海报中的各种形态顺理成章的含义与主题的契合与契合(2)
Ada被认为是计算机历史上的第一个程序员,是个女程序员哈。美国国防部曾经花了10年时间研发了一种编程语言,在命名时,他们想到了Ada, 并以此来命名,这就是Ada语言。
Ada的父亲,是英国著名诗人拜伦,可曾记得他那经典的话:命运要我去流浪的地方还不少,去时还带着多少可叹的记忆;但我唯一的慰藉的事情是:最不幸的遭遇也不足为奇。
扯远了,回归正题。可以看到,在机械计算机时代,人们用各种方式来制造精巧的机器,让机器完成简单的计算,这是很大的飞跃, 因为它把人从具体的计算过程中解放出来了。
三. 机电计算机
机电计算机是从19世纪末到20世纪40年代。机械和机电的差别,从名字上就可以看出来。自18世纪中叶以来,电学蓬勃发展,一些机器开始可以用电来驱动了。
美国宪法中这样一条规定:每10年需要做一次人口普查。1880的人口普查,花了7年的时间才得到结果。这就尴尬了,3年后,也就是1890年,还得再次普查。
随着美国人口越来越多,会出现这样的问题:前一轮还没普查完,后一轮又要开始。于是,开始想办法尽量实现自动化,霍尔瑞斯发明了制表机,并脱颖而出。
1890年的人口普查数据,是1880年的两倍,但总共却只耗时2年左右。当时,霍尔瑞斯制表机没有选择二进制,原因:二进转换困难,二进制机器制作困难。
人口普查后,霍尔瑞斯名声大振。在1896年,他开了个制表机公司。在1924年,公司改名为IBM, 响当当的名字,快100年了,IBM在每个时代,几乎都不落伍。
在第二次世界大战中,各国基于军事需要,大力投入了计算机的研究,但是,德国似乎不怎么看好计算机,希特勒更相信武器本身的威力,更相信密集式地狂轰乱炸。
祖斯,德国著名的计算机先驱,在1935-1945这十年左右的时间,先后建成了Z1/Z2/Z3/Z4计算机,这些计算机时运不济,命途多舛,要么不被重用,要么被战火吞噬。
祖斯的Z1/Z2/Z3/Z4都很有创造性,比如,Z1验证了机器计算的可行性,Z2是第一台电磁式计算机,Z3可以用二进制控制Z4能用穿孔纸袋输入输出,甚至是处理条件。
在第二次世界大战中,德国不怎么重视计算机, 但美国就不一样了,各类计算机相关的研究如火如荼地进行。也就是从这时开始,美国在信息领域的领先地位开始建立。
史蒂比兹在自己的厨房,用二进制做实验,验证二进制的可行性。很多书上能看到Model K, 这个K就是kitchen,是厨房的意思,他老婆取名Model K,挺有意思的哈。
贝尔实验室的Model是一个系列,有很多不同的机型,比如Model I, 能完成远程通信,毕竟电话与通信是贝尔实验室的强项,这也为后来计算机网络的发展奠定了基础。
哈佛大学也不甘落后,与IBM合作制作了哈佛Mark系列,不过其总设计师艾肯却宣称哈佛Mark I是他一个人搞起来的,IBM的小沃森自然很恼火,最终不得不分道扬镳:
哈佛Mark II是当时最大的继电器是计算机,有13000多个继电器。我们来看看继电器长啥样子。我还记得,在读初三时,物理课上,老师深入讲解过继电器:
1947年9月9日,那是一个秋季的九九艳阳天,一个蛾子飞进了哈佛Mark II的一个继电器,导致继电器失效,机器无法正常工作,这就是历史上有名的bug事件。
如今的软件开发中,大家常说的软件bug, 就是指软件缺陷或者漏洞,实际上,其实说的就是1947年的那只该死的蛾子。工作之后,我天天抓bug,抓得不亦乐乎。
四. 电子计算机
电子计算机从20世纪40年代至今,一直方兴未艾。继电器虽然可以用来做计算机零件,但并不完美,它是机械的,反复移动,容易断裂,而且速度还很慢。
于是出现了电子管,也称真空管,继电器能做的二进制功能逻辑,电子管都能做,而且速度更快,快1000倍。来看看电子管长啥样,我觉得挺好看,颜值不错:
