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專欄
張瑞棋
・2020/07/06
分析機——史上第一部通用型計算機終將誕生?│《電腦簡史》 齒輪時代(二十)
當巴貝奇於 1834 年 9 月畫下第一張分析機草圖時,其實對打孔卡片還一無所悉。他之所以放棄已經耗費十年光陰的差分機,決定另起爐灶,並非有什麼外來的刺激,而是他在打造差分機的過程中,自己得出的醒悟。
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打孔卡片
計算機
雅卡爾織布機
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文明足跡
張瑞棋
・2020/06/29
織布機的進化戰爭,計算機的關鍵突破│《電腦簡史》 齒輪時代(十九)
織布機的改良始於紡織工人的職人精神,期間歷經的布雄、法爾肯、沃康松等人的設計。後來,雅卡爾定將沃康松所用的大圓筒與紙帶換成打孔的卡片,果然成功打造出真正實用的全自動織布機。此舉不僅改變了紡織業,也間接促進了計算機的進展。打孔卡片的可編程功能在他手中發揚光大,遠在英國的巴貝奇正是受此啟發,才能設計出史上第一台通用計算機。
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數學妙用
張瑞棋
・2020/06/22
兩艘軍艦換不到兩噸重的計算機?巴貝奇與差分機│《電腦簡史》 齒輪時代(十八)
若要做更精確的計算,對數表還是不可或缺的輔助工具。問題是對數表並不是那麼可靠,因為其中有不少數字是錯的。為了改善天文計畫的精準度,巴貝奇提出差分機、分析機的設計概念。
天文學會
差分機
巴貝奇
自動機器
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文明足跡
張瑞棋
・2020/06/15
度量衡革命,計算方法也跟著全新革命│《電腦簡史》 齒輪時代(十七)
法國大革命後,百廢待興,重新測繪地籍圖是其中一項首要之務,更急需新定義的三角函數。這項重責大任落到了數學家德普羅尼 (Gaspard de Prony)身上。面對這個不可能的任務,德普羅尼突然靈光一閃,想到蘇格蘭經濟學家亞當斯密所寫的《國富論》。當中,大頭針工廠的例子讓他重新思考計算工作的流程。
三角函數
十進位制
對數表
德普羅尼
計算機
關鍵少數
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專欄
張瑞棋
・2020/06/08
從加減到乘除,四則計算器終於現身│《電腦簡史》 齒輪時代(十六)
以科學研究領域而言,知識總是站在巨人肩膀上,於先人的智慧結晶的基礎下加以論證及改良,即便巴斯卡計算機未獲當代普及使用,然而,1646 年出生的萊布尼茲延續了計算機的發展史,決心將巴斯卡計算機升級具乘除的功能,過程中所發明的步進滾筒,即便淪為巴斯卡般的命運,未獲重視。但時間證明一切,萊布尼茲的步進滾筒,成為後續世代最廣為用作計算機內部構造的典範。
Leibniz Wheel
四則計算機
步進滾筒 (stepped drum)
萊布尼茲
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數學妙用
張瑞棋
・2020/06/01
爸爸老是要我幫忙算帳,乾脆發明計算器給他用│《電腦簡史》 齒輪時代(十五)
雖然希卡德的計算機半成品毀於祝融,但後世的巴斯卡,不僅擁有驚人的數理天賦,為了便於計算當時複雜的貨幣進位,更創造了加法器,且為史上第一台具實用度的計算機。然而任何科學發展總是有極限的,雖然加法器的發明是當時一大突破,但礙於高價位、便利性不高等問題,也漸漸淡出舞台。然而,長江後浪推前浪,後續又有一位天才加以改良計算機,不斷提升計算機的性能。
巴斯卡 (Blaise Pascal)
巴斯卡加法器
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地球脈動
張瑞棋
・2020/05/25
夭折的史上第一台機械計算器│《電腦簡史》 齒輪時代(十四)
在 15 世紀,天文學家在觀測斗大星空,紀錄星數之時,最苦惱的一件事就是計數觀測資料的龐大數目。因此為了解決天文學家的煩惱,納皮爾 (John Napier) 著手設計對數表,讓天文學家便於查詢數以千計的運算結果。而後,牧師威廉·希卡德 (Wilhelm Schickard) 也發明了四則運算計算機,不幸一場大火,將成果燃燒殆盡,然而同一時期的對數計算尺也正在研發階段,成為開啟往後一連串數學計算機發明的先驅。
對數表
星曆表
納皮爾
行星運動
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地球脈動
張瑞棋
・2020/05/18
神乎其技的下棋機器人,是場世紀騙局?!│《電腦簡史》 齒輪時代(十三)
機器人在 17 世紀後就如雨後春筍般推陳出新,擬人化的動作更是令人為之著迷,而其中,令人矚目的是奧地利的鹽礦總監坎佩倫 (Wolfgang von Kempelen) 一手打造的「土耳其人」 (The Turk),堪稱是一台會下棋的機器人,更是獲得多國元首的青睞與讚賞,然而,在這台機器人實際上卻是由人為操縱,而這場騙局竟然持續了數十年才被揭穿。雖然是場騙局,卻也為日後機器人的發展走向描繪出藍圖。
The Turk
坎佩倫 (Wolfgang von Kempelen)
巴貝奇 (Charles Babbage)
愛倫坡
梅爾策 (Johann Nepomuk Mälzel)
深藍電腦
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地球脈動
張瑞棋
・2020/05/11
如果上帝就像鐘錶匠,當然我們也能?│《電腦簡史》 齒輪時代(十二)
人類發明機械生物,不僅展現齒輪工藝的成熟與演進,更是為後世的研究埋下伏筆。隨著時代推演,向來以神學為重的歐洲國家也底擋不住來勢洶洶的「科學革命」,科學家們運用各種研究方法,紛紛顛覆傳統概念,這種突破思維的精神,也開始在人們心中潛移默化,對於新奇的研究成果深信不疑,然而這種現象也使科學騙局隨之而來。
機器鴨
機械玩偶
沃康松 (Jacques de Vaucanson)
科學革命
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地球脈動
張瑞棋
・2020/05/04
從「鐘」的演化史看見絕妙的齒輪工藝世界│《電腦簡史》 齒輪時代(十一)
十四世紀初,重力機械鐘逐漸取代水鐘,開始在歐洲各地出現,而且大多安裝於教堂或修道院的鐘樓,隨著鐘樓的需求增加,吸引更多人投入機械鐘的設計與製造,齒輪的工藝技術因此日益精進,鐘樓也從基本的時鐘升級為天文鐘,而其中教會成為設計天文鐘的重要推手。在擴增天文鐘相關功能的同時,機械鐘也朝著小型化發展,因此發條的發明除了催生出懷錶,也發展出後續齒輪工藝的多元性。
Richard of Wallingford
喬凡尼 (Giovanni de' Dondi)
天文鐘
懷錶
水力機械鐘
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重力機械鐘
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