在计算机发明之前，人们依靠简单的工具（如木棍、石头和骨头）来记录数字并进行基本计算。随着技术的进步和人类认知的提升，更先进的设备被开发出来，例如算盘和纳皮尔算筹。虽然这些早期工具作为基本的计算设备发挥了作用，但它们在处理复杂计算方面的能力非常有限。
下面，让我们一起来回顾一下历史上一些最重要的计算设备，追溯它们从最早的形式到后续最先进技术的演变过程。
计算机的演变
计算机的历史跨越数千年，从早期的计数设备到我们今天使用的强大系统。以下是计算机演变中关键里程碑的概述：
!<a href="https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20250401151341889568/evolutionofcomputers.webp">Evolution of Computers计算机的演变
1. 早期计数设备（计算机时代之前）
#### 算盘（约公元前 4000 年）
算盘是由中国人创造的，通常被认为是第一种计算设备。它由串在杆上的珠子组成，用于执行加法和减法等简单算术运算。随着时间的推移，不同版本的算盘传遍了亚洲，成为计算工作的必备工具。
#### 纳皮尔算筹（1617 年）
由约翰·纳皮尔发明，纳皮尔算筹是一组刻有数字的象牙骨棒，旨在辅助乘除法运算。这项发明还引入了小数点的概念，这是简化计算的关键发展。
2. 机械计算器（17-19 世纪）
#### 帕斯卡林（1642-1644 年）
法国数学家布莱兹·帕斯卡开发了帕斯卡林，这是第一台能够进行加减法运算的机械计算器。它使用齿轮和轮子进行计算，其设计目的是帮助帕斯卡的父亲（一位税务官）进行工作。
#### 步进计算器（1673 年）
德国哲学家和数学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨改进了帕斯卡的设计，开发出了步进计算器。它能够执行加、减、乘、除运算，并且使用的是带齿的鼓轮而不是齿轮。
#### 差分机（1820 年代）
查尔斯·巴贝奇（常被称为“现代计算之父”）设计了差分机，这是一种旨在计算多项式函数的机械设备。虽然在他生前从未完全建成，但它展示了自动计算的潜力。
#### 分析机（1830 年代）
巴贝奇还开发了分析机，这是差分机的更先进版本。它是第一个通用机械计算机的设计。它包括一个控制单元、存储器以及使用穿孔卡的输入/输出系统。尽管它从未被制造出来，但其原理预示了现代计算机的到来。
3. 电子计算的兴起（1930-1940 年代）
#### 制表机（1890 年）
美国统计学家赫尔曼·霍尔瑞斯在 1890 年发明了这台机器。制表机是一种基于穿孔卡的机械制表器。它能够统计统计数据并记录或排序数据或信息。这台机器在 1890 年被用于美国人口普查。霍尔瑞斯创立了制表机公司，该公司后来在 1924 年成为了国际商业机器公司（IBM）。
#### 微分分析仪（1930 年代）
微分分析仪是 1930 年在美国推出的第一台电子计算机。它基本上是一种由范内瓦·布什发明的模拟设备。这台机器包含真空管，用于切换电信号以执行计算。它能够在几分钟内完成 25 次计算。
#### Mark I
1937 年，计算机历史开始了重大变革，当时霍华德·艾肯计划开发一种能够执行大规模计算或涉及大数运算的机器。1944 年，Mark I 计算机作为 IBM 和哈佛大学合作的成果建成。它也是第一台可编程的数字计算机，标志着计算机世界的新纪元。
4. 晶体管时代（1950-1960 年代）
#### 晶体管计算机（1950 年代）
在 1950 年代，晶体管的发明彻底改变了计算领域。与真空管相比，晶体管更小、更可靠且能效更高。它们在使计算机变得更紧凑、更实惠方面发挥了关键作用。
#### UNIVAC I（1951 年）
由埃克特和莫奇利开发的通用自动计算机 I（UNIVAC I），是第一台取得商业成功的计算机。它被用于科学和商业应用，展示了电子计算的潜力。