速度太慢；計(jì)算過程需要太多的人工干預(yù)；大部分較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)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(yīng)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的急需，軍方?jīng)Q心投入巨資發(fā)展他們所需

7、要的最佳計(jì)算機(jī)。隨著數(shù)百萬美元的投資，第一臺(tái)可存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)終于被研制出來，但頗具諷刺意味的是這類計(jì)算機(jī)最終并未能趕上為戰(zhàn)爭(zhēng)服務(wù)。然而，這些計(jì)算機(jī)技術(shù)的軍事和科學(xué)價(jià)值仍然是巨大的。在朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)期間有一小部分這類計(jì)算機(jī)在軍事裝備、原子能實(shí)驗(yàn)室、航空制造業(yè)和研究型大學(xué)中得到了應(yīng)用。與此同時(shí)，一些研究小組的專家們已經(jīng)意識(shí)到計(jì)算機(jī)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(shí)計(jì)算機(jī)——ENIAC的研制者們離開了他們所在的大學(xué)，開始把

8、計(jì)算機(jī)的研發(fā)目標(biāo)轉(zhuǎn)向了科學(xué)和商業(yè)用途。其它的電子制造業(yè)和商用機(jī)器公司（如IBM）也開始轉(zhuǎn)向了這個(gè)領(lǐng)域。此時(shí)，計(jì)算機(jī)制造商們驚喜地發(fā)現(xiàn)，在政府機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)公司和大型企業(yè)中已經(jīng)形成了一個(gè)巨大的需求市場(chǎng)正在等待著他們。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)的主機(jī)開始變得越來越精煉，穿孔卡片最終被遠(yuǎn)程終端機(jī)所代替，計(jì)算機(jī)的響應(yīng)速度也已經(jīng)基本達(dá)到了同步。盡管如此，仍舊還是只有較少數(shù)經(jīng)過授權(quán)的操作者才有機(jī)會(huì)接近計(jì)算機(jī)。又經(jīng)過相當(dāng)時(shí)間的發(fā)展，到了現(xiàn)在，這