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电脑史话(新版)

本主题由 chris 于 2008-2-27 13:32 移动

电脑史话(新版)

我小时候读过的一本书,觉得非常的不错,读起来引人入胜,已经入选为小小乔小时候的读物之一!!!

电脑史话(新版)

● 1、 计算机始祖     ● 36、 苹果穿雨衣
● 2、 第一抹曙光     ● 37、 三比二要好
● 3、 编织的程序     ● 38、 PC新霸主
● 4、 失败的英雄     ● 39、 龙梦变成真
● 5、 携手共赴难     ● 40、 窗含千秋雪
● 6、 穿孔制表机     ● 41、 最长的工程
● 7、 继往与开来     ● 42、 平地太阳风
● 8、 真空驯电子     ● 43、 四比三更好
● 9、 电脑创世记     ● 44、 任天堂崛起
● 10、千秋电脑父     ● 45、 英雄出少年
● 11、电脑群英谱     ● 46、 软件起风云
● 12、巨人的秘密     ● 47、 微软登王座
● 13、二战建奇勋     ● 48、 好风凭借力
● 14、璀灿双子星     ● 49、 硬盘与软盘
● 15、成功的预言     ● 50、 高级的语言
● 16、父子兵上阵     ● 51、 语言的革命
● 17、圣诞献厚礼     ● 52、 键盘与鼠标
● 18、单骑斗巨人     ● 53、 桌面出版者
● 19、硅谷的诞生     ● 54、 下棋的机器
● 20、天才八叛逆     ● 55、 AI的旗帜
● 21、同时的发明     ● 56、 机器数学家
● 22、五十亿赌注     ● 57、 电脑大灾难
● 23、巨型克雷机     ● 58、 黑色的幽灵
● 24、爆发超新星     ● 59、 多媒体之年
● 25、王安的悲剧     ● 60、 海量存储器
● 26、英特尔创业     ● 61、 声音起爆器
● 27、芯片计算机     ● 62、 真实的谎言
● 28、牛郎星升空     ● 63、 神奇的虚拟
● 29、微软树大旗     ● 64、 奔腾的时代
● 30、微电脑先锋     ● 65、 走出死亡谷
● 31、游戏机溯源     ● 66、 天价启动我
● 32、车库谱新曲     ● 67、 电影魔术师
● 33、苹果的滋味     ● 68、 伟大的转折
● 34、大象踢踏舞     ● 69、 重建IBM
● 35、跨进新纪元     ● 70、 人机世纪战


转载自:http://www.lnxjyj.com/dnsh/index.htm

[ 本帖最后由 chris 于 2008-2-20 14:34 编辑 ]

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作者简介:
叶平
来自 维客
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作 者 简 介

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叶 平,湖北省教育科学研究所 副所长,研究员。兼任 基础教育与发展研究中心主任。

 

中国现场统计研究会教育统计与管理专业委员会 副理事长(兼秘书长)

中国教育发展战略学会 理事

中国教育学会普通教育评价专业委员会 理事

中国科普作家协会 会员

湖北省教育科学规划领导小组办公室 副主任

湖北省教育科学规划领导小组学术委员会 委员

湖北省教育学会教育信息化专业委员会 副理事长

湖北省计算机学会教育与培训专业委员会 委员

湖北省科普作家协会 理事

湖北省中小学信息技术教育实验区专家委员会 委员

湖北省普通高中研究性学习试点学校专家委员会 委员

武汉市信息技术教育专家咨询委员会 委员

《湖北教育科学》杂志 副主编

《现代中小学教育》杂志 特约编辑(记者)

《网络科技时代》杂志专家指导委员会 委员

●撰著或主编(或参与主编)的教育科研著作:《创新教育新论》《学生素质教育管理、评价与监控》《教师工作评价的理论与技术》《农科教结合研究》《学生学习评价与监控》《迎接知识经济的教育创新》《忧思与希望·湖北省重读辍学问题研究》《现代远程教育》《“十五”期间湖北省教育事业发展若干重大问题研究》《中学生材料作文》《高考改革新视点丛书》(语文、数学、英语)《中小学研究性学习丛书》(小学课例篇、初中课例篇、高中课例篇、教师指导书》 《研究性学习学生指导丛书》(小学 版 1~2册、初中版1~2册、高中版1~2册)《综合实践活动·小学信息技术》(城市版1~8册、农村版1~2册) 《湖北省普通中小学常规管理制度与规程实用手册》(小学版、初中版、高中版)等36部;主编《研究性学习百科资源虚拟网站光盘》10套。

