在原始社会时期，人类以氏族为单位，过着打猎采摘的生活，在经过一段时间的演化之后，物品的数量日益增长。纯粹的心算已不足以应对日益复杂的计数任务，于是人类开始借助辅助工具，如结绳、垒石、枝条和刻字等，以方便进行计算和计数。
在遥远的春秋时期，人类的规模已经由氏族逐渐变为国家，先前的结绳刻字等方式已经无法承担当前社会规模的数据，于是，我们的祖先创造出了算筹计数的"筹算法"。
公元六世纪，算盘取代算筹成为新的计算工具，这是我国人民独特的创造，同时也是第一种彻底采用十进制计算的工具。而珠算盘更是中国计算工具史上的重大创举，轻巧便携，与人们生活紧密相连。它起源于汉朝，经历时间的洗礼，逐渐成熟于元朝。这些计算工具的创新，一步一步提高了计算能力，为推动社会进步做出了巨大贡献。
随着社会的蓬勃发展，人类对计算速度和精度的追求从未停歇。在16世纪，天文、航海、测量等领域的飞速进展带来了大量庞杂的数据，其中最具挑战性的莫过于乘除运算。这一时期，人们开始投入巨大的智慧和精力来解决这一难题。
16世纪，苏格兰数学家创造了一项名为尼氏骨片的数表，用于计算乘法。
1613年，英文单词"Computer"首次出现在的一本书中，那时并没有“计算机”这个词汇，所以当时该词指的是从事计算工作的人。
1614年，苏格兰人发明了对数，将幂运算转化为乘除运算，再转化为加减运算，对数的引入极大地简化了计算过程，并为牛顿与莱布尼茨的微积分理论奠定了基础。对数是人类数学史上的一项革命性创举，与解析几何和微积分并列为17世纪最伟大的三大数学发明。奈皮尔在一篇论文中提到了一种可进行四则运算和方根运算的精巧对数表装置，后来经过不断改进，变为了现在常用的以十为基底的常用对数。虽然奈皮尔的创新简化了计算方法，但仍需要不断参照对数表进行计算。
1620年，英国数学家将对数刻在一把尺子上，他将繁琐的数值改成直观的刻度，形成了甘特尺，这便是对数计算尺的最初雏形。
1625年，运用两把甘特尺的原理，创造了直线对数尺和圆形计算尺。这是对数计算尺进一步发展的重要里程碑。
时间来到1642年，法国数学家为了帮助他的收税员父亲，改进了威廉·奥特雷德的对数计算尺，创造出了第一台机械计算机，并将其命名为"Pascalene"。机体全身使用齿轮运作，能够进行八位计算，并实现了加法运算。
1668年，英国人发明了一种可以进行加法和减法运算的机械计数器。
1673年，著名的德国科学家、微积分发明人之一对"Pascalene"进行了改良，创造出了步进计算器，这成为了第一台可以进行加减乘除四则运算的机械计算机。那个时代运用比较广泛的是计算表，类似于乘法口诀表，就是把很多的计算结果列在上面，例如 1到10000的开方···等等，对于具体的问题，则有具体的表，例如射程表，但是射程表的使用范围很窄，如果新型号的大炮被设计出来，射程表就需要更新，机械计算机的发展提供了更加便利和高效的解决方案。步进计算器的工作原理类似于算盘，使用精密的齿轮和刻度盘取代了算珠，每次增加一个数时，齿轮便转动一次，当达到最大值后又返回起始位置。虽然步进计算器在计算能力上仍然有限，但它的推出标志着人类在计算机领域又成功迈进了一步。
在接下来的两个世纪里，众多发明家在不同时期对步进计算器进行了连续的迭代和更新。他们不断改进这一机械计算工具，使其更加精确和高效。这些创新者的努力为机械计算机的发展打下了坚实的基础，并为数学和科学领域的进步作出了重要贡献。通过不断的研究和改进，步进计算器在计算能力、功能和操作上都取得了显著的进步，实现了更多复杂的数学运算，并为后来自动计算机的发展提供了宝贵的经验和启示。这段时期见证了数学计算工具从简单的加法器演变为能够完成更为复杂任务的机械计算机的过程，为人类的科学研究和技术进步打开了全新的大门。
1773年，德国发明家制造并卖出了少量精确至12位的计算机器。
1775年，英国制作成功了一台与 Leibniz 计算机类似的机器，但更先进一些。
1820年，法国人，制作成功第一台成品计算机，非常的可靠，可以放在桌面上，在后来的90多年间一直在市场上出售。