当时,很多机电计算机由继电器构成,但到了1945年,电子管计算机基本上取代了机电计算机,线路乱七八糟,操作计算机的方式就是插电线, 拔电线。
那时的操作员,相当于今天的程序员,都是“编程”。不同之处是,那时工作很繁琐,需要耐心,有很多女孩子加入,于是,男孩子也不愁找不到女朋友了。
不像今天,程序员找个女朋友,费劲得很,可能是因为女程序员太少了。不久之前,有个男程序员就跟我聊天,吐槽这件事情,我就听听,然后乐呵笑了。
电子管计算机固然快,但很昂贵,而且还受到“爱迪生效应”的影响:电子管工作的时候,容易发热,动不动就被烧坏,这对于稳定性来说,是很致命的呢。
比方说,好不容易写好一篇公众号文章,辛辛苦苦花了一周时间,结果某个电子管烧坏了,整个计算机失灵,文章丢失,肯定要骂人,丢过文章的人都知道。
鉴于电子管的缺点,人们开始研究新的器材。1947年,晶体管诞生了,学过模拟电路的朋友,应该很熟悉这个东西,我的专业就与此相关。话不多说,来看下晶体管外形:
1956年,肖克利因发明了晶体管而获得了诺贝尔物理学奖,晶体管改变了世界。肖克利本人名利双收,但想搞更多的钱,于是开始开公司,可是他智商很高,情商太低。
于是,肖克利手下的八个人,先后离开了他。肖克利自然不满,给这八个人扣了一个大帽子,即“八叛逆(The Traitorous Eight)”,这可是很厉害的八个人哦,一起来看看:
1957年,这八个人接受一家公司资助,成立了后来很有名的仙童半导体公司,上图的的字母F, 就是Fairchild, 意思就是仙童。学电子电路的朋友,应该基本都听说过这个公司,它被誉为是硅谷的西点军校。
乔布斯就曾将其比作成熟的蒲公英,只要风一吹,其创新的精神,就像蒲公英的种子那样,四处飞扬,生根发芽。然而,天下没有不散的筵席,他们又陆续离开仙童公司,于是有了Intel和AMD, 是不是很熟悉?
大家电脑中的CPU, 基本都是这两家的搞出来的。这里顺便说一下,摩尔是Intel的创始人之一,他提出了著名的摩尔定律,至今仍有效,并支配着硬件的发展。貌似扯远了,我们来继续看当时的晶体管计算机:
尽管晶体管使计算机简化了很大,但计算机仍然是庞然大物,还能继续进行压缩吗?1958年,就职于德州仪器公司的杰克基尔比,发出疑问:为什么不在一块硅片上,制造多个晶体管呢?这就是集成电路。
1959年,肖克利八弟子之一的罗伯特诺依斯(Intel创始人之一), 也想到了同样的方法。他们后来为谁先发明集成电路而争论不休,现在普遍的观点是:他们独立发明了集成电路,可以说都是集成电路之父。
说到罗伯特诺依斯计算机原理教案下载,在乔布斯的“Stay Hungry, Stay Foolish”演讲中,他说自己被赶出苹果公司后,曾去找过罗伯特诺依斯和HP创始人之一的戴维帕卡德,估计是一起喝酒吐槽。来看下集成电路芯片吧:
然而,这种集成度还远远不够,能不能在更小的芯片上集成更多的晶体管和电子元件呢?当然可以,这就是大规模和超大规模集成电路。一块芯片,指甲那么大,居然集成了上亿个晶体管和电子器件,而且还要正常稳定工作,每每想到此,就不寒而栗了。
当年占据整个房间大小的计算机,如今竟然被集成得这么小, 而且功能远远超过当时的计算机。这背后是数学、物理、化学、微电子学、电磁学、光学和量子力学等学科的功劳。难怪华为任总说:搞芯片,砸钱是不行的,要砸数学家,物理学家和化学家。
讲到这里,似乎把计算机发展简史叙述了一遍,但仅仅是从计算机硬件角度进行的,并不是计算机发展历史的全部,甚至只能算作是冰山一角。
从计算机科学上看,没有讲到计算机科学之父——阿兰图灵,没有讲到现代计算机之父——冯诺依曼,没有讲到信息论之父——克劳德香农。此外,对于计算机型号、计算机公司、软件发展、操作系统、编译器、各种编程语言、数据库、计算机网络等等都没有讲到。所以这篇文章是不完整的,也不可能在一篇文章中把所有的东西介绍完毕,毕竟浩如烟海。
你好帅