●参与撰写的学术著作:《中国教育现代化的区域发展》《中国农村经济振兴的必由之路》《走向21世纪的中国教育》《教育规划理论与实践》《中国农村教育的战略选择》《湖北省教育发展战略研究》《湖北发展战略》《湖北省人口发展战略与对策研究》《农村教育综合改革理论与实践》《知识经济与教育改革》《灰色系统研究新进展》《教育评价辞典》《教育投资项目管理》《2000年湖北教育蓝皮书》《21世纪的抉择》《中国教育·研究与评论·第2辑》《楚天学术·第3辑》《食品卫生检验方法注解·微生物学部分》《家庭养生保健百科》等19部。

●独著(或与罗治馨合著)科普著作:《电脑世纪的天方夜谭》《电脑科学传奇》《中国换笔潮》《电脑风云》《电脑史话》《图说电脑史》《娃娃电脑趣味游戏程序》《怎样用PC机编制游戏程序》《互联网络传奇》《电脑时代的先锋》《电脑与网络之父》《赛伯空间的异类》《没有终点的旅程》等13部。

●在省级或省级以上报刊发表各类学术论文和科普作品约400余篇。发表(出版)各类文字共约800万字。学术论文被《新华文摘》转载2篇,在权威核心期刊《教育研究》发表论文5篇。曾任《中国青年报》《中国电脑教育报》《电脑报》《电脑爱好者》《少年电脑世界》《学生电脑》《大众电脑报》《江苏电视教育》《eNet》等报刊(网站)专栏作家。

●多次主持(或参与主持)教育部、全国教育科学规划领导小组办公室、世界银行贷款项目、湖北省科委、湖北省教委、武汉市科委等下达的重点课题;参与承担全国哲学社会科学“八五”、“九五”、“十五”重点课题。研究成果曾获全国优秀少儿科普图书三等奖、湖北省优秀科普图书二等奖;中国教育统计与管理学会优秀成果一等奖、全国普教评价学会优秀成果三等奖、全国计算机应用交流会优秀论文奖;湖北省科技进步二等奖、湖北省医药卫生科技进步二等奖、湖北省首届省级社会科学优秀成果奖、湖北省委宣传部优秀专题文章二等奖、湖北省教委优秀论文奖等多种奖励。

●近年完成的获奖科研成果:

●参与全国哲学社会科学“八五”重点课题《农村教育综合改革与农村社会全面进步》,为总报告执笔人,《教育研究》1997年第5期刊发,课题丛书第2部《中国农村经济振兴的必由之路》主要撰稿者。该课题及总报告获中国宏观教育研究成果一等奖、全国第二届教育科学优秀成果 一等奖。

●学术论文《创新教育解析》由《教育研究》1999年12期首篇刊发,《新华文摘》2000年第3期转载,2000年10月获湖北省第三届教育科研优秀成果 二等奖,2001年8月获第六届国际华人教育论坛 优秀论文奖。