时间到了19世纪30年代，英国数学家、发明家提出通用数字计算机的设计思想。1812年，20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明的提花编织机中获得启发，经过十年的钻研后，于1822年制造出了第一台“差分机”。这台差分机能够处理3个不同5位数的函数表，计算精度可达6位小数。后来巴贝奇在《机械在天文与计算表中的应用》的论文中详细介绍了差分机的设计原理和应用，并利用差分运算替代复杂的平方运算，展示了程序控制的概念。
所谓“差分”的含义，就是把函数表的复杂算式转化为差分运算，用简单的加法代替平方运算。”差分机“的设计闪烁出了程序控制的灵光，它能够按照设计者的旨意，自动处理不同函数的计算过程。
于是他在1823年开始建造第二台 ”差分机“，并在接下来的20年里，试图制作和组装25000个零件，总重接近15吨，但这个项目最终被放弃。然而到了1991年，历史学家根据巴贝奇的草稿成功还原了那台被巴贝奇放弃差分机，并成功运行。
差分机图片（感叹机械之美）
在巴贝奇建造差分机的过程中，他构想了一台更为复杂的机器。1832年，他设计了一种名为"分析机"的计算设备，这是一台通用计算机，提出了近乎完整的计算机设计方案。分析机不仅能执行特定的运算，还可以按照给定的数据顺序执行一系列操作，其中提到的存储和碾磨，就非常类似于现代计算机中的内存和处理器。分析机使用19世纪发明的打孔卡进行输入和输出。
巴贝奇于1834年开始研究分析机，它由黄铜组件构成，并通过蒸汽驱动。分析机与当时其他计算设备最大的不同之处在于，它是一台通用计算机，能够解决多种问题。它具有存储功能，可以临时存储计算的中间数据，甚至具备初步的打印功能。但是当时人们对于分析机的出现并没有产生太大的震撼，也没有广泛接受，所以最终这个超前于时代的概念机并未成功制造出来。但是，这个"自动计算机"的概念标志着计算机程序的诞生。查尔斯·巴贝奇也被誉为计算机之父。
随后，英国数学家为分析机编写了一份假想程序，并预言："未来会诞生一门全新的，强大的，专为分析所用的语言”，因此，她也成为了世界上第一位程序员。
1848年，英国数学家创立了二进制代数学，为现代二进制计算机铺平了道路。他的贡献提前了大约一个世纪。到了1854年，布尔提出了符号逻辑的思想，进一步推动了计算机领域的发展。布尔的创新奠定了计算机科学的基础，他的理论为逻辑运算和信息处理提供了坚实的数学基础，为现代计算机的逻辑设计和运算方式奠定了基石。布尔的发现不仅推动了数学和计算机科学的发展，还对数理逻辑、电子工程和信息技术产生了深远的影响。
在数学和计算机科学领域的历史进程中，还有众多在默默耕耘的人，我们依旧不能忽视他们对计算机发展所做出的贡献。在1878年，纽约的西班牙人拉蒙·维里亚制造了一台桌面计算器，它以其出色的性能超越了前人所见。但维里亚对将设备推向市场没有兴趣，他创作这台计算机的唯一目的就是为了证明，西班牙人在这一领域的能力胜过美国人。
另一位令人瞩目的人物是芝加哥的多尔·尤金·费尔特。在1886年，他创造了一台革命性的按键操作计算器，其速度之快令人惊叹。简单地按下按键，结果立即呈现。三年后，费尔特推出了一款名为"桌面印表计算器"的创新产品。费尔特的计算器引起了广泛的兴趣，其独特设计改变了人们进行计算的方式。这一高效的技术迅速获得认可，并被广泛采用。他的成就对科技领域产生了深远的影响，推动了计算机技术的进步，并为未来计算设备的发展奠定了坚实的基础。这些杰出人物的贡献塑造了现代科技的面貌，他们为我们带来了一个计算机科学的新时代。
时间到了1890年，在那个年代，美国是大量移民者良好的目的地，因此美国的人口急剧增长，当时美国宪法规定国家每10年需要进行一次人口大普查来记录和分析美国各地的人口数据，以方便配置各种社会资源，1880年的普查人工用了7年的时间进行统计，也就是说，他们在休息两年之后就要开始第11次普查了，面临越来越多的人口数据，如果纯粹靠人力来统计的话，预计这次的普查需要13年甚至更长的时间。
为了提升普查效率，美国人口普查局开始向全社会招标，希望有一种发明能够解决这个问题，正巧当时发明了打孔卡片制表机的带着一身专利从挑选的方案中脱颖而出，他借鉴了巴贝奇的发明，设计了用穿孔卡片存储数据的机器。结果仅仅用了6个周就得出了准确的数据（人）。荷尔茨的打孔卡片制表机为美国十年一次的人口普查大大的提升了效率，机器结构类似于莱布尼兹的乘法器，用机械结构计数，用电动结构连接其它组件，通过在相应的位置打孔来表示数据，例如卡片有一行代表当前人的性别，那么会提前在指定位置进行打孔，当把已经打完孔的卡片插入到机器中时，金属针会穿过打孔的位置，探入一小瓶汞中进行电路联通，驱动电机给性别为男或女的齿轮+1，当时机器的速度是人工的10倍左右，使美国人口普查在两年半内全部完成，后来荷尔茨于1896年成立了CTR（Computing Tabulating Recording，计算列表纪录公司）。
