博主呓语:

大话计算机六十年:从重若山峰到盈盈一握

Posted by 破冰 on 2012-7-8 20:36 Sunday

  年仅30岁就与爱因斯坦一起被普林斯顿高等研究院聘为第一批终身教授的冯·诺依曼,开创了电脑的历史。他在60多年前确定的计算机结构,至今仍为电脑设计者所遵循。1952年美国大选,哥伦比亚广播公司租用了UNIVAC电脑预测结果。选举结束后仅仅45分钟,UNIVAC便计算出艾森豪威尔将胜出,但无 人相信。

当选举结果正式揭晓后,所有的人都惊呆了:艾森豪威尔胜出,而且实际得票数与UNIVAC的预测得票数只有不到1%的误差,整个世界开始对电子计 算机的功能有了新的认识。

  在IT精英扎堆儿的新中关购物中心,一位手拿老式杆儿秤的大厨引来了过往路人的驻足,因为大厨手中的这根杆儿秤称的不是瓜果蔬菜,而是数十台上 世纪的老式笔记本电脑。这场别开生面的“告别沉重U锋睿‘称重’挑战赛”上,一台13.8斤重的笔记本电脑最终成了“重量级”冠军,而联想的这种独特的告 别沉重的方式,让人们能真正感受到时代与时代的区隔,感受到最新的电脑科技为生活带来的改变。

  最初的电脑,重达数十吨

  最早的电脑是谁发明的,或者说最早的电脑是哪一部,其实是有很多争议的,不过这其中有一个问题没有争议,那就是不管最早的电脑是哪部,它们都是体积有数间房甚至半个足球场般大,总重有数十吨的庞然大物。

  不少人认为,诞生于美国宾夕法尼亚大学莫尔电机学院的电子计算机“埃尼阿克”(ENIAC),是全世界第一台电脑。

  1946年2月14日,当第一批参观者在宾夕法尼亚大学看到外形奇怪、浑身闪闪发光的“埃尼阿克”时,尽管事先已经有过介绍,但内心仍对这个占地170平方米,重达30吨的庞然大物能干些什么有些懵懵懂懂。

  “埃尼阿克”表面布满电表、电线和指示灯,内部则有1.8万个电子管,这些电子管平均每15分钟就要烧坏一只,科学家不得不满头大汗不停地更 换。“埃尼阿克”的耗电量也超过174千瓦每小时,据说一启动,全镇的电灯都会变暗。不过当时,“埃尼阿克”为到场的参观者展现了它的“绝招”——1秒钟 内进行5000次加法运算和500次乘法运算,这让参观者惊叹不已。

  “埃尼阿克”最初的研制目的,是为马里兰州的阿伯丁武器试验场的“弹道研究实验室”计算弹道数据。“埃尼阿克”投入使用后,计算弹道只需3秒钟,此前,则要200人手工计算两个月。

  也有人认为,英国1943年研制出的“巨人”计算机才是世界上第一台电脑,只不过它一直处于保密状态,直到1975年才被英国政府解密。解密 后,英国《每日邮报》这样描述“巨人”:“体型巨大,足以占据半间屋子。运行时,它机体上数百个真空管闪烁红光……”。“巨人”被用于盟军破译德军密码, 《每日邮报》说,如果没有“巨人”,二战至少还要再持续18个月,造成数十万人员损失。

  1975年,当“巨人”解密时,“埃尼阿克”早已退役,并在华盛顿一家博物馆里作为“世界上第一台电脑”被人们“瞻仰”了20年。

  古老的算盘,也叫计算机

  电脑的学名叫做电子计算机,不过现在的人图省事,更多把computer直接简译成计算机。

  美国畅销小说家西德尼·谢尔顿当年红极一时的小说《假如明天来临》写过这样的故事:骗子杰夫向人兜售“袖珍计算机”,对于这种“计算机”,杰夫 的描述是——“价格低廉,绝无故障,节约能源,10年无需任何保养”。当购买者打开这种“计算机”的包装盒才发现,这台“计算机”,其实就是在中国已经使 用了数千年的算盘。

  算盘,在人类的计算工具史上具有极其重要的地位。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,都曾先后出现过 不同形式的算盘,不过只有中国的珠算一直沿用了下来。算盘虽然与电子不沾边,在科学史上,依然可以被称为“计算机”,当然,更准确的称谓应该是“计算工 具”。

  《电脑史话》中曾说:“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。”