●学术论文《赛伯空间文化:知识经济时代的文化教育景观》被《新华文摘》1999年第12期转载。

●2000年5月,学术著作《农科教结合研究---机理、模式与效益评价》获湖北省经贸委、省教育厅颁发 教育经济学成果 一等奖。

●2000年9月,获湖北省科普作家协会第四次代表大会 优秀科普创作者奖。

●2000年10月,学术著作《迎接知识经济的教育创新》获湖北省第三届教育科研优秀成果 一等奖。

●2001年5月,学术论文《关于人口素质与普及教育的若干问题》获湖北省政协优秀论文 特等奖。

●2001年9月,获湖北大学研究生处颁发的1999~2001年度 研究生教学质量优秀奖。

●2002年12月,研究报告《人口文化素质与教育发展的实证研究》获湖北省第五次人口普查省级课题 二等奖。

●2002年12月,个人网站《赛伯时空网》获全国中小学计算机教育研究中心颁发的首届全国优秀教育特色网站奖。

●2003年10月,系列论文《创新教育研究》获湖北省第三届社会科学优秀成果 三等奖(湖北省政府奖)。

●2004年5月,经公示后,被授予“湖北省政府研究系统先进工作者”荣誉称号。

●2004年8月,学术著作《学生素质教育管理、评价与监控》获湖北省第四届教育科研优秀成果 一等奖。

●2004年12月,个人网站《赛伯时空网》获全国中小学计算机教育研究中心颁发的第二届全国中小学教育特色主题网站 一等奖。

●2005年8月,学术论文《我国中等发达地区教育现代化的战略选择》获中共湖北省委宣传部颁发的 专题优秀文章 三等奖。

●2006年7月,个人网站《赛伯时空网》及主持网站《校本研究网》双获2006全国中小学教育特色主题网站一等奖。

[ 本帖最后由 chris 于 2008-2-20 14:35 编辑 ]

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电脑史话(1)――计算机始祖

无处不在、无所不能的电脑,已历经了50多个春华秋实。50余年在人类的历史长河中只是一瞬间,电脑却彻底改变了我们的生活。回顾电脑发展的历史,并依此上溯它的起源,真令人惊叹沧海桑田的巨变;历数电脑史上的英雄人物和跌宕起伏的发明故事,将给后人留下了长久的思索和启迪。请读者随着我们的史话倒转时空,从电脑最初的源头说起。


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,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,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。

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电脑史话(2)第一抹曙光


第一台真正的计算机是著名科学家帕斯卡(B.Pascal)发明的机械计算机。


帕斯卡1623年出生在法国一位数学家家庭,他三岁丧母,由担任着税务官的父亲拉扯他长大成人。从小,他就显示出对科学研究浓厚的兴趣。


少年帕斯卡对他的父亲一往情深,他每天都看着年迈的父亲费力地计算税率税款,很想帮助做点事,可又怕父亲不放心。于是,未来的科学家想到了为父亲制做一台可以计算税款的机器。19岁那年,他发明了人类有史以来第一台机械计算机。


帕斯卡的计算机是一种系列齿轮组成的装置,外形像一个长方盒子,用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动,只能够做加法和减法。然而,即使只做加法,也有个“逢十进一”的进位问题。聪明的帕斯卡采用了一种小爪子式的棘轮装置。当定位齿轮朝9转动时,棘爪便逐渐升高;一旦齿轮转到0,棘爪就“咔嚓”一声跌落下来,推动十位数的齿轮前进一档。


帕斯卡发明成功后,一连制作了50台这种被人称为“帕斯卡加法器”的计算机,至少现在还有5台保存着。比如,在法国巴黎工艺学校、英国伦敦科学博物馆都可以看到帕斯卡计算机原型。据说在中国的故宫博物院,也保存着两台铜制的复制品,是当年外国人送给慈僖太后的礼品,“老佛爷”哪里懂得它的奥妙,只把它当成了西方的洋玩具,藏在深宫里面。


帕斯卡是真正的天才,他在诸多领域内都有建树。后人在介绍他时,说他是数学家、物理学家、哲学家、流体动力学家和概率论的创始人。凡是学过物理的人都知道一个关于液体压强性质的“帕斯卡定律”,这个定律就是他的伟大发现并以他的名字命名的。他甚至还是文学家,其文笔优美的散文在法国极负盛名。可惜,长期从事艰苦的研究损害了他的健康,1662年英年早逝,死时年仅39岁。他留给了世人一句至理名言:“人好比是脆弱的芦苇,但是他又是有思想的芦苇。”


全世界“有思想的芦苇”,尤其是计算机领域的后来者,都不会忘记帕斯卡在浑沌中点燃的亮光。1971年发明的一种程序设计语言──PASCAL语言,就是为了纪念这位先驱,使帕斯卡的英名长留在电脑时代里。