在计算机发展的早期阶段，主要基于机械的方式运行。尽管个别产品开始引入了一些电学内容，但整体上仍然是机械驱动为主。这时的计算机还没有踏入逻辑运算领域。然而，随着电子技术的迅猛发展，计算机逐渐迈向了从机械向电子的时代转变。电子成为了计算机的主体，而机械逐渐变为从属部分。这标志着计算机进入了新的质的转变阶段。随着电子元件和电路的不断进步，计算机开始具备了进行逻辑运算的能力。电子器件的快速开关和逻辑门电路的引入，使得计算机可以进行复杂的逻辑操作。计算机逐渐实现了自动化的数据处理和计算功能，标志着计算机从传统机械驱动向电子化和逻辑化方向的突破，为后续计算机科技的发展奠定了坚实的基础，开启了计算机科学的新纪元。
1906年，美国发明家发明了真空三极电子管，由此拉开了电子工业革命的序幕。
1924年，将赫尔茨成立的CTR改名为IBM（International Business Machines Corporation，国际商业机器公司)，一个具有划时代意义的公司，蓝色巨人IBM正式成立，沃森也成为了IBM第一任首席执行官。
1935年，IBM推出代号为IBM 601的穿孔卡片计算机，共制造了大约1500台，它能在一秒钟内完成乘法计算，极大地提高了大宗数据的计算速度。这台机器无论在自然科学还是在商业意义上都具有及其重要的地位。该产品一经入市，便迅速抢占了美国市场大部分的份额，IBM公司也由此奠定了其在计算机领域内霸主般的地位。
1936年，英国电脑科学家、数学家、逻辑学家、密码分析学家、理论生物学家、计算机先驱提出一种抽象的计算模型，将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象，由一个虚拟的机器替代人类进行数学运算。1937年图灵出版了他的论文，并提出了被后人称之为"图灵机"的数学模型。图灵在战争期间破译了德国的电码，最后却食用氰化物浸过的苹果自杀了。
1937年，美国科学家、爱荷华州立大学教授和他的研究生完成了能解线性代数方程的计算机，取名叫"ABC"（Atanasoff-Berry Computer）。其中，A、B分别取俩人姓氏的第一个字母，C即“Computer”的首字母，ABC计算机用电容作存储器，用穿孔卡片作辅助存储器，时钟频率是60HZ，完成一次加法运算用时一秒，是世界上第一台电子计算机。它不可编程，仅仅设计用于求解线性方程组，在1942年成功进行了测试。是公认的计算机先驱，为今天大型机和小型机的发展奠定了坚实的基础。后来和借鉴并发展了他的思想制成了第一台数字电子计算机ENIAC。但ENIAC的设计思想实际上是来源于阿塔纳索夫设计：可重复使用的内存、逻辑电路、基于二进制运、用电容作存储器。后来ABC计算机在1990年被认定为IEEE里程碑之一。
阿塔纳索夫和克利福德·贝瑞的计算机在1960年才被认可，并且陷入了谁才是第一台计算机的冲突中。那时候，ENIAC普遍被认为是第一台现代意义上的计算机，但是在1973年，美国联邦地方法院判决撤销了ENIAC的专利，并得出结论：ENIAC的发明者是从阿塔纳索夫那里继承了电子数字计算机的主要设计构想。因此，ABC被认定为世界上第一台计算机。
1938年德国柏林的和他的助手们完成了一个机械可编程二进制形式的计算机，其理论基础是Boolean代数。后来命名为Z1。它的功能比较强大，用类似电影胶片的东西作为存储介质。可以运算七位指数和16位小数。可以用一个键盘输入数字，用灯泡显示结果。
1939年，二次世界大战的开始，军事的需要大大促进了计算机技术的发展，加利福尼亚的和 在他们的车库里造出了计算机。这个计算机名字是两人用投硬币的方式决定的。各包括两人名字的一部分，这个品牌到现在依然存在，不过我们更倾向于将它简称为
1939年开始在他们的Z1计算机的基础上发展Z2计算机。并用继电器改进它的存储和计算单元。但这个项目因为祖斯服兵役被中断了一年。
