其實,計算機擁有兩千多年的歷史.

2021-02-13 差評

看到標題的差友,是不是都很詫異,計算機怎麼可能擁有兩千年的歷史?

初中課本就告訴過我們,世界上第一臺通用計算機 ENIAC 是 1946 年誕生的, 第一臺電子數字計算設備 ABC 計算機是在 1942 年成功進行測試的。

按照 ABC 計算機算,也只有 77 年的歷史啊。

這事還真不是託尼瞎說的,在美國矽谷的山景城有世界上最大的計算機博物館,就有這樣一句標語:

The First 2000 Years of Computing

為什麼會這樣說?因為科學史專家們把中國的算盤當成最早的計算機。

其實真要嚴格說起來,類似算盤的計算工具其實古希臘早在公元前 5 世紀就擁有。

之所以把中國的算盤看作是計算機起點最主要的原因是:珠算口訣

當年學過口訣的差友年紀應該都不小了吧

在科學史學家眼中,珠算口訣就相當於計算機中的指令,人們用算盤算數撥動珠子這個動作其實是給算盤提供動力而已。

這樣一解釋,差友們應該都明白了吧~

而且算盤這東西吧,不僅能進行加減乘的運算,還能計算土地面積和各種形狀東西的大小。

但算盤有個很大的問題,當數據越來越多的時候,你可能手指都要撥爛才能算出一個結果,要是中間手抖不小心撥錯算珠,一切都只能從頭來過。。。

為了解放大家的雙手,1642 年第一臺機械計算機 — 帕斯卡計算器應運而生。不過這計算器也方便不到哪兒去,只是將算盤中需要手指提供動力這事,交給了一個能控制齒輪運轉的手柄而已。

手指不累了但手腕累哭

而且帕斯卡計算器只能進行加減計算。

但它畢竟是靠機械動力來驅動的,從某些方面來說,也是為之後的計算機進行連續運算奠定了基礎。

之後數學家們開始思考,如何才能設計出能夠進行複雜計算的機器呢?

在 19 世紀英國著名數學家巴貝奇就設計出了一個能進行微積分計算的差分機。但這樣的差分機需要上萬個齒輪還有 2.5w 個零件才能完成。。。

而當年的工藝水平很難做到,所以巴貝奇這個差分機才做到 1/7 就 GG了。

其實在巴貝奇之後,英國的發明家舒茨就製造出了世界上第一臺可以工作的差分機,所以巴貝奇的設想是沒毛病。

差分機

或許有些事真要專業的人來做吧~

機械計算機的應用和升級到這差不多就要畫上句號了。

因為兩個非常關鍵的人出現,正式開啟了電子計算機的大門。

第一個是圖靈,他在 1936 年提出了一種抽象計算模型,相當於一個任何有限邏輯數學過程的終極強大邏輯機器。

圖靈

換成人話就是,用機器來模擬人們用紙筆進行數學運算的過程。

但也是在圖靈提出這個模型的同一年,德國的飛機工程師楚澤因為受不了每天重複用同樣的公式計算數字,一氣之下辭職自己研究能幫自己完成這些重複工作的機器去了。

楚澤

楚澤一個人就研究出來了由電驅動,同時依靠程序自動控制的計算機: Z1。這才是真正的解放勞動力,而且當初楚澤研究 Z1 的時候對圖靈的數學模型完全不了解。

到了後面,楚澤才製作出能夠實現圖靈數學模型的計算機:Z3

Z3 計算機

Z3 這種用編程把複雜邏輯變成簡單運算的電子計算機,是計算機史上的重大突破:不需要任何外力支持,就能夠做到自動運算。

在這之後才出現了大家課本中學到的世界第一臺通用計算機 ENIAC ,ENIAC 最初是美國用來處理長程火炮中的計算問題的。說白了,這東西是軍用。

操控它的人穿的都是軍裝

雖說佔地差不多 140 平方米重達 30 噸的 ENIAC ,計算能力比之前的計算機快上千倍,加法運算能做到每秒 5000 次,但放到現在也僅僅是智慧型手機的百萬分之一而已。。。