帕斯卡逝世后不久,与法兰西毗邻的德国莱茵河畔,有位英俊的年轻人正挑灯夜读。黎明时分,青年人站起身,揉了一下疲乏的腰部,脸上流露出会心的微笑,一个朦胧的设想已酝酿成熟。虽然在帕斯卡发明加法器的时候,他尚未出世,但这篇由帕斯卡亲自撰写的关于加法计算机的论文,却使他似醍醐灌顶,勾起强烈的发明欲。他就是德国大数学家、被《不列颠百科全书》称为“西方文明最伟大的人物之一”的莱布尼茨(G.Leibnitz)。


莱布尼茨早年历经坎坷。当幸运之神降临之时,他获得了一次出使法国的机会。帕斯卡的故乡张开臂膀接纳他,为他实现计算机器的夙愿创造了契机。在巴黎,他聘请到一些著名机械专家和能工巧匠协助工作,终于在1674年造出一台更完美的机械计算机。


莱布尼茨发明的新型计算机约有1米长,内部安装了一系列齿轮机构,除了体积较大之外,基本原理继承于帕斯卡。不过,莱布尼茨技高一筹,他为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置。步进轮是一个有9个齿的长圆柱体,9个齿依次分布于圆柱表面;旁边另有个小齿轮可以沿着轴向移动,以便逐次与步进轮啮合。每当小齿轮转动一圈,步进轮可根据它与小齿轮啮合的齿数,分别转动1/10、2/10圈……,直到9/10圈,这样一来,它就能够连续重复地做加法。


稍熟悉电脑程序设计的人都知道,连续重复计算加法就是现代计算机做乘除运算采用的办法。莱布尼茨的计算机,加、减、乘、除四则运算一应俱全,也给其后风靡一时的手摇计算机铺平了道路。


不久,因独立发明微积分而与牛顿齐名的莱布尼茨,又为计算机提出了“二进制”数的设计思路。有人说,他的想法来自于东方中国。


大约在公元1700年左右某天,友人送给他一幅从中国带来图画,名称叫做“八卦”,是宋朝人邵雍所摹绘的一张“易图”。莱布尼茨用放大镜仔细观察八卦的每一卦象,发现它们都由阳(—)和阴(--)两种符号组合而成。他挠有兴趣地把8种卦象颠来倒去排列组合,脑海中突然火花一闪──这不就是很有规律的二进制数字吗?若认为阳(—)是“1”,阴(--)是“0”,八卦恰好组成了二进制000到111共8个基本序数。正是在中国人睿智的启迪下,莱布尼茨最终悟出了二进制数之真谛。虽然莱布尼茨设计的计算机用的还是十进制,但他率先系统提出了二进制数的运算法则,直到今天,二进制数仍然左右着现代电脑的高速运算。


帕斯卡的计算机经由莱布尼茨的改进之后,人们又给它装上电动机以驱动机器工作,成为名符其实的“电动计算机”,并且一直使用到本世纪20年代才退出舞台。尽管帕斯卡与莱布尼茨的发明还不是现代意义上的计算机,但它们毕竟昭示着人类计算机史里的第一抹曙光。

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电脑史话(3)“编织”的程序


要让机器听人类的话,按人类的意愿去计算,就要实现人与机器之间的对话,或者说,要把人类的思想传送给机器,让机器按人的意志自动执行。


说来也怪,实现人与机器对话的始作俑者却不是研制计算机的那些前辈,而是与计算机发明毫不相干的两位法国纺织机械师。他们先后发明了一种指挥机器工作的“程序”,把思想直接“注入”到了提花编织机的针尖上。


