目 录
第 1章 漫长的手动时期 1
1．1 原始社会的计数方式 1
1．1．1 手指：长在身上的“计算机” 1
1．1．2 石子：解放双手的第 一步 7
1．1．3 结绳：最原始的备忘录 9
1．1．4 契刻：躺在刻痕里的文明 14
1．2 大道至简的中国古算 18
1．2．1 算筹：中国古代的高超算术 18
1．2．2 算盘：中国古算的活化石 22
1．3 爱“偷懒”的西方人 29
1．3．1 纳皮尔筹：西方人是如何“运筹帷幄”的 29
1．3．2 计算尺：“丈量”宇宙的直尺 35
1．4 小结 41
第 2章 天才辈出的机械时期 43
2．1 思想萌芽：从哲学中诞生的机械计算思维 43
2．1．1 哲学家的思维轮盘 43
2．1．2 达·芬奇的神秘手稿 44
2．1．3 中国的机械装置 46
2．1．4 辉煌的17世纪 46
2．2 机械计算的第 一之争 47
2．2．1 计算钟：被遗忘的第 一台机械计算器 47
2．2．2 算术机：数学天才的十余年匠心 54
2．3 经典机械计算器 61
2．3．1 步进计算器：不想当发明家的数学家不是好的哲学家 61
2．3．2 算术仪：商人懂技术，谁也拦不住 68
2．3．3 销轮计算器：走出阶梯轴的“笨拙”困境 73
2．3．4 科塔：一颗另辟蹊径的“手雷” 76
2．4 改进的机械计算器 78
2．4．1 计算仪：人机交互的变革 78
2．4．2 “百万富翁”：真正的四则计算器 86
2．4．3 分析机：超越时代的伟大设想 93
2．5 小结 114
第3章 蠢蠢欲动的机电时期 117
3．1 左手物理，右手哲学 117
3．1．1 电的引入 117
3．1．2 从哲学中诞生的计算理论 119
3．2 制表机：穿孔时代的到来 126
3．2．1 制表机 127
3．2．2 单元记录时代 133
3．3 祖思机：二进制的华丽首秀 136
3．3．1 Z1 136
3．3．2 Z1的后继者们 142
3．3．3 后话 145
3．4 贝尔机：编码的魅力 145
3．4．1 Model K 146
3．4．2 Model I 147
3．4．3 Model II 152
3．4．4 后话 153
3．5 哈佛机：大型机上的编程体验 153
3．5．1 Mark I 154
3．5．2 后话 159
3．6 小结 159
第4章 飞速变革的电子时期 161
4．1 计算机世界的理论基石 161
4．1．1 图灵早年经历 162
4．1．2 图灵机 163
4．1．3 后话 168
4．2 电子时代的到来 170
4．2．1 电子管 170
4．2．2 ABC：第 一台电子计算机 174
4．2．3 巨人机：第 一台可编程电子计算机 178
4．2．4 ENIAC：第 一台通用电子计算机 185
4．3 体系结构大统一 193
4．3．1 从存储程序到冯·诺依曼结构 193
4．3．2 SSEC：第 一台具有存储程序特点的计算机 196
4．3．3 ARC2：第 一台存储程序型计算机 197
4．3．4 曼彻斯特小型机：第 一台存储程序型电子计算机 198
4．3．5 EDSAC：第二台存储程序型电子计算机 202
4．4 现代计算机的细胞 204
4．4．1 从半导体到晶体管 204
4．4．2 集成电路 209
4．5 小结 215
第5章 充满可能的未来时代 220
5．1 光学计算 220
5．1．1 光学与电子学 220
5．1．2 光学克尔效应 222
5．1．3 后话 225
5．2 量子计算 225
5．2．1 神奇的量子 226
5．2．2 量子计算的价值 227
5．2．3 量子逻辑门 229
5．2．4 物理实现 230
5．3 生物计算 231
5．3．1 生命源自比特 231
5．3．2 DNA计算 232
5．4 小结 237