看到的一个关于计算机发展史的好文,但很长,计划逐步发出来,有喜欢的人就看看吧。
21 世纪的社会,跟 20 世纪中叶以前的社会,有非常大的不同。其中最大的不同,莫过于电子计算机的出现和迅猛发展。那么,计算机的历史你了解吗?
来吧,让我们一起翻开这尘封的一页,看看这段让人眼花缭乱而又有线索,让人激情飞扬却又慷慨万千的一段历史。
前言
当你乘坐公交、地铁,拿出自己的手机消磨闲暇时光的时候,当你用电脑开始运指如飞的敲代码的时候,当你眼看着大数据、云计算、AI、VR/AR、物联网等一大堆新技术和新概念出现和发展的时候,可曾想过,这一切的一切,都有着一个开始,一个快要被人遗忘的开始。或许,你已经习惯了好莱坞大片的刺激,你已经习惯了微博、朋友圈那种碎片化的阅读方式。可是,静下心来,读一读这段历史,我可以向你保证,这段历史和好莱坞的大片一样精彩。
我们似乎太过于沉溺于各种日新月异的技术,争论到底哪种技术才有未来电脑上的计算器在哪,现实的焦躁似乎让我们忽略了,计算机那一段充满激情的历史,以及我们的初心。回过头看这段历史,或许带给我们的不仅是一份感慨,更是一种启示、一种激情。
微软、苹果,盖茨、乔布斯有着怎样的恩恩怨怨?IBM 又是怎么发展起来的?这一路又有多少技术的弄潮儿错过了那些微妙却重要的机遇?我们究竟在用谁发明的技术?华人在这段激情岁月中有过那些高光时刻?来吧,让我们一起读一读这段关于计算机的故事。
1、计算机始祖
谁都知道,电脑的学名叫做电子计算机。以人类发明这种机器的初衷,它的始祖应该是计算工具。英语里“Calculus”(计算)一词来源于拉丁语,既有“算法”的含义,也有肾脏或胆囊里的“结石”的意思。远古的人们用石头来计算捕获的猎物,石头就是他们的计算工具。著名科普作家阿西莫夫说,人类最早的计算工具是手指,英语单词“Dight”既表示“手指”又表示“整数数字”;而中国古人常用“结绳”来帮助记事,“结绳”当然也可以充当计算工具。石头、手指、绳子……,这些都是古人用过的“计算机”。
不知何时,许多国家的人都不约而同想到用“筹码”来改进工具,其中要数中国的算筹最有名气。商周时代问世的算筹,实际上是一种竹制、木制或骨制的小棍。古人在地面或盘子里反复摆弄这些小棍,通过移动来进行计算,从此出现了“运筹”这个词,运筹就是计算,后来才派生出“筹”的词义。中国古代科学家祖冲之最先算出了圆周率小数点后的第 6 位,使用的工具正是算筹,这个结果即使用笔算也很不容易求得。
欧洲人发明的算筹与中国不尽相同,他们的算筹是根据“格子乘法”的原理制成。例如要计算 1248×456, 可以先画一个矩形,然后把它分成 3×2 个小格子,在小格子边依次写下乘数、被乘数的各位数字,再用对角线把小格子一分为二,分别记录上述各位数字相应乘积的十位数与个位数。 把这些乘积由右到左,沿斜线方向相加,最后就得到乘积。1617 年,英国数学家纳皮尔把格子乘法表中可能出现的结果,印刻在一些狭长条的算筹上电脑上的计算器在哪,利用算筹的摆放来进行乘、除或其他运算。纳皮尔算筹在很长一段时间里,是欧洲人主要的计算工具。
算筹在使用中,一旦遇到复杂运算常弄得繁杂混乱,让人感到不便,于是中国人又发明了一种新式的“计算机”。
著名作家谢尔顿在他的小说《假如明天来临》里讲过一个故事:骗子杰夫向经销商兜售一种袖珍计算机,说它“价格低廉,绝无故障,节约能源,十年中无需任何保养”。当商人打开包装盒一看,这台“计算机”原来是一把来自中国的算盘。
世界文明的四大发源地──黄河流域、印度河流域、尼罗河流域和幼发拉底河流域──先后都出现过不同形式的算盘,只有中国的珠算盘一直沿用至今。
珠算盘最早可能萌芽于汉代,定型于南北朝。它利用进位制记数,通过拨动算珠进行运算:上珠每珠当五,下珠每珠当一,每一档可当作一个数位。打算盘必须记住一套口诀,口诀相当于算盘的“软件”。算盘本身还可以存储数字,使用起来的确很方便,它帮助中国古代数学家取得了不少重大的科技成果,在人类计算工具史上具有重要的地位。
15 世纪以后,随着天文、航海的发展,计算工作日趋繁重,迫切需要探求新的计算方法并改进计算工具。1630 年兼职赚钱,英国数学家奥特雷德使用当时流行的对数刻度尺做乘法运算,突然萌生了一个念头:若采用两根相互滑动的对数刻度尺,不就省得用两脚规度量长度吗?他的这个设想导致了“机械化”计算尺的诞生。
奥特雷德是理论数学家,对这个小小的计算尺并不在意,也没有打算让它流传于世,此后二百年,他的发明未被实际运用。18 世纪末,以发明蒸汽机闻名于世的瓦特,成功地制出了第一把名副其实的计算尺。瓦特原来就是一位仪表匠,他的蒸汽机工厂投产后,需要迅速计算蒸汽机的功率和气缸体积。瓦特设计的计算尺,在尺座上多了一个滑标,用来“存储”计算的中间结果,这种滑标很长时间一直被后人所沿用。
1850 年以后,对数计算尺迅速发展,成了工程师们必不可少的随身携带的“计算机”,直到 20 世纪五、六十年代,它仍然是代表工科大学生身份的一种标志。
凝聚着许许多多科学家和能工巧匠智慧的早期计算工具,在不同的历史阶段发挥过巨大作用,但也将随着科学发展而逐渐消亡,最终完成它们的历史使命。