1940年，贝尔实验室的和制造成功了一个能进行复杂运算的计算机。大量使用了继电器，并借鉴了一些电话技术，采用了先进的编码技术。
1941年，纳粹德国悍然发动了人类历史上最大的地面战役，巴巴罗萨计划，而在6天后的1941年6月28日，时任美国总统罗斯福紧急颁布第8807号行政命令，设立美国科学研究与发展办公室，这也就意味着科学研究所需的经费与人力可以无上限叠加。同年，德国的 制作完成了Z3计算机的研制。这是第一台可编程的电子计算机。可处理7位指数、14位小数。使用了大量的真空管。每秒钟能作3到4次加法运算。一次乘法需要3到5秒。
1943年，美国以“PX项目”为代号，开始派人秘密主导计算机的研究。随后Mark I出世，这台自动顺序控制计算机在美国研制成功。整个机器有51英尺长，重5吨，75万个零部件，使用了3304个继电器，60个开关作为机械只读存储器。程序存储在纸带上，数据可以来自纸带或卡片阅读器。被用来为美国海军计算弹道火力表。
1946年，第一台计算机 在美国宾夕法尼亚大学现世并正式投入运行，参与研制工作的是宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的和为首的研制小组，总共花费48万美金，隶属于军方用于计算弹道表，当时美军的弹道研究实验室每天要为陆军提供六张火力表，每张火力表包含几百条弹道，每条弹道都是复杂的非线性方程，只能用数值的方式进行近似计算，当时美国军方雇佣二百名计算员大约两个月才能计算完一张火力表，考虑战争情况，时间就是金钱，所以催生了计算设备的产生。ENIAC于1943年开始研制，1946年投入使用，1955年退役。
同年出生于匈牙利的美国籍犹太人数学家，理论计算机科学与博弈论的奠基者提出计算机的基本原理：存储程序和程序控制。
冯诺依曼并没有参加 ENIAC 的研制，而是在了解到 ENIAC 项目后，在其基础上带领 ENIAC 的原班人马研制了 EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer），重新设计了整个架构，从而奠定了当今所有计算机的结构，开始采用二进制进行运算。
在制造完ENIAC之后，莫奇利和埃克特创建了世界第一家电子计算机公司ECC（Electronic Control Corporation，电子控制公司）。
1947年，ECC开始研制“通用自动计算机”UNIVAC-I（Universal Automatic Computer）。从此，Computer成为电子自动计算的机器的专用英文词，中文称为“计算机”。 UNIVAC-I被制造了48套，是世界上第一款批量生产的电子计算机。
尽管真空管计算机已经进入了现代计算机的范畴，但由于器件的体积过大、能耗过高、故障率高及价格昂贵等限制因素，它的推广和应用受到了很大的制约。于是人们开始渴望一种更小型、更高效、更可靠且更经济的计算机解决方案。
1947年，贝尔实验室的和用几条金箔片，一片半导体材料和一个弯纸架制成一个可以使电流传导、放大和开关的小模型。他们把这一发明称为“点接晶体管放大器”（Point-Contact Transistor Amplifier）。然而，这种点接晶体管有其局限性。
随后，在1949年，他们的上司威廉·肖克利（William B. Shockley）发明了更实用的双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT）。与点接晶体管相比，结型晶体管的所有功能都在半导体内部完成，因此更为可靠。结型晶体管成为真正有用的晶体管，为固态电子铺平了道路，开启了电子时代的新纪元。由于该重要贡献，肖克利于1956年被授予诺贝尔物理奖。
1951年，由冯诺依曼团队研究的第一台使用磁带的离散变量自动电子计算机EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)开始在弹道研究实验室运行，它可以多次存储程序。
1952年，一位名叫的英国人提出了取消导线，将电子元件紧凑在一块板上的想法，集成电路的概念横空出世。