顾名思义,提花编织机具有升降纱线的提花装置,是一种能使绸布编织出图案花纹的织布机器。


应该是,提花编织机最早出现在中国。在我国出土的战国时代墓葬物品中,就有许多用彩色丝线编织的漂亮花布。据史书记载,西汉年间,钜鹿县纺织工匠陈宝光的妻子,能熟练地掌握提花机操作技术,她的机器配置了120起一部分经线,真正成功的改进是在80那是举世瞩目的法国大革命的年代──攻打巴士底狱,推翻封建王朝,武装保卫巴黎,市民们高唱着“马赛曲”,纷纷走上街头,革命风暴如火如荼。虽然杰卡德在1790年,考文垂附近的乡村里就有了600台,”(杰卡德)一词的词条下,英语和汉语的意思居然都是“提花机”,可见,杰卡德的名字已经与提花机融为了一体。杰卡德提花机的原理,即使到了电脑时代的今天,依然没有更大的改动,街头巷尾小作坊里使用的手工绒线编织机,其基本结构仍与杰卡德编织机大体相似。


此外,杰卡德编织机“千疮百孔”的穿孔卡片,不仅让机器编织出绚丽多彩的图案,而且意味着程序控制思想的萌芽,穿孔纸带和穿孔卡片也广泛用于早期电脑以存储程序和数据。或许,我们现在把“程序设计”俗称为“编程序”,就引申自编织机的“编织花布”的词义。

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电脑史话(4)失败的英雄


今天出版的许多计算机书籍扉页里,都登载着巴贝奇(C.Babbage)的照片:宽阔的额,狭长的嘴,锐利的目光显得有些愤世嫉俗,坚定的但绝非缺乏幽默的外貌,给人以一个极富深邃思想的学者形象。


巴贝奇是一位富有的银行家的儿子,1792年出生在英格兰西南部的托特纳斯,后来继承了相当丰厚的遗产,但他把金钱都用于了科学研究。童年时代的巴贝奇显示出极高的数学天赋,考入剑桥大学后,他发现自己掌握的代数知识甚至超过了教师 事情还得从法国讲起。18这件事也许就是巴贝奇萌生研制计算机构想的起因。巴贝奇在他的自传《一个哲学家的生命历程》里,写到了大约发生在1812年的一件事:“有一天晚上,我坐在剑桥大学的分析学会办公室里,神志恍惚地低头看着面前打开的一张对数表。一位会员走进屋来,瞧见我的样子,忙喊道:‘喂!你梦见什么啦?’我指着对数表回答说:‘我正在考虑这些表也许能用机器来计算!’”


巴贝奇的第一个目标是制作一台“差分机”。所谓“差分”的含义,是把函数表的复杂算式转化为差分运算,用简单的加法代替平方运算。那一年,刚满20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明的提花编织机上获得了灵感,差分机设计闪烁出了程序控制的灵光──它能够按照设计者的旨意,自动处理不同函数的计算过程。


巴贝奇耗费了整整十年光阴,于1822位小数,当即就演算出好几种函数表。由于当时工业技术水平极低,第一台差分机从设计绘图到机械零件加工,都是巴贝奇亲自动手完成。当他看着自己的机器制作出准确无误的《数学用表》,高兴地对人讲:“哪怕我的机器出了故障,比如齿轮被卡住不能动,那也毫无关系。你看,每个轮子上都有数字标记,它不会欺骗任何人。”以后实际运用证明,这种机器非常适合于编制航海和天文方面的数学用表。


成功的喜悦激励着巴贝奇,他连夜奋笔上书皇家学会,要求政府资助他建造第二台运算精度为20位的大型差分机。英国政府看到巴贝奇的研究有利可图,破天荒地与科学家签订了第一个合同,财政部慷慨地为这台大型差分机提供出1.7万英镑的资助。巴贝奇自己也贴进去1.3万英镑巨款,然而,第二台差分机在机械制造工厂里触上了“暗礁”。


第二台差分机大约有25000个零件,那天清晨,巴贝奇走进车间,偌大的作业场空无一人,只剩下满地的滑车和齿轮,四处一片狼藉。他呆立在尚未完工的机器旁,深深地叹了口气。在痛苦的煎熬中,他无计可施,只得把全部设计图纸和已完成的部分零件送进伦敦皇家学院博物馆供人观赏。


1842年,在巴贝奇的一生中是极不平常的一年。英国政府宣布断绝对他的一切资助,连科学界的友人都用一种怪异的目光看着他。英国首相讥讽道:“这部机器的唯一用途,就是花掉大笔金钱!”同行们讥笑他是“愚笨的巴贝奇”。皇家学院的权威人士,包括著名天文学家艾瑞等人,都公开宣称他的差分机“毫无任何价值

