《计算机英语》参考译文 第一单元：计算机与计算机科学 课文A：计算机概览 一、引言
计算机是一种电子设备，它能接收一套指令或一个程序，然后通过对数字数据进行运算
或对其他形式的信息进行处理来执行该程序。
要不是由于计算机的发展，现代的高科技世界是不可能产生的。不同类型和大小的计算
机在整个社会被用于存储和处理各种数据，从保密政府文件、银行交易到私人家庭账目。计
算机通过自动化技术开辟了制造业的新纪元，而且它们也增强了现代通信系统的性能。在几
乎每一个研究和应用技术领域，从构建宇宙模型到产生明天的气象报告，计算机都是必要的
工具，并且它们的应用本身就开辟了人们推测的新领域。数据库服务和计算机网络使各种各
样的信息源可供使用。同样的先进技术也使侵犯个人隐私和商业秘密成为可能。计算机犯罪
已经成为作为现代技术代价组成部分的许多风险之一。 二、历史
第一台加法机是法国科学家、数学家和哲学家布莱斯?帕斯卡于1642
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年设计的，它是数
字计算机的先驱。这个装置使用了一系列带有10个齿的轮子，每个齿代表从0到9的一个数字。
轮子互相连接，从而通过按照正确的齿数向前转动轮子，就可以将数字彼此相加。17世纪70
年代，德国哲学家和数学家戈特弗里德?威廉?莱布尼兹对这台机器进行了改良，设计了一台 也能做乘法的机器。
法国发明家约瑟夫―玛丽?雅卡尔，在设计自动织机时，使用了穿孔的薄木板来控制复
杂图案的编织。在19世纪80年代期间，美国统计学家赫尔曼?何勒里斯，想出了使用类似雅
卡尔的木板那样的穿孔卡片来处理数据的主意。通过使用一种将穿孔卡片从电触点上移过的
系统，他得以为1890年的美国人口普查汇编统计信息。 1、分析机
也是在19世纪，英国数学家和发明家查尔斯?巴比奇，提出了现代数字计算机的原理。
他构想出旨在处理复杂数学题的若干机器，如差分机。许多历史学家认为，巴比奇及其合伙
人，数学家奥古斯塔?埃达?拜伦，是现代数字计算机的真正先驱。巴比奇的设计之一，分析
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机，具有现代计算机的许多特征。它有一个以一叠穿孔卡片的形式存在的输入流、一个保存
数据的“仓库”、一个进行算术运算的“工厂”和一个产生永久性纪录的打印机。巴比奇未
能将这个想法付诸实践，尽管在那个时代它在技术上很可能是可行的。
2、早期的计算机
模拟计算机是19世纪末开始制造的。早期型号是靠转动的轴和齿轮来进行计算的。用任
何其他方法都难以计算的方程近似数值，可以用这样的机器来求得。开尔文勋爵制造了一台
机械潮汐预报器，这实际上就是一台专用模拟计算机。第一次和第二次世界大战期间，机械
模拟计算系统，以及后来的电动模拟计算系统，在潜艇上被用作鱼雷航线预测器，在飞机上
被用作轰炸瞄准具的控制器。有人还设计了另一个系统，用于预测密西西比河流域春天的洪 水。
3、电子计算机
第二次世界大战期间，以伦敦北面的布莱切利公园为工作地点的一组科学家和数学家，
制造了最早的全电子数字计算机之一：“巨人”。到1943年12月，这
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个包含了1500个真空管
的“巨人”开始运转了。它被以艾伦?图灵为首的小组用于破译德国用恩尼格码加密的无线
电报，他们的尝试大部分是成功的。
除此而外，在美国，约翰?阿塔纳索夫和克利福德?贝里早在1939年就在艾奥瓦州立学院
制造了一台原型电子机。这台原型机和后来的研究工作都是悄悄完成的，而且后来因1945年
电子数字积分计算机（ENIAC）的研制而显得相形见绌。ENIAC被授予了专利。但是，数十
年后，在1973年，当该机被揭露吸收了在阿塔纳索夫―贝里计算机中首次使用的原理后，这 项专利被废除了。
图1 A - 1：E N IAC是最早的全电子数字计算机之一。
ENIAC（见图1A-1）含有18,000个真空管，具有每分钟几百次的乘法运算速度，但是，
其程序最初是通过导线传送到处理器内的，必须由人工更改。根据美籍匈牙利数学家约翰?
冯?诺伊曼的想法，后来制造的机器带有一个程序存储器。指令像数据一样存储在“存储器”
中，使计算机在执行过程中摆脱了纸带阅读器的速度限制，并使问题在不给计算机重新接线
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的情况下得以解决。
20世纪50年代末，晶体管在计算机中的应用，标志着比在真空管机器情况下体积小、速
度快、用途广的逻辑元件的出现。由于晶体管使用的功率小得多，寿命也长得多，仅这项发
展本身就导致了被称之为第二代计算机的改良机器的产生。元件变小了，元件的间距也变小
了，而且系统的制造成本也变得低得多。 4、集成电路
20世纪60年代末，集成电路（见图1A-2）得到采用，从而有可能将许多晶体管制作在一
块硅衬底上，晶体管之间用覆镀在适当位置的导线相连接。集成电路导致价格、尺寸和故障
率的进一步降低。20世纪70年代中期，随着大规模集成电路和后来的超大规模集成电路（微
芯片）的采用，成千上万个彼此相连的晶体管被蚀刻在一块硅衬底上，于是微处理器成为现 实。
图1 A - 2：集成电路
那么，再回过头来看看现代计算机处理开关值的能力：20世纪70年代的计算机一般一次
能够处理8个开关值。也就是说，在每个循环中，它们能处理8个二
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