1.1 電腦之父 Charles Babbage 就是發明電腦的人？

電腦的先驅：早期的機械式計算工具

　　一提到電腦的發展史，你可能聽過電腦之父巴貝奇（Charles Babbage），但電腦之父就是發明第一台電腦的人嗎？其實並不是！電腦的發展史主要分為四個時期，他發明的分析機雖然不屬於其中任何一個時期，但他的發明可是電腦的先驅，沒有他你現在可就看不到這篇文章了，讓我們來談談早期的機械式計算工具吧！

加法計算器

• 西元1642年，法國數學家帕斯卡（Blaise Pascal），為了協助父親算帳，利用齒輪及槓桿原理設計了第一部「加法計算器」。

• 加法器的內部包含了一組相連的齒輪，只要在上面撥出數字，齒輪之間互相轉動後便會算出累加後的值，再顯示於小窗口上。

步進計算機

• 西元1673年，德國人萊布尼茲（Gottfried van Leibniz）曾經說過：「讓優秀的人浪費時間算數簡直侮辱尊嚴」，於是他發明了「步進計算機」，這可是第一部能加減乘除的計算機，但因成本高，所以不被當代重視。

• 步進計算機有一連串可以轉動的齒輪，每個齒輪有十個齒，代表0到9，每當一個齒輪轉過9，它會轉回零，並同時讓旁邊的齒輪前進1個齒，也就像算盤進位的概念。做減法時，機器會反向運轉，而乘法及除法就是累進的加法或減法而已！

自動化織布機

• 西元1801年法國人約瑟夫．傑夸德（Joseph Jacquard）發明使用打孔卡片控制的自動化織布機。

對電腦發展引進兩個重要的觀念：
1.編碼：資訊可以在打孔卡片上編碼(Coded)
2.程式：資訊可以儲存在卡片上，當卡片組合在一起就可做為一連串的指令。

差分機與分析機

• 西元1823年英國數學家劍橋大學的查理．巴貝奇（Charles Babbage）設計了差分機，可以用來解多項式，為一台「通用計算機」。在過程中雖得到英國政府的支助，但因設計缺陷經常故障且無法運轉，最終巴貝奇放棄了（但後人有製造出來）。

• 但在差分機的製造過程中，巴貝奇構想出了更厲害的機器「分析機」，這部機器包括輸入裝置、處理機和計算器、指揮工作和計算順序的控制單元、儲存裝置、輸出裝置等五大部門，這正是後來設計電腦的構想，因此巴貝奇被尊稱為「電腦之父」。

• 艾達．奧古斯塔（Ada Augusta）為分析機寫了假想的程序，是一種用來送入分析機，並能使這部機器執行工作的指令，類似於現在的程式碼，因此她被喻為「第一位程式員」。

打孔卡片處理器

• 西元1890年，美國政府授命赫勒里斯（Herman Hollerith）製造一部機器，來協助執行1890年美國人口普查工作。他採用Jacqquard的打孔卡片原理，使穿過孔的細棒構成一個電路來計算。

• 由於這部機器的協助，人口普查的統計時間從原先的七年半縮短到兩年半，這項發明使計算器的機械時代移轉到電器化時代，電腦技術也從此開始發展！

小結

　　早期沒有電腦的時代是不是非常不便呢？但也因為有了前人的智慧才造就出現在便捷的科技時代。下一章節我們將提到電腦的發展史，讓你一窺電腦經歷過哪些改變才成為現今人手一台的電腦！