新的设计叫“分析机”，但是新的差分机设计太过超的，对主要零部件的设计要求极高。
当时的工业水平制造不出差分机需要的精细零件。经过近20年的苦苦支撑后，巴贝奇只得
把全部设计图纸和已完成的部分零件送进伦敦皇家博物馆供人观赏，研究没有成功。
在巴贝奇去世 70多年后，巴贝奇的差分机在 IBM 的实验室制作成功，巴贝奇的夙愿才
得以实现。巴贝奇用一生进行科学探索和研究，这种自强不息、为追求理想奋不顾身的精神
永远地流传下来。1991年，为纪念巴贝奇 200周年诞辰，伦敦科学博物馆采用18 世纪的技
术设备制作了完整的差分机，它包含4000多个零件，重量达 2.5t，并能正常运转，如
图 1-2-3(b)所示。
(8) 差分机
(6)伦敦科学博物馆的分析机
图1-2-3巴贝奇发明的差分机和分析机
1.2 计 算机
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2. 机电式计算机
19 世纪 20 年代，美国的亨利发明了电磁铁，利用电磁铁原理，人们制成了继电器。计
算机的研制者们发现，继电器有开和关两种状态，可以用来表示二进制中“0”和“1”两
个数。用多个继电器就可以记录多位的二进制数。正是因为继电器的这种特性，人们开始了
机电式计算机的设计。
(1)霍列瑞斯的制表机--现代计算机的雏形
1880 年，美国举行了一次全国性人口普查，为当时5000余万美国人登记造册。美国音
名统计学家赫尔曼·霍列瑞斯(Hlerman Iollerith，1860-1929年)与同事们一起收集了大
量的资料，然后用手摇计算机分析这此收集到的数据，然而，用手探计算机“摇”得满头
大汗，一天也算不出几张表格。这次人口调查统计制表工作花了7年半的时间，因此迫切需
要一种机器来完成繁重的统计制表任务。
1888 年。霍列瑞斯发明了他的制表机，如终 1-2-4(a)所示。他借鉴编织机上穿孔卡
片控制花纹的原理，利用穿孔卡片输人和存储数据，采用机电技术取代纯机械装置开发了卡
片制表系统。有了制表机的武装，人口调查的难题迎刃而解。1890年的第 12 次人口普查共
做了6300 万人的调查登记，资料汇总到首都华盛顿后，一个月就完成了统计制表工作。虽
然霍列瑞斯发明的并不是通用计算机，除了能统计数据表格外，几乎没有别的什么用途，然
而制表机等孔卡第一次把救拥转变成了一进制信息。在以后的计算机系统里。用穿孔卡片输
人数据的方法一直沿用到 20世纪70 年代，数据处理也发展成为计算机的主要功能之一，霍
列瑞斯由此被称为“数据处理”之父。
霍列瑞斯的制表机获得了巨大成功，也使他看到了一个有巨大前景的市场。1896年，
他创办了一家专业制表机公司，影响力扩大到俄罗斯、加拿大和挪威等国。然而，统计学家
毕竞缺乏经商才干，他的公司不久便因资金周转不灵陷人窘境，只好任别人收购。1911年。
制表机器公司与其他几家公司合并，成立了CTR 公司(Computing Tabulating Recording)。
1924 年，在沃森领导下，CTR 公司改名为著名的国际商用机器公司(International Business
Machines Corporation)，主要生产打孔机、制表机一类产品，这就是今天世界著名的IBM 公
间，如图 1-2-4(b)所示。1952 年，IBM公司总裁，沃森的儿子小托马斯·沃森大举进军
计算机行业，并成功地将IBM 公司转型为计算机公司。到20世纪50年代末，IBM公司的计
tore iere drcmdng "ono ing sore
IBM IBM IBM
(8) 制表机
(b)IBM的发展历程
图1-2-4 霍列瑞斯的制表机及 IBM 公司发展历程
算机已经控制了美国市场70%以上的份额，从此奠定了它在计算机领域的优势地位，被称
为蓝色巨人。
(2)艾肯的继电器计算机
1937 年，哈佛大学博上霍华德·艾肯(loward Aiken，1900-1973 年)在图书馆里发
现了巴贝奇的论文，提出了用机电方式而不是用纯机械方法构造分析机的设想。1944 年，
艾肯在美国IBM 公司的赞助下成功领导研制了世界上第一台数字式自动计算机Mark I(如
图1-2-5(a)所示)，这是世界上第