文档介绍：第12章
20世纪数学概观(Ⅱ)
空前发展的应用数学
计算机与现代数学
20世纪中叶高速电子计算机的出现对现代数学的发展带来了深刻影响,这是20世纪数学区别于以往任何时代的一大特点.
电子计算机的诞生
用机器代替人工计算,,数学家始终扮演着重要的并且常常是主要的角色.
△,槽中放有石子,,也没有位值概念,罗马算盘因运算笨拙而未能流行.
△十进位值制的珠算盘最早出现在中国,明代著作《魁本对相四言杂字》(1371)中载有十档算盘图,,程大位的《算法统宗》(1592),详述了珠算的制度和方法,标志了珠算的成熟.《算法统宗》远传日本,珠算在日本也很流行,不过算盘形式略有改变,称为“十露盘”
△第一台能做加减运算的机械式计算机是由帕斯卡发明的(1642).帕斯卡的计算机有几台至今还保存在巴黎.
△莱布尼茨也敏锐地预见到了计算机的重要性,他指出:“把计算交给机器去做,可以使优秀人才从繁重的计算中解脱出来”.
莱布尼茨从1671年开始着手设计、制造他所谓的“算术计算机”,并于1674年在马略特()。
△直到1818年,法国入人托马斯()等才将莱布尼茨型的计算机改造为更实用的机型,并于1821年建厂投产.
△使普通的四则运算机增带程序控制的功能,这是向现代计算机过渡的关键一步,这一步是由英国数学家巴贝奇(,1792—1871)首先迈出的.
巴贝奇1812年创建“剑桥分析学会”,力主引进欧洲大陆的分析成果,,1827年出任剑桥大学卢卡斯教授.
“差分机”(difference engine)的可运转的专用计算机,大约在1834年,又完成了他称之为“分析机”(analysis engine)的新设计.
这种分析机由“加工部”、“存贮部”以及专门控制运算程序的机构组成,这是世界上最早提出的通用程序控制数字计算机设计思想.
巴贝奇为了研制这种分析机付出了他后半生主要精力和财产,,真正支持巴贝奇制造分析机的只有3个人,一个是后来成为意大利总理的闵那布利,他将巴贝奇关于分析机的讲演整理成文并在意大利报纸上发表;
由于时代的限制,,过了差不多100年才得以实现.
另一位是拉甫雷斯夫人即艾达·拜伦(Ada ),著名诗人拜伦的独生女,她将闵那布利的文章译成英文,题名《关于巴贝奇先生发明的分析机简讯》,并加了许多有创见的注释,其中包括她为分析机编制的某些函数计算程序,开现代程序设计的先河;
巴贝奇的儿子——巴贝奇少将,在他父亲死后还为分析机奋斗了多年,他坚信:“总有一天,类似的机器将会制成,它不仅在纯数学领域中,还必将在其他知识领域中成为强有力的工具”!
进入20世纪以来,科学技术的迅猛发展,带来了堆积如山的数据处理问题,尤其是第二次世界大战军事上的需要,更使计算工具的改进成为燃眉之急.
例如,二战期间美国阿伯丁弹道研究实验室每天要为陆军提供6张火力表,、三个月,可见计算需要与计算能力之间的矛盾非常尖锐.
要提高计算机速度,[(英)发明二极管;1906年德福列斯特(美)发明三极管]和应用,为解决这一矛盾准备了技术条件.
,德国工程师朱斯()制成第一台全部采用继电器的通用程序控制计算机,叫做Z-3.
朱斯的工作在德国以外鲜为人知,Z-3在1944年被炸毁,因此在很长时间里,人们认为美国人艾肯()在IBM公司支持下设计制造的MARK-I(1944)-I只是部分采用了继电器,1945—1947年间,艾肯又领导制成了一台全部采用继电器的计算机MARK-Ⅱ.