1958年，世界上第一块集成电路由德州仪器公司新聘的工程师杰克·基尔比（Jack Kilby）完成。这是一块长11.1mm、宽1.6mm的锗半导体，上面集成了晶体管、电阻和电容等多种元件。在全人类的共同见证下，这项划时代的伟大发明被时间沉淀出不可估量的价值，基尔比因此获得了2000年的诺贝尔物理学奖。
除了德州仪器公司之外，还有一家实力雄厚的半导体公司在集成电路的早期发展中扮演着举足轻重的角色，那就是史上大名鼎鼎的仙童半导体公司。这家公司在1959年发明了关键性的平面工艺，随后，它的创始人之一在1960年用硅发明了更实用的集成电路。因为基尔比的集成电路并不完善，仍然用到了导线，诺伊斯的集成电路才是真正意义上的现代集成电路。结果是，两家公司在整个60年代都为集成电路的发明专利吵得不可开交，最终法院判定，两者的实现技术不同，基尔比和诺伊斯分别独立发明了集成电路，共享了“集成电路之父”的称号。
1954年，贝尔实验室使用800只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机，取名“催迪克”（TRADIC）。
1957年，IBM开发成功第一台点阵打印机。同年，Cray 和他的团队发布了 CDC 1604，这是世界上第一台完全晶体管化的超级计算机，无需真空管即可工作。
1962年，贝尔实验室的和等人成功开发了一种相比于BJT更适合集成的新型晶体管，叫做【金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET或MOS）】，简称MOS管，这一发明直接揭开了MOS集成电路的篇章，成为半导体发展史上最重要的里程碑之一，同时为半导体存储器的诞生奠定了技术基础。
1964年，IBM发布了IBM 360系列首套兼容机，宣告集成电路计算机时代正式开幕。
1965年，数字设备公司DEC(Digital Equipment Corporation)公司推出第一台小型计算机PDP-8。同年，第一台超级计算机CD6600开发成功。与此同时IBM的System 360大型主机被美国航天局用于首次载人登月任务。
1971年，在Intel公司创始人的领导下，推出了世界上第一个微处理器4004，从此开始产生了微型计算机。
1974年，发布Altair 8800，第一台商用个人计算机，价值397美元，内存有256个字节。
1975年，和创办微软公司(MicroSoft)。
1976年，和创办了苹果(Apple)计算机公司。并推出Apple I 计算机。
1978年，Intel 发布了16位微处理器，型号为8086，但价格非常昂贵，到了1979年又推出了8位的微处理器，型号为8088，满足了市场对低价处理器的需求，并被IBM 的第一代PC机所采用。
1981年，公司推出了首台图形界面的计算机——施乐之星（Xerox Star），但是这台图形化计算机运行缓慢、价格昂贵，当时施乐一直致力于图形用户界面、图标、菜单和定位设备（如鼠标）的研制，然而，施乐的研究成果被乔布斯在一次施乐研究中心参观时所借鉴，从而导致麦金塔（Macintosh）与 System 1.0的诞生，后来这件事情也被称为工业史上最严重的抢劫行为之一，有趣的是，微软后来也剽窃了苹果的设计，开发出了Windows 1.0 系统。于是有了那句乔布斯生气的质疑比尔盖茨时所得到的回复：“我们都有个富裕的邻居，名叫施乐。有一天我闯进了他家，企图偷走他的电脑，却发现你已经捷足先登。”
如今，我们根据电子元件将计算机分为以下几个阶段
回顾计算机发展的漫长历程，从最初的算盘到以机械为核心的步进计算机，再到以电子技术为主导的IBM 360，其应用领域从军事用途扩展到商业领域，再到如今的普及民用市场。这一发展历程仿佛是一个穿越时空的故事，就像贝尔实验室的革命性突破，或者是图灵为其创造的智能伴侣赋予灵魂的瞬间。更不可忽视的是，计算机历史中那些乔布斯与比尔盖茨之间的纷争与合作，也在其中扮演了关键角色。
然而，无论怎样，计算机能够发展到今天这个高度，都离不开每一位先驱者的无私贡献。即使有些先驱者的名字可能并没有被载入史册，但他们对计算机领域的发展产生的影响却是不可磨灭的。这正是计算机领域的伟大之处，是各个时代的先驱者们共同努力的结果，为我们创造了一个数字化世界，改变了我们的生活方式，塑造了我们的未来。
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