我们每天都在使用电脑——在办公室、在家里、在路上。 我们利用它们来提高生产力、娱乐和交流。 我们在办公桌上轻敲它们，将它们拿在手中或在我们的设备中使用它们。 认识到导致当今数字环境的成就，本文讨论了计算历史上的一些选定的里程碑。
查尔斯·巴贝奇的引擎
我们通常认为计算机是 20 世纪的发明。 从广义上讲，计算已经存在了数千年。 从泥币到算盘，商人使用了各种计数和计算方法。 然后，借助 Charles Babbage 的引擎，计算实现了巨大的设计飞跃。 使用“操作科学”，机器可以做的不仅仅是制表。
学生查尔斯·巴贝奇 (Charles Babbage) 被《航海年鉴》中的数学表中的大量错误弄糊涂了，他向他的同事喊道：“我希望上帝保佑这些计算是由蒸汽执行的！” 巴贝奇敢于思考实用数学可以通过机械手段完成的想法。 1822 年，巴贝奇在一次天文学会会议上推出了他的差分机，继续推进一项大胆的项目以实现他的愿景。 他很快就遇到了问题。 该设计需要大约 25,000 个手工机械零件。 生产延误和与他的总工程师的合同纠纷扼杀了这个项目。
巴贝奇的下一个成果是分析引擎，一种使用穿孔卡片的通用计算机，借鉴了丝织行业的技术。 但政府对发明家的创新失去了耐心，不愿资助该项目。 拜伦勋爵的女儿艾达·洛夫莱斯 (Ada Lovelace) 在她发表的有关机器的笔记中为计算做出了巨大贡献。 分析引擎的设计从未完成，它标志着数字计算的一次转变，表明机器可以承担的任务远不止简单的数字运算。
图灵机
这一切都始于一个思想实验，当时艾伦图灵仰面躺在草地上，扫视着天空，探索着巨大的可能性。 他将自己的想象力转向了大卫希尔伯特的“决策问题”，该问题询问是否有可能确定一个特定问题是否可解决。 他想知道“机械过程”是否可以解决这个问题。
图灵设想了一种可以在无穷无尽的纸带上进行计算的机器。 他确定，通过将符号 1 与空格结合使用，机器有可能完成任何关于“可计算数字”的数学作业。 图灵机（一种从未真正建成的理论设备）展示了计算设备处理复杂问题的巨大能力。 “有可能发明一台可用于计算任何可计算序列的机器，”图灵写道。
冯诺依曼和存储程序计算机
约翰·冯·诺伊曼 (John von Neumann) 提出的架构是计算领域向前迈出的重要一步，它规定程序指令将存储在内存中。 在冯诺依曼计算机中，处理和存储单元是分开的，程序和数据在同一个存储单元上存储和检索。 用今天的话来说，中央处理器 (CPU) 从存储磁盘上的程序中获取指令。 它还读取和写入同一存储磁盘上的数据文件。
John Mauchley 在撰写他的项目时说，“整个 EDVAC 将只有一个存储设备（具有可寻址位置）……”根据一些估计，冯诺依曼的存储程序设计架构成为 图灵机的化身——具有无限的可能性。 很快，通用计算机器的梦想就会变成现实。
UNIVAC 发放工资
“自动化生产的乌托邦本质上是合理的，”西奥多·卡洛在《工作社会学》中写道。 1954 年 10 月 15 日，星期五，Mauchly 和 J. Presper Eckert 提供了支持这一结论的证据，这是历史上第一张自动工资单支票。 General Electric 的 UNIVAC 的任务很普通：库存、订单管理、会计以及工资单。 本周五的工资单清楚地展示了数字计算在商业应用方面的潜力。
莫奇利和埃克特已经证明了自己是创新者。 ENIAC 和 EDVAC 是该领域先锋成就的传奇典范。 但那些早期的努力主要集中在政府、军事和学术项目上。 这是计算机对商业企业和整个社会的贡献不断增加的一个重要里程碑。
IBM 的“RAMAC 教授”
随着计算技术的进步，工程师们认识到需要更好的方法来管理和访问数据。 305 型磁盘存储单元或 RAMAC（随机存取存储器记账机）就是答案。 它以 1200 rpm 的速度旋转，直径为 24 英寸，使用一叠 50 个铝盘并存储了 500 万个字符。 “随机访问”意味着任何数据都可以根据命令访问。 （要了解当时的技术情况，请查看这就是 5MB 硬盘驱动器在 1956 年的样子。）
IBM 总裁很高兴在 1958 年布鲁塞尔世界博览会上向全世界介绍这台机器。 参观者可以奇迹般地通过键盘查询“RAMAC教授”，并获得十种语言中的任何一种的答复。 这一光荣的活动被 IBM 总裁誉为“IBM 历史上最伟大的产品日”。
集成电路的发明者
两位独立的发明家大致同时做出一项伟大的创新并非闻所未闻。 Jack Kilby 和 Robert Noyce 就是这样。
使计算机电路正常工作需要四个组件：晶体管、电阻器、二极管和电容器。 这些技术先驱独立工作，发现可以将这些功能统一在一个组件中：集成电路。 为了让它发挥作用，他们发现可以将电路印刷到氧化硅涂层上。
尽管经历了漫长的官司，两位创新者最终还是决定分享专利。 诺伊斯继续组建英特尔。 两人都将获得国家科学奖章——Kilby 于 1969 年和 Noyce 于 1979 年获得。Kilby 因这项发明于 2000 年获得诺贝尔奖，并在诺伊斯的获奖感言中给予了适当的赞扬。
史蒂夫沃兹尼亚克的视频屏幕
自称“沃兹”的史蒂夫·沃兹尼亚克 (Steve Wozniak) 在 1970 年代也被称为连环恶作剧者和大学辍学生。 现在我们知道他是一个天才。 （或者是他的搭档史蒂夫·乔布斯才是天才？沃兹尼亚克的父亲诅咒乔布斯并说他的儿子做了所有的工作——根据一些说法，这让乔布斯流下了眼泪。）但是“沃兹”并没有走向创新 完全靠他自己。 他参加了 Homebrew Computer Club 的第一次会议，这是在旧金山湾地区发展起来的嬉皮黑客文化的聚会。
作为一名视频终端设计师，沃兹尼亚克在会后意识到他可以将微处理器的力量以其他人忽视的方式发挥作用。 利用他的洞察力，他迅速开发了一台响应键盘输入的独立计算机。 晚上 10:00 1975 年 6 月 28 日，星期日，沃兹尼亚克在键盘上打字，字母出现在屏幕上。 苹果个人电脑诞生了。 美国电子爱好者的梦想正在成为现实，计算机行业将发生翻天覆地的变化。 （有关 Apple 及其多年来发展的更多信息，请参阅创建 iWorld：Apple 的历史。）
像这样的关键创新对计算的后续发展产生了巨大影响。 我们今天使用的数字环境是大型团队和个人天才共同努力的结果。 在该领域的众多贡献中，这些里程碑是值得注意的。
