雛形初現(xiàn)
給你一臺(tái) 1804 的織布機(jī)玄货,你能想象它是計(jì)算機(jī)的靈感來源嗎?沒錯(cuò)悼泌,那一年法國發(fā)明家雅卡爾發(fā)明了高效率的織布機(jī)松捉,他通過對(duì)穿孔的有無來控制了編織的圖案。
這種打孔模式其實(shí)就是變相的在存儲(chǔ)圖案路線馆里,再用機(jī)械還原圖案隘世,這和現(xiàn)代的計(jì)算設(shè)備理念是一致的。
后來也拜,著名的英國數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇利用這打孔模型以舒,在 1822 年提出了根據(jù)穿孔卡上的指令存儲(chǔ)數(shù)據(jù)趾痘,以進(jìn)行任何數(shù)學(xué)運(yùn)算的可能性慢哈,并著力打造其設(shè)想機(jī)器:差分機(jī)。只可惜的是永票,由于各種原因卵贱,直到巴貝奇去世,也沒有將其完整的實(shí)現(xiàn)出來侣集。
不過键俱,打孔技術(shù)可沒有被遺忘,反而被發(fā)揚(yáng)光大世分。IBM 的前身 CTR 公司創(chuàng)始人赫爾曼·何樂禮编振,借鑒打孔技術(shù)發(fā)明了制表機(jī)。
他通過電氣連接臭埋,觸發(fā)卡片打洞踪央,將信息記錄了下來,并且還能從這特定排列的孔洞中分析出數(shù)據(jù)瓢阴,使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取有了載體畅蹂。
后來制表機(jī)被廣泛應(yīng)用人口普查中,為各個(gè)國家節(jié)省了大量的勞動(dòng)力荣恐。
基礎(chǔ)奠定
制表機(jī)的出現(xiàn)液斜,讓電氣與機(jī)械完美的結(jié)合在了一起累贤,讓數(shù)學(xué)運(yùn)算有了大展拳腳的舞臺(tái)。只是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠少漆,無法解決通用計(jì)算問題臼膏,比如制表機(jī)只能用于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表格,其他領(lǐng)域就涉及不了检疫,必須重新定制化讶请。
先后也有很多著名的科學(xué)家投入此方面的研究,也提出了很多偉大的理念思想屎媳。英國數(shù)學(xué)家夺溢、邏輯學(xué)家艾倫·圖靈就為此做出了重大貢獻(xiàn)。
他在 1936 年提出了用機(jī)器來模擬人們進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的想法烛谊,還細(xì)分出了機(jī)器的構(gòu)成部分风响,比如狀態(tài)存儲(chǔ)器、流程控制化丹禀、讀寫移動(dòng)頭等状勤。這就是后來著名的圖靈機(jī)
模型。
這些先進(jìn)的理念引領(lǐng)了新的技術(shù)發(fā)展双泪,1946 年美國政府建成了世界上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)持搜,這臺(tái)機(jī)子被當(dāng)時(shí)的新聞媒體形容為“巨腦”,其計(jì)算速度比機(jī)電機(jī)器高了一千多倍焙矛!
在 ENIAC 的建設(shè)過程中葫盼,參與人馮·諾伊曼逐漸意識(shí)到了存儲(chǔ)程序的重要性,從而提出了計(jì)算機(jī)自動(dòng)切換程序的概念村斟,并且在 1951 年研制出了能夠?qū)⒊绦騼?chǔ)存在內(nèi)部的計(jì)算機(jī):EDVAC贫导。
隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,馮·諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)也在不斷的完善蟆盹,計(jì)算機(jī)逐漸具備了存儲(chǔ)程序孩灯,共享數(shù)據(jù),順序執(zhí)行的特點(diǎn)逾滥。
而當(dāng)硬件層次的架構(gòu)逐漸完善時(shí)峰档,編程語言也在同步發(fā)展中。我們都知道寨昙,最初的機(jī)械設(shè)備是通過打孔去控制線路開關(guān)讥巡,進(jìn)而執(zhí)行一系列計(jì)算動(dòng)作。
后來逐漸有了一些固定的機(jī)器指令去編排這些動(dòng)作毅待,就像指導(dǎo)手冊(cè)一樣尚卫。只是這種機(jī)器指令的編寫讓人很痛苦。
為此尸红,“COBOL 之母格蕾絲·穆雷·赫柏創(chuàng)造了現(xiàn)代第一個(gè)編譯器 A-0 系統(tǒng)吱涉,通過類似英語的單詞來轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)的運(yùn)行指令刹泄。
并且后面 IBM 團(tuán)隊(duì)也推出了 FORTRAN 語言,這是至今還在使用的編程語言怎爵!盡管當(dāng)時(shí)只包含 IF特石、 DO 和 GOTO 語句,但也讓冷冰冰的機(jī)器讀懂了人類的語言鳖链,讓機(jī)器運(yùn)作更加人性化姆蘸。
蓬勃發(fā)展
當(dāng)全能的硬件遇到有靈魂的編程時(shí),計(jì)算機(jī)開始迸發(fā)出屬于它的光芒芙委,很多夸時(shí)代的作品也被創(chuàng)作出來逞敷。這包括起源于 70, 80 年代的 Unix 系統(tǒng)以及 Windows 系統(tǒng)灌侣。
后來越來越多的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議被定制出來推捐,這包括了互聯(lián)網(wǎng)的 TCP、HTTP 協(xié)議以及物聯(lián)網(wǎng)的 IoT 協(xié)議侧啼,有了這些協(xié)議共識(shí)牛柒,通信變得越來越無障礙。
大數(shù)據(jù)痊乾、區(qū)塊鏈皮壁、人工智能等更多的技術(shù)概念被提出應(yīng)用,各行各業(yè)也在進(jìn)行重大變革哪审,我們的生活逐漸變得數(shù)字化和效率化蛾魄。
現(xiàn)在
計(jì)算機(jī)已經(jīng)完美的融入了我們的生活,為我們提供巨大的便利协饲。但我們和機(jī)器的界限也越來越模糊畏腕,究竟我們會(huì)不會(huì)被機(jī)器所驅(qū)動(dòng)缴川,這需要我們好好的捋清楚邊界茉稠。
但不管怎么樣,現(xiàn)在的我們肯定是要往前踏出一步的把夸,只有探索一切的可能而线,我們才能更好去認(rèn)識(shí)這個(gè)世界!
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