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电脑史话(5)携手共赴难


          就在痛苦艰难的时刻,孤独苦闷的巴贝奇意外地收到一封来信,写信人不仅对他表示理解而且还希望与他共同工作。娟秀字体的签名,表明了她不凡的身份──伯爵夫人。


接到信函后不久,巴贝奇实验室门口走进来一位年轻的女士。她身披素雅的斗蓬,鬓角上斜插一朵白色的康乃馨,显得那么典雅端庄。巴贝奇一时愣在那里,他与这位女士似曾相识,又想不起曾在何处邂逅。女士落落大方地作了自我介绍,正是那位写信人。


“您还记得我吗?”女士低声问道,“十多年前,您还给我讲过差分机原理。”看到巴贝奇迷惑的眼神,她又笑着补充说:“您说我像野人见到了望远镜。”巴贝奇恍然大悟,想起已经十分遥远的往事。面前这位女士和那个小女孩之间,依稀还有几分相似。


原来,或许是这个小女孩特殊的气质,在巴贝奇的记忆里打下了较深的印记。他赶紧请阿达入座,并欣然同意与这位小有名气的数学才女共同研制新的计算机器。


就这样,在阿达27今天我们再回首看看巴贝奇的设计,分析机的思想仍然闪烁着天才的光芒。


由于巴贝奇晚年因喉疾几乎不能说话,介绍分析机的文字主要由阿达替他完成。阿达在一篇文章里介绍说:“这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面,或者是计算时完全不用人参与这方面,都超过了以前的机器。”巴贝奇把分析机设计得那样精巧,他打算用蒸汽机为动力,驱动大量的齿轮机构运转。 ),其基本原理与帕斯卡的转轮相似,用齿轮间的啮合、旋转、平移等方式进行数字运算。为了加快运算速度,他改进了进位装置,使得50位数加50众所周知,年,这种语言被正式命名为ADA贫困交加,无休止的脑力劳动,使阿达的健康状况急剧恶化。1852年,怀着对分析机成功的美好梦想,软件才女英年早逝,死时年仅36岁。阿达去世后,巴贝奇又默默地独自坚持了近20年。晚年的他已经不能准确地发音,甚至不能有条理地表达自己的意思,但是他仍然百折不挠地坚持工作。1871年,为计算机事业贡献毕生精力的先驱者巴贝奇,终于满怀着对分析机无言的悲怅,孤独地离开了人世。有人把他的大脑用盐渍着保存起来,想经过若干年后,有更先进技术来研究他大脑保存的精神。


分析机终于没能造出来,巴贝奇和阿达失败了。巴贝奇和阿达的失败是因为他们看得太远,分析机的设想超出了他们所处时代至少一个世纪!社会发展的需求和科学技术发展的可能,使得他们注定要成为的悲剧人物。尽管如此,巴贝奇和阿达为电脑科学留下了一份极其珍贵的精神遗产.

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电脑史话(6)――穿孔制表机


          将国外出版的多媒体百科全书光盘插入电脑,然后键入“Punched card”(穿孔卡)作为关键词搜索。你会发现,电脑屏幕将从“Jacquard”(杰卡德)条目开始,连带着显示出早期计算机发展简史。紧靠着“杰卡德”词条的,是另外一个姓名“H.Hollerrith”。


该词条解释说,穿孔卡是早期计算机输入信息的设备,通常可以储存80列数据。它是一种很薄的纸片,)的伟大发明。


公元1880霍列瑞斯博士是德国侨民,早年毕业于美国哥伦比亚大学矿业学院,学的是采矿专业。大学毕业后来到人口调查局,从事的第一项工作就是人口普查。他曾与同事们一起,深入到许多家庭,填表征集资料,深知每个数据都来之不易;他也曾终日埋在数据堆里,用手摇计算机“摇”得满头大汗,一天下来,也统计不出几张表格的数据。


