數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理的概念對我們的社會產(chǎn)生了巨大的影響。人們早已習(xí)慣了數(shù)字計(jì)算機(jī)的概念。個(gè)人電腦和膝上型電腦從大型機(jī)和小型機(jī)穩(wěn)步發(fā)展到日常生活中。然而，更重要的是，電子產(chǎn)品所有其他領(lǐng)域的數(shù)字解決方案都在不斷發(fā)展。儀器是第一批非計(jì)算領(lǐng)域之一，在這些領(lǐng)域中，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理比模擬處理具有潛在的優(yōu)勢。其他領(lǐng)域如控制也很快跟進(jìn)。直到最近，我們才目睹了電信和消費(fèi)電子產(chǎn)品向數(shù)字格式的轉(zhuǎn)變。電話數(shù)據(jù)越來越多地通過有線和無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字傳輸和處理。光盤已經(jīng)徹底改變了音頻世界，數(shù)字視頻也緊隨其后。

　　使用編碼數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)計(jì)算引擎的想法絕不是我們這個(gè)時(shí)代的想法。19世紀(jì)初，巴貝奇設(shè)想了大規(guī)模的機(jī)械計(jì)算設(shè)備，稱為差分引擎〔Swade93〕。盡管這些引擎使用的是十進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)，而不是現(xiàn)代電子技術(shù)中常見的二進(jìn)制表示法，但其基本概念非常相似。1834年開發(fā)的分析引擎被認(rèn)為是一種通用計(jì)算機(jī)，其特點(diǎn)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)驚人地接近。除了按任意順序執(zhí)行基本的操作（加法、減法、乘法和除法）外，這臺機(jī)器還按兩個(gè)周期的順序運(yùn)行，稱為“存儲”和“磨”（執(zhí)行），類似于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)。它甚至使用流水線來加速加法操作的執(zhí)行！不幸的是，設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本使得這個(gè)概念成為可能不切實(shí)際的例如，Difference Engine I（部分如圖1.1所示）的設(shè)計(jì)需要25000個(gè)機(jī)械零件，總成本為17470英鎊（1834年）。

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