  远古的人们用石头来计算捕获的猎物,石头就是计算工具。著名科普作家阿西莫夫说,人类最早的计算工具是手指,而中国古人常用“结绳”来帮助记事,“结绳”自然也就成了计算工具。石头、手指、绳子……,这些都是古人用过的“计算机”。

  十五世纪后,天文、航海的需要促使新的计算方法和计算工具的诞生。英国数学家奥特雷德在当时流行的对数刻度尺的基础上发明了“机械化”计算尺, 这项发明被搁置了200年。后来,发明蒸汽机的瓦特,为了快速计算蒸汽机的功率和气缸体积,研究出了一把名副其实的计算尺并流传后世,成为工业革命时期工 程师随身携带的必不可少的“计算机”。

  此后百年,包括钟表齿轮式的机械计算机在内的各种各样的机械式计算机也不断出现,从仅可以运算加减法,到加减乘除样样精通,直至第二次世界大战,催生出真正的电子计算机,也就是电脑。

  现代计算机,盈盈一握中

  说到现代计算机,有一个人居功至伟,他就是被称为“现代电子计算机之父”的约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)。

  在科学史上,对约翰·冯·诺依曼有如下评价——“对人类的最大贡献,是对计算机科学、计算机技术、数值分析和经济学中的博弈论的开拓性工作。”

  1944年夏,参加原子弹研制的诺依曼在火车站候车时与“埃尼阿克”项目负责人偶遇。这次偶遇不仅改变了“埃尼阿克”的研究进程,也改变了历史。

  冯·诺依曼对号称“世界上第一台电子计算机”的“埃尼阿克”的设计提出了建议,此后更针对“埃尼阿克”的缺陷在其尚未投入运行前,便着手起草了 一份新的设计报告,即电脑史上著名的《101页报告》。这是电脑发展史上一个划时代的文献,它向世界宣告了电脑时代的开始。报告中所确定计算机的结构,包 括采用存储程序以及二进制编码等,至今仍为电脑设计者所遵循。

  1954年,在“埃尼阿克”退役的前一年,约翰·冯·诺依曼被查出身患癌症。三年后,这位“现代电子计算机之父”永远的离开了。

  诺依曼身后的半个多世纪,半导体技术等诸多前沿科技的突飞猛进,让现在的电脑,让当年的诺依曼等科学巨匠也无法想象了。在联想的“告别沉重U锋 睿‘称重’挑战赛”现场,十几年前IBM设计的笨重的笔记本电脑,与联想现在IdeaPad U310和410这样的轻薄笔记本电脑摆在一起,形成了鲜明的反差:仅仅十几毫米厚的纤薄的外表下,隐藏着强大的“内心”,这些都尽情诠释了当下年轻人 “无重量,有分量”的生活态度。

  同样在几天前,Acer宏碁在北京亮相了“蜂鸟S5”,号称全球最薄的“超极本”电脑,最薄处仅仅只有11毫米。这台屡次夺得国际奖项,包括美 国Laptop的2012CES最佳奖项、2012台北电脑展最佳选择奖的电脑,突破了接口的尺寸给笔记本电脑厚度带来的限制,最薄11毫米的镁铝合金机 身结合超轻薄与流线型设计,将经典和未来感融为一体。不仅体积是当年面对占地上百平方米的“埃尼阿克”电脑的冯·诺依曼等科学宗师无法想象的,而且这样盈 盈一握的电脑,搭配了性能无与伦比的芯片,其性能更是前人所难以想象的。

  早在1981年Osborne就研发出了笔记本电脑的雏形——Osborne 1便携式电脑,但12公斤的重量很难让人想到便携,不过一体化的显示屏设计还是让这款电脑卖得相当不错。4年以后,东芝公司的T1100再度将笔记本概念 改写,相比Osborne 1这个大块头也苗条多了,但依然有6.8公斤重。

  现在的电脑不仅有Acer的“蜂鸟S5”这样的全球最薄“超极本”,甚至是一台手掌大小的设备,计算能力也是从前的铺满一间屋子的设备所不能比 拟的,比如威富多媒体最近在北京展示的全新概念产品云台(YUNTAB)手机本,虽然只有手机的体积,但作为跨越手机和平板电脑领域的掌上设备,既具备专 业手机的特性,又要兼容平板电脑的大屏幕体验及强大的云服务能力和丰富的软件应用,成为一种崭新的概念。

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