一些关于计算机历史的事情
什么是计算机，你可能指着自己的考试利器回答我，对，你对了，但是事实上，计算机包含的家族十分巨大，出于兴趣我打算借维基百科来自己梳理一条计算机的历史的线索
如果说能计算的就是计算机，那么算盘是我们首当其冲想起的设备，而更多的计算机设备很可能被埋没在历史的烟尘之中，wiki中记录了Wilhelm Schickard（威廉-施卡特)制作了一个符合人们预期的计算机（至少是齿轮）做的
这是在他给Johannes Kepler（约翰内斯-开普勒）的一封信中发现的，这个开普勒就是那个发现了三大开普勒行星定律的开普勒，也是那个天文望远镜命名致敬的那个开普勒，注意这封信丢失了300多年，以至于人们一直以为是Blaise Pascal
(布莱斯-帕斯卡)就是我们计量压强单位时使用的那个单位致敬的那位科学家，但是这在之后再提，我们先将施卡特的计算机说清楚
施卡特17年拿到学士学位，1611年拿到了硕士学位，这之后都在从事语言研究，他的研究范围很广，是一位通才，死于黑死病，制作了一台计算天文数字日期的计算机和希伯来语法的机器
在那封信中，他向开普勒报告了他设计和制造的一种算术器械的东西，可以对六位数字进行加减运算，通过摇铃表示溢出，甚至还有一个额外的内存寄存器来记录中间的计算过程，但是这台机器在作者生前并没有被制作出来，还未完工就被一场大火
毁去，这里谈及一下什么是溢出，假设只有3个格子，你要向其中填入数字,注意你只能一个数字沾满一个格子，那么你能表达的最大的数字是999（不要用其他的奇怪的技巧的话），在计算机底层也是这样，格子当然是虚构的，但是这样的虚构很合理
所以计算机也有类似的结果就是存不下一个过大的数字，这世上又哪有能记录所有数字的东西。
蒂宾根大学的计算机科学研究所就是以他的名字命名的
但是这台机器似乎有着严重的缺陷，1960年Bruno von Freytag-Löringhoff复制了这台计算机，但是要改进其中的设计，于此相对的，帕斯卡的计算机却满足了人们的需求（当时的需求）
而且帕斯卡的工作可以肯定是独立的，他不会知道这台机器，并且还有大量的人用了他的机器取得不错的效果，所以他的计算机被更多人认为是第一台机械计算机，而且帕斯卡的机器主要为加法设计的，有意思的是，就在帕斯卡那个年代就已经
想到了互补数进行减法运算，这台机器是帕斯卡为了减轻父亲不断重复计算税务的负担而制作的，当时还未满19岁，但是这并没有获得太大的商业成功，因为太贵了，以至于非常有钱的欧洲人用此来证明自己的身份，这台机器后来成为电脑工程的先驱
Joseph Marie Jacquard（约瑟夫.玛丽.雅卡尔）设计了人类历史上首台可以设计的织布机，对将来发展其他的可编程的机器有着重要的作用，这个好像连计算都不会。。。
Charles Babbage(查尔斯.巴比奇)发明的差分机让他被称为计算机的先驱，从大约30岁开始他设计研究计算机直至生命的最后一刻，其中有差分机一号由英政府出资，预计打造25000个零件，重四吨，非常精密，十年制造只能拿出1/7的零件进行展示
并且由于过分复杂，在制作过程中巴比奇还要继续重新设计，由于实在做不出来，英政府不再支持，于是差分机一号胎死腹中
但是他在这之后并没有屈服，而是继续制作了分析机，和ta的哥哥一样，凉了
差分机二号在1849年设计出来，但是也没有办法被做出来，巴比奇于1871年悔恨死去，甚至《泰晤士报》在讣告中还嘲笑了他的失败
巴比奇还提出了巴比奇原则，将科学概念带到了管理学之中
差分机的出现还伴随另一个很重要的人物:爱达.勒芙蕾斯(Augusta Ada King-Noel, Countess of Lovelace)，诗人拜伦的唯一婚生子女，你可能不认识拜伦，所以对这个人还没什么概念，那么她还有另外一个可以让你记住的名号
她就是世界上第一个程序员，发表了第一段分析机用的演算法（这一点还有部分历史学家不太认可，因为巴比奇的笔记中也有类似的），巴比奇的朋友(同时还认识法拉第--电磁学那位，狄更斯），主张计算机不只是能用来算数
她花了9个月翻译路易吉讲述巴比奇分析机的论文,附上了详细的笔记，详细说明怎么用这个机器来计算伯努利数的方法，被认为是世界上第一个计算机程序
1852年癌症去世，年仅36岁
死后一百年，1953年，她留下的笔记被重新公布，被认为对现代的计算机与软件工程造成了重大影响
美国国防部制作了一个新的计算机语言：Ada；
英国计算机公会每年公布以她为名的奖项
注意在差分机的发明中出现了对后世有着极大意义的技术：打孔卡带和真空管
自此之计算机的发展似乎停滞了几十年，而这一段沉默之后是另外一些计算机诞生之前所需要的技术的积累，正是没有这些积累导致巴比奇不能将差分机带到世上，而有了这些积累以及后世各种不同思潮的碰撞之下，一场盛宴正式开始