人口普查需要大量处理的是数据,如年龄、性别等用调查表采集的项目,并且还要统计出每个社区有多少儿童和老人,有多少男性公民和女性公民等等。这些数据是否也可由机器自动进行统计?采矿工程师霍列瑞斯想到了纺织工程师杰卡德80年前发明的穿孔纸带。杰卡德提花机用穿孔纸带上的小孔,主要用来控制提花操作的步骤,即编写程序,霍列瑞斯则进一步设想要用它来储存和统计数据,发明一种自动制表的机器。


人口调查局的业务异常繁忙,一个行政机构也不可能提供时间和经费让公务员搞什么科学研究。两年后,霍列瑞斯博士离开了人口局,到专利事务所工作过一段时间,也曾任教于麻省理工学院,一边工作,一边致力于自动制表机的研制。


霍列瑞斯首先把穿孔纸带改造成穿孔卡片,以适应人口数据采集的需要。由于每个人的调查数据有若干不同的项目,如性别、籍贯、年龄等等。霍列瑞斯把每个人所有的调查项目依次排列于一张卡片,然后根据调查结果在相应项目的位置上打孔。例如,穿孔卡片“性别”栏目下,有“男”和“女”两个选项;“年龄”栏目下有从“0岁”到“70直到1888人工作,全国的数据统计仅用了1公司兼并。1924杰卡德和霍列瑞斯分别用开创了程序设计和数据处理之先河。以历史的目光审视他们的发明,正是这种程序设计和数据处理,构成了电脑“软件”的雏形。

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电脑史话(7)――继往与开来


          巴贝奇巨星陨落后,世人已逐渐将他淡忘,20世纪已经来临。计算机的历史等待着,等待着巴贝奇式的人物再世,等待着人类划时代的壮举。


大约在1936三年之后,正如莱布尼茨在书里“找到”帕斯卡一样,艾肯也是在图书馆里“发现”的巴贝奇和阿达。巴贝奇和阿达的论文,令年轻人心摇旌动。70多年过去后,巴贝奇仿佛还在对他娓娓而谈:“任何人如果不接受我失败的教训,还仍然下决心去研制一台把数学分析的全部工作都包括在内的机器的话,我不怕把自己的名誉交给他去作出应有的评价,因为只有他才完全了解我工作的性质及其成果的价值”。以艾肯所处时代的科技水平,也许已经能够完成巴贝奇未竞的事业,造出通用计算机。为此,他写了一篇《自动计算机的设想》的建议书,提出要用机电方式,而不是用纯机械方法来构造新的“分析机”。然而,正在求学的读书人根本没有可能筹措到那么大的一笔经费。


取得博士学位的艾肯进入了美国海军军械局。一名小小的中尉,他仍然没有钱。“金钱不是万能的”,但是,对于艾肯实现计算机梦想来说,“没有钱却是万万不能的”,否则只会重蹈巴贝奇和阿达的复辙。


年轻的海军中尉想到了制表机行业的IBM公司。


艾肯从他一位老师口中得知IBM艾肯说完了该说的话, 沃森摆了摆手,打断了艾肯的话头,拿起笔来,在报告上划了几下。


艾肯心里一紧:“没戏了!”出于礼貌,他还是恭敬地用双手接过那张纸,随即低头一瞅,顿时喜上眉稍──沃森的大笔一挥,批给了计算机100号”(Mark艾肯设计的马克1”;释放则断开电路,代表“0年参加到哈佛大学计算机研究工作,她说:“我成了世界上第一台大型计算机MarkⅠ的第三名程序员。”霍波博士后来还为第一台储存程序的商业电子计算机UNIVAC写过程序,又率先研制成功第一个编译程序A-O和计算机商用语言COBOL系统中的调试程序,程序名称就叫DEBUG。


1944年2月,马克1次以上的运算。它可以作23秒多的时间。只是它运行起来响声不绝于耳,有的参观者说:“就象是挤满了一屋子编织绒线活的妇女”,也许你会联想到,马克1年,编出的数学用表我们至今还在使用。1946年,艾肯和霍波联袂发表文章说,这台机器能自动实现人们预先选定的系列运算,甚至可以求解微分方程。

