電腦的歷史發展

在本世紀人類歷史演進中，電腦 (Computer，又稱電子計算機) 確實對我們的日常生活增加不少便利，特別是將人類的思考方向與邏輯往前進展的更具前瞻性。生活在過去的年代不懂文字，常被人譏為文盲，然而在現在的社會中不了解電腦，只怕會被看做文明智障，所以不論是針對考試或是在實務上，我們都需對電腦的演進及組織架構有大致的了解。

一、 前言：開路先鋒 --- 先人的智慧

三千多年前的 中國人 發明了『 算盤 』。
三百年前， 法國的一位數學家 巴斯卡 利用齒輪推動的原理發明了『 加法器 』。
西元1673年德國人萊布尼茲(Gottfried van Leibniz)改良加法器，利用連續加法做乘法運算。
西元1801年法國人約瑟夫‧傑夸德(Joseph Jacquard)發明使用打孔卡片(Punched carboard card)控制的自動化織布機。對未來電腦的發展引進兩個重要的觀念：一、資訊可以在打孔卡片上編碼(Coded)；二、資訊可以儲存在卡片上，而且當這些卡片成串的組合在一起，就可以做為一連串的指令 - 實際上也就是程式。
西元1820年法國人湯姆斯改良萊布尼茲的機器，可做加、減、乘、除運算。
西元1833年英國數學家劍橋大學的查理‧巴貝基(Charles Babbage)完成一部差分機(Difference engine)，爾後並完成一部功能更強的機器，稱為分析機(Analytical engine)，這一部機器在觀念上與現代電腦極為相似，對計算機貢獻良多，因此被尊稱為「電腦之父」。至於分析機的有些構思是來自其密友兼同事 - 蘿蕾斯伯爵夫人(Countess of Lovelace)，即詩人拜侖(Byron)的女兒艾達‧奧古斯塔(Ada Augusta)的驚人見解。她被公認為"程式設計的鼻祖"(The first programmer)，她所研究就是一種用來送入分析機，並能使這部機器執行工作的指令。
西元1890年，美國政府授命赫勒里斯製造一部機器，來協助執行1890年美國人口普查工作。這部機器是以打孔片儲存資料，而且是由電力帶動的。由於這部機器的協助，人口普查的統計結果只花了三年的時間就完成了(如1880年度的人口普查資料花了七年的時間才統計完成，而且官員們還擔心著是否會遺漏了其中某些的細節)。
這些發明只是用來輔助計算的工具，它們都沒有記憶與儲存資料的功能， 因此不能稱為 『 電腦 』。



第O代電腦(1939~1946) ：

電腦的試作機為1944年艾肯教授所完成的哈佛大學的 ASCC-MARK-I 。在MARK-I中，使用了3，000個以上的繼電器 (Relay)和多量的齒輪，MARK-I為電氣機械式的電腦。MARK-I 採用的構想與今天的電系統的構想，幾乎相同 。為執行計算，事先排定指令，編製程序手冊，並將它轉換於紙帶上，成為打孔的組合，指示機械，如此使機械能依循程序 手冊，實行計算。這種處理方式稱為，自動逐次控制方式。

第一代電腦(1946~1958)--真空管時期 ：

1946年，美國賓州大學的毛琪雷(Dr.John W.Mauchly)與愛克特(J.Presper Echert)，製造了第一部以真空管為電子元件的自動電腦， 稱為ENIAC(是Electronic Numerical Integrator And Calculator 的縮 寫，它的長度為50呎，寬30呎(佔地約42坪)，重30噸，共用了18800個 空管，是真空時期，也是第一代電腦的開始。ENIAC處理資料的媒體為打孔卡 片；計算機 讀進卡片的形式。乃遵循人類給予計算機的指令流程去做 的，也就說係採用插線 盤方式的。 但因人類可給予機器的指令種類及數量，是有限制的，因此無法要求其處理高水準的工作。

公元1945年，范諾曼(Dr. John Von Neumann)乃將作為控制方式的程式(Program)全部記憶於計算機的內部。這種將程 式記憶於電腦，以執行計算處理的方式，稱為內藏程式方式 (Stored Program Method)。公元1949年劍橋大學所完成的EDSAC，及1952年由賓州大學所完成的EDVAC等計算機都是採用此種原理。自1952年 代就進入實用化時 代，在美國 經過試驗研究階段 後，電腦就成為商品出售，因而在民間企 業也開始使用。