在谈到电子计算机诞生之前，只能先谈及部分的其他准备成就：阿尔蒙.斯特罗为一个逻辑门路申请了专利（这是个电话导致的发明），1898年尼古拉.特斯拉同样申请了一个含有逻辑门路的设备，此人就是设计交流电力系统的天才，至今有许多阴谋论流传
1907年，李.德.富雷斯特（Lee De Forest)用真空管代替了继电器，此人为真空三极管的发明人，誉为无线电之父，电视始祖，电子管之父，推动了电子行业的发展，在他之后大量的电子设备涌现
乔治.布尔（George Boole）为符号逻辑作出了突出贡献,他也是bool 类型致敬的那位科学家
1912年6月23日一个将电子计算机带来这个世界的人出生了，艾伦.麦席森.图灵（Alan Mathison Turing)，计算科学和人工智能之父
而另一位和他同样闪耀的新星早在1903年诞生，约翰.冯.诺伊曼（John von Neumann)一个接近通才的人，这两颗闪耀的新星直接导致了整个计算机科学的出现
而图灵的另一个贡献则是当下的热门研究方向，这都是后话了
图灵的童年和冯诺伊曼的同年是相似的，我指的是天生表现出聪慧，十六岁的时候就开始阅读爱因斯坦的著作
1936年时年24岁的图灵提交了一篇名为《论可计算数及其在判定问题上的应用》(On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem),对哥德尔1931年在证明和计算的限制的结果做了重新的论述
这篇论文提出了一种名为图灵机的抽象装置来代替哥德尔以通用算术为基础的形式语言，他证明了判定问题没有答案，直到今天依然有这样一句话：任何图灵机解决不了的问题任何算法也解决不了，今天的数学的一个领域(计算理论)还在继续研究图灵机
关于是不是图灵的论文被冯诺伊曼中读到而使得他进入普林斯顿大学研习的我在维基上没有找到，但在其他的网站上有这个说法，我以wiki为准好了
但可以确定的是二人确实有一段时间同时在普林斯顿
说回冯诺伊曼以便将时间推到二人一起出现在普林斯顿的时间，冯诺伊曼六岁已经可以用古希腊语同父亲交谈，八岁自学微积分，过目不忘，22岁就获得了布达佩斯大学数学博士的学位，1931年成为普林斯顿终身教授（28岁）
关于冯诺伊曼还有很多趣闻，当然都是一些描述他非凡的能力的传闻，在此提及部分夸张的：提出了归并排序，但是这是在1945年提出的，而ENIAC（被认为是世界上第一台电子计算机）是1946年面世的，而冯诺伊曼算数的速度比自己发明的计算机要快。。。
但是这次会面之后图灵和冯诺伊曼并没有一起共事下去，1937年到1938年在邱奇指导下图灵取得了博士学位，在他的论文中提出了超计算的概念,还提出了预言机，均为计算理论做出来突出贡献
当图灵在普林斯顿时另外一项对计算机有着重要意义的论文发表了，克劳德.香农（Claude Elwood Shannon）发表了《对继电器和开关电路的符号分析》，文中首次提及数字电子技术的应用，向人们展示了如何使用开关来实现逻辑和数学运算
不久后香农进入麻省理工学院开始研究生学习，参与万尼瓦尔·布什的微分分析机的研究，微分分析机是一种模拟计算机，是现代计算机的鼻祖，37年论文基础上，香农又发表了A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits，
这篇论文也备受称赞，这里的万尼瓦尔.布什在曼哈顿计划中发挥了巨大的政治作用同时他也为美国的科学研究作出了突出贡献,因为《和我们想得一样》一文被认为是万维网的先锋
香农的研究使得现代计算机的筋骨得以出现，现代计算机的本质就是建立在这样用电子开关模拟布尔逻辑运算的基础上
而有意思的是他和图灵同样共事了一段时间，二战期间香农加入了贝尔实验室，这是一所计算机界十分重要的实验机构，同时也是很多科学领域上重要的研究室，由AT&T收购了西方电子公司的研究部门之后，成立了一个独立的研究室
贝尔实验室的工作主要可以分为基础研究、系统工程和应用开发，他的研发经费主要来自于美国民众缴纳电话费的附加税
图灵回到二战时期的祖国后从事密码破译工作，1939年被英国皇家海军招聘，两年后破译了德国的密码系统Enigma，据后世的科学家估计因为这项工作使得英美盟军提前了两年战胜德国
这之后图灵被派到华盛顿和美军交流这部分成果，并在贝尔实验室呆了一段时间，图灵向香农介绍了通用图灵机的法念，香农对此非常感兴趣
1945年二战接近尾声的时候，国际研究委员会公布了部分研究成果，其中有一篇有香农参与，这篇论文的思想说明了香农在火力控制系统研究中已经发现了后来成为信息论的基本概念和框架体系
在贝尔实验室，香农证明了一次性密钥是无法被破译的，同时证明了一个无法被破译的密码系统的密钥必须：1完全随机2不能重复使用3保密4和明文一样长
而在这时，电子计算机已经出世了