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电脑史话(――真空驯电子


      1883年一个晚上,为人类社会贡献了二千多项发明的美国发明家爱迪生(T.Edison),正在实验室紧张地忙碌着。他面前放着各种灯泡,除了灯丝的材料不同外,这些灯泡都被抽成了真空。爱迪生拾起一只烧坏的碳丝灯泡,发现碳丝似乎比原先细了许多,而在灯泡上部隐约沾着一些碳灰,看来是由于温度高使碳丝蒸发成碳灰。


    怎么才能阻止碳丝蒸发呢?爱迪生找来一小截铜丝,把它靠在碳丝附近然后一起封装到一只新玻璃壳里,抽去空气,然后把它接在电路上。实验结果使爱迪生大失所望,碳丝发光后依然变细。爱迪生叹了口气,无意间用电流表探头触了触铜丝外露的端头。


奇怪的事发生了,电流表的指针竟摆动了一个角度。爱迪生简直不敢相信,这铜丝并没有接触通电发光的碳丝,哪来的电流呢?连续实验了几次,情况都没有变化,爱迪生把它记录在案,作为一项发明申请了专利,年,为了解决无线电讯号的检波问题,弗莱明在实验室重新摆弄起爱迪生的“电灯泡”来。他故意把碳丝做得细一些,而把铜丝加粗加宽,变成一块薄铜板,并把铜板弯曲成圆筒状,把碳丝整个儿包起来。当他把“灯泡”连接在交流电回路后,弗莱明兴奋地看到自己的预想变成了现实:交流电讯号被整流为单向流动的直流电。于是,弗莱明以“热离子阀”为名在英国申请了专利。弗莱明的发明,正是世界上第一只电子管,也就是人们后来所说的“真空二极管”。弗莱明把他发明的东西叫做“热离子阀”,“阀”就是开关,电子管确实是计算机理想的开关元件,然而,弗莱明的真空二极管尚未达到电脑高速开关的要求。20世纪初,在弗莱明开创的事业的基础上,一位美国青年发明家德·福雷斯特(L.De Forest然而,因发明这种新型电子管,德·福雷斯特竟无辜受到美国纽约联邦法院的传讯,原因是有人控告他企图为公司推销积压产品,进行商业诈骗。愚昧无知的法官下达判决,宣布德·福雷斯特发明的电子管是一个“毫无价值的玻璃管”。


1912年,伴随着随时可能被捕入狱的阴云,德·福雷斯特和两名助手来到美国西部加利福尼亚,在帕洛阿托小镇坚持不懈地改进他的三极管。在爱默生大街913号一座小木屋里,他们发现了比他们原来期望更多的东西。在用铜线重新缠绕三极管的栅极过程中,德·福雷斯特突然想到可以用这种玻璃管制作更强大的放大器。他们把若干个三极管连接起来,并与电话机的话筒、耳机相互连接,再将德·福雷斯特那只“走时相当准确的英格索尔手表”放在话筒前方,结果,被放大的手表“滴哒”声,几乎要把德·福雷斯特的耳朵震聋。


在帕洛阿托市的德·福雷斯特故居,至今依然矗立着一块小小的纪念牌,以市政府名义书写着一行文字:“德·福雷斯特在此发现了电子管的放大作用。”用来纪念德·福雷斯特的伟大发明为新兴电子工业所奠定的基础。德·福雷斯特发明电子管几十年后,这里竟变成世界电脑产业腾飞的硅谷。


电子管主要在无线电装置里充当检波、整流、放大和振荡元件,它的诞生为通讯、广播、电视等相关技术的生长、发展铺平了道路。可是,人们不久后就发现,按照不同的电路形式,真空三极管除了可以处于“放大”状态外,还可分别处于“饱和”与“截止”状态。“饱和”即从阴极到屏极的电流完全导通,相当于开关开启;“截止”即从阴极到屏极没有电流流过,相当于开关关闭;两种状态可以由栅极进行控制,其控制速度要比艾肯的继电器快10000倍。


发明家们在世纪之交的年代驯服了电子,采用电子器件制作计算机已经水到渠成,呼之欲出。

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