在大眾看來,佔地大或許是 ENIAC 最大的問題,其實它採用的基本電子元件:電子管才是真正的問題所在。

電子管速度慢、耗電量大,造價昂貴的同時還容易壞,這簡直就是個不好哄的瓷娃娃。

所以在貝爾實驗室的科學家們發明了半導體電晶體後,計算機的速度提高了,耗電量降低了,同時維護成本和價格也蹭蹭蹭往下掉了不少。

貝爾實驗室的科學家們在計算機上做出的貢獻不少,無論是集成電路的研發還是計算機語言設計都少不了他們的身影。

比如現在被每種程序設計語言當成第一個例子的 「 hello,world 」 ,就是貝爾實驗室的計算機科學家布萊恩·柯林漢先搞出來的。 

至於他為什麼會用這兩個單詞,用他自己的話說就是:在我模糊的記憶中,是看了一個動畫片,裡面有一顆雞蛋和一隻母雞,母雞對著蛋說:「 Hello, World 」 就順手用了。

真,無心插柳柳成蔭。。。

其實讓 「 hello,world 」 得到廣泛傳播的原因有兩個。

第一是他和 C語言之父丹尼斯·裡奇一起出版的《C 程序設計語言》中也用了這兩單詞。

第二,則是最早的商用微型計算機 PDP-11 的火爆。

這臺單價為 $10,000 的商用計算機當初賣出去了超過 600,000 臺,畢竟相比當初那些動不動就要數百萬美元的計算機,這價格的確很親民了。

PDP-11 

而且更重要的是,這臺計算機能使用程序設計語言而非紙帶打孔機來控制電腦。所以這個支持 C 語言的商用計算機火起來後,讓成千上萬的人都跑去買他們這本書。

所以直到現在,「 hello,world 」 仍是大多數程式設計師用來測試自己程序的第一句話,無論他用的是什麼程式語言。

他們敲下 「 hello,world 」 的那一刻,仿佛是自己進入一個全新世界的儀式。

在託尼看來, 計算機和 C 語言的普及也是讓人類社會正式跨入資訊時代的一大重要因素。

資訊時代的出現讓全球信息能夠得到共享,電子商務成為生活中不可缺失的一部分等等~

雖說我們現在仍處於資訊時代中,但 AI 和物聯網等新科技的出現,讓我們的生活更趨向智能化。

至今關於它們的意義我想大部分人和我一樣覺得仍然難以描述,畢竟當局者迷。

但他們就像計算機一樣,並非是在一夜之間突然冒出來的,一切都有跡可循。計算機的開始源於算盤,而物聯網和 AI 的出現或許在代碼出現時就埋下了種子。

所以當託尼看到這個以 「 hello, world 」 作為主題拍的宣傳片時,覺得還蠻有意思的~

在信息化來臨之前,我們不知道圖書館原來能被裝進口袋;在 AI 來臨之前,我們不知道原來機器也能如此聰明。。。

就像我們現在仍不知道物聯網和 AI 的共同普及發展下的時代,到底會變成什麼樣?

但根據聯想這個宣傳片中給出的智能化場景,我們能窺探到一些各行各業的智能化探索。

比如智慧教育能通過先進的設備,讓落後地區的學生獲得一二線城市的教育資源,使教育變得平等;

智能工業互聯能夠幫助製造行業隨時隨地及時獲取生產、質量、訂單等各種信息,提高管理響應速度和透明度,促進各部門之間的信息共享和協作;

而智慧醫療,通過融合深度學習算法和醫學專家診療經驗的 E-Health 智能肝腫瘤診斷輔助系統,幫助醫生更迅速地判斷病情,讓病人實現早診早治,等等。。。

當然,這些傳統行業想要快速智能化,肯定不可能全靠自己。

聯想在做的就是幫助教育、製造、石化和醫療等行業提供智能化的垂直解決方案。

就目前看來,託尼還滿希望聯想能做好這塊業務,畢竟這樣智能化探索的方向比智能音箱什麼的有意義多了~

「 hello,new world!」


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