电子计算机是20世纪人类最伟大的
发明之一。近20年的事实雄辩地说明:
计算机正以磅礴之势,用非凡的魅力和
渗透力,展示着迷人风采,彻底改变了
我们星球的模样,融进了每个人的工作、
学习和生活,在世界范围内形成了一种
崭新的文化,构造了一种崭新的文明。
本课程试图展示这段令人激动不已
的历程……
4
序
千年沧桑
5
阿伯丁火车站的邂逅
1944年的夏天……
Hermam Goldstine Von Neumann
6
阿伯丁火车站的邂逅
这次会面,拉开了现代电子计算机的序幕……
7
往事越千年……
公元前5世纪到2世纪,
那是一个思想大爆发的时代。
群星璀璨,
百花齐放,
智慧光耀大地。
两座巍巍山峰:Olimbos和泰山,
成为人类历史上最自由的思想乐园……
——李彤记于2006年夏
8
Olimbos
9
泰山
10
星光灿烂
Pythagoras, Plato,
Aristotle, Socrates,
Euclid, Archimedes,
……
孔子、孟子、老子、
曾子、……
东西方哲学的差异,使人类自然科学的发展走上
两条截然不同的道路……
——摘自李彤2002年在《软件沙龙》讨论班上的发言
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Aristotle(前384-前322)
古希腊伟大的哲学家、思想家,Plato的
学生。为形式逻辑奠定了基础,成为一切推
理活动的基础和出发点。古希腊哲学对计算
机科学、乃至现代科学技术产生了极为深刻
的影响。
我国处于战国(前403—前221)时代。
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Schichard(1592-1635)
德国数学家。1624年在海德堡研制成
功了可进行+、-、*、/的计算钟,采用类
似于今天机械钟表的技术实现计算。
1624 , 明朝天启( 1621-1628 ) 四
年,阉党魏忠贤专权。
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Pascal
(1623-1662)
法国数学家、物理学
家和哲学家。1642年发明
了机械手动计算器,可做
+、-法。
1642,明朝崇祯
(1628-1644)末年,清
军攻陷松山。
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Leibnitz(1646-1716)
德国伟大的数学家、哲学家。把形式逻
辑符号化,提出了数理逻辑和二进制。1673
年还建造了一台能进行四则运算的机械计算
机器。
1673,清朝康熙(1662-1723)年间,玄
烨下令撤藩,吴三桂发动叛乱﹐耿精忠﹑尚
之信举兵响应。
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Boole(1815-1864)
英国数学家、逻辑学家。提出了布尔代
数,建立了二进制的理论基础。
清朝道光(1821-1851)至同治
(1862-1875)年间。
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Babbage(1791-1871)
英国数学家。1822年发明了能自
动完成四则运算的自动机械计算机器:
差分机器,利用穿孔卡片来编制程序
进行自动控制。
1822,清朝道光(1821-1851)
年间。
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Ada(1815-1853)
人类第一位程序员,英国
著名浪漫派诗人拜伦的女儿。
她从1842年起为Babbage编制程
序,成为人类历史上第一位程
序员。
1842,清朝道光(1821-
1851)年间。英军攻陷吴淞炮
台,舰队进入长江,攻陷镇
江,进抵南京江面﹐清廷被迫
签订《江宁条约》。
18
ADA,我亲爱的女儿
英.拜伦
你的脸真像你的母亲,
我的宝贝。
我最后看一眼你笑意盈盈的
蓝眼睛,
我们三人何时才能再聚首?
19
Hollerith(1860-1929)
美国工程师。1884年制造了第一台电动
计算机。
1884,清朝光绪(1875-1909)年间。
法国远东舰队侵入福建马尾﹐福州水师覆
没;清廷下诏对法宣战;法国舰队占领台湾
基隆炮台,封锁台湾海峡;新疆改建行省。
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Turing(1912-1954)
英国数学家。1936
年在剑桥大学提出了理
想计算机的数学模型
(计算模型)——图灵
机,为电子数字计算机
奠定了根本性的理论基
础。
Von Neumann
(1903-1957)
匈牙利数学家。1945年6
月,提出了存储程序的概念
(Von Neumann 机)。
1945,法西斯投降,我国
抗战胜利。
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1946年
第一台电子计算机ENIAC在宾夕法尼亚大学诞生。
存储程序
思想在其
中发挥了
关键作用。
IEEE
Compute
r Society
成立。
我国三年
内战爆发。
30
1947年
ACM (Association for Computing Machinery)
成立。
1950年
Turing提出Turing测试,奠定人工智能基础。
1951年
开始使用子程序概念。
1952年
第一个编译程序A-0诞生。
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John Backus
美国科学家,1977年图灵奖
获得者, FORTRAN 语言、
BNF、函数式语言、归约机的
发明者。
1954年
IBM开始设计第一个高级语言FORTRAN;
1957 年, Backus 在IBM704 机上实现了
FORTRAN编译。
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1956年
IBM推出704机及其汇编语言SAP,这是第
一个汇编语言。
我国制定“十二年科学技术发展规划”,计
算机为6个重点项目之一;中国科学院计算技
术研究所筹建,我国计算机事业开始起步。
33
1958-1960年
相继问世的高级语言有ALGOL、COBOL、
LISP等。
50年代中期,华罗庚院士主持了我国最
早的计算机讨论班,夏培肃院士等到英国学
习计算机。50年代后期,徐家福教授、杨芙
清院士等到苏联学习计算机软件。
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1961年
MIT在IBM7090上开发了分时操作系统CTSS。
Fernando Corbato
美国科学家,1990年图灵奖获
得者,分时操作系统理论的创立
者,CTSS与Multics的领导者。
1962年
Stanford、Purdue等大学建立了世界上第一
批计算机系;1970年,贵州大学建立了我国第一
个计算机系;1984年6月18日,云南大学建立了我
省第一个计算机系。
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60年代前期的浮躁与软件危机
•计算机语言方面的成就:高级语言
•人工智能方面的成就: 消解法
•操作系统方面的成就: 中断和通道
技术导致的并发程序设计
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1966年
ACM设立图灵奖。
图灵奖奖章
曼彻斯特的图灵塑像
(天津制造)
李彤摄于2005年12月
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1968年
Dijkstra振臂一呼, “软件工程”在NATO科
学委员会诞生; Knuth 出版“ The Art of
Computer Programming” 。
Donald Knuth
美国科学家,1974年图灵奖
获得者, “ The Art of
Computer Programming”长篇经
典巨著作者,被誉为计算机科学
的圣经,算法、数据结构概念、
LR(K)文法的创立者。
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E.W.Dijkstra
荷兰科学家,1972年图灵奖获得者,软
件工程先驱,goto语句有害论、ALGOL 60编
译器、多层体系结构、进程同步、互斥、PV
操作、最弱前置谓词理论的创立者。
39
1969年
Hoare建立公理语义。
C.A.Hoare
英国牛津大学教授,1980
年图灵奖获得者,公理语义、
Hoare逻辑、程序正确性证明、
CSP、管程理论的创立者,软件
自动化的奠基人。
1970年
Thompson和Ritchie在贝尔实验室研制成功
UNIX;1972年,Ritchie 发明C语言,并用C 语
言改写了UNIX;Royce提出瀑布模型;Codd建立
关系数据理论。
E.F.Codd
英裔美国科学家,1981年图
灵奖获得者,关系数据理论的创
立者, System R 、DB2 、SQL
Server的奠基人。
43
Ken Thompson和Dennis Ritchie
美国科学家,1983年图灵奖获得者,
UNIX和C语言的发明者。
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20多年间,Unix不断发展完善。目前它几乎已运行
于从巨型机到微型机的各种硬件平台,成为多用户系统
事实上的工业标准,被公认为开放式系统的核心。这一
切成就在很大程度上得益于用C语言来编写Unix。二者
互相促进,相得益彰。可以说,没有C语言,就没有
Unix的今天;不用来书写Unix,也不能把C语言的功能
与优良性质发挥得如此淋漓尽致。作为Unix的研究者和
学习者,我们常常为其精美的设计而拍案叫绝,也常常
从Unix那里领略到在其它地方所领略不到的C语言的风
采。
——摘自李彤《操作系统分析与设计》“前言”,云南
大学出版社,1996年12月
45
1971年
Wirth提出第一个结构化程序设计语言PASCAL。
Niklaus Wirth
瑞士科学家,1984年图灵奖
获得者,PASCAL语言、结构化程
序设计、MODULA、进程概念、
EBNF的首创者。
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1977年
Feigenbaum 提出知识
工程概念。
Edward Feigenbaum
美国科学家,1994年图灵奖获得者,知识工
程首创者,高举“In the knowledge lies the
power”的大旗,挽人工智能之狂澜于既倒。
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姚期智
华裔美国科学家,2000
年图灵奖获得者,计算理论
的卓越开拓者,包括伪随机
数生成理论、密码学和通信
复杂性的计算理论。图灵奖
唯一获奖华裔科学家。
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70年代前期,徐家福教授、杨芙清院士、
仲萃豪研究员领导XCY语言、XT-2操作系统的
研发。
70年代中期,王选院士在逆境中开始汉字
激光照排系统的研究。
70年代后期,仲萃豪研究员、孙玉芳研究
员开始UNIX操作系统的研究。