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从较早的计数设备“算盘”到大型的计算设备“分析引擎”,计算机的发展成型历经了一个漫长的早期过程,而自AdaLovelace意识到“分析引擎”可以引入算法起,直到二战,计算的发展处于较平稳的阶段,在那个年代关于计算的研究耗费巨大,电子组件体型大,需求数量也多,这就意味着计算机会占据一大片的空间。若没有大量资金和人员的支持,往前迈的每一步都很艰难。直至战争爆发,政府开始投入资金和资源进行计算研究,希望能发展其自身技术,从而比其他国家拥有更多优势。例如,在密码学等领域付出了巨大的努力并取得进展。密码学是编与解码的艺术。在战争期间,计算机用于处理来自敌方的机密信息,其速度比人所希望的还要快。如今,密码学在安全通信中扮演的角色是计算机安全的重要一部分。我们一起来回顾一下计算机是如何开始对社会产生巨大影响的。
首先要提到的是AlanTuring,一位英国数学家,也是著名的计算机科学家。在二战期间,他曾帮助盟军破解轴心国的通信信息,这其中所用到的解码机器使得政府愈发开始意识到计算的巨大潜能。
二战之后,像IBM、HP(惠普)等公司将其技术推向学术、商业和政府领域。由于政府、科学家和二战遗留下来的公司的直接兴趣,20世纪取得了许多技术和计算方面的进步。这些机构和组织发明了新的在计算机中存储数据的方法,从而推动了计算能力的增长。而在这之前,直到20世纪50年代,穿孔卡片是很受欢迎的一种存储数据方式。操作员会有一组用于数据处理的有序穿孔卡片,如果装置卡片的布置不小掉落,卡片便会乱作一团,几乎不可能再把它们整理好。穿孔卡片显然有其局限性,随后由于磁带等新技术的创新,人们开始在更可靠的媒介上存储更多的数据。例如,磁带通过将数据磁化进行数据的存储。早在上世纪七八十年代,人们就习惯于用黑胶唱片或盒式磁带听音乐。这些遗迹是磁带如何存储信息并从机器上运行这些信息的例子。这使得一摞又一摞的穿孔卡片积满了灰尘,而他们的新磁带同行们则开始给这个行业带来革命性的变化。
早期的计算机使用大型机器来读取数据,还有一排排真空管来帮助移动数据。真空管控制着电压和各种电子设备,如在电视和收音机中一样,但这些特殊的真空管体积庞大,而且总是坏掉。在那个年代,进行一些调试(debug)或许更具有其字面意义,要完成诸如清理那些机器中的灰尘和在里面爬来爬去的“小东西”。
终于,这个行业开始转动了命运之轮,使用晶体管来控制电压。这是所有电子设备的基本组成部分。晶体管的功能几乎与真空管相同,但它们更紧凑,效率更高。如今,在一个小型计算机芯片中,就可以很容易放下数十亿个晶体管。
几十年来,计算机的发展取得了越来越多的进步。海军将军GraceHopper发明了第一个编译器,通过编程语言将人类语言翻译成机器代码成为了可能。这一进步是计算领域的一个巨大里程碑,引领了我们今天的发展。现在,几乎任何人都可以在任何地方学习编程语言。我们不再需要学习如何用1和0编写机器代码。
之后,第一批硬盘驱动器和微处理器开始登上了历史舞台。编程语言也逐渐成为工程师开发计算机软件的主要方式。由于电子元件的发展,计算机变得越来越小。它们不再像电子数字积分计算机(ENIAC)那样占用整个房间,而是变得足够小,可以放在桌面上。XeroxAlto是第一台与我们现在熟悉的电脑相似的计算机。它也是第一台实现使用图标、鼠标和窗口的图形用户界面的计算机。
我们可能无法忘记曾经的初代计算机,规模是如此的巨大,成本也如此高昂,以至于普通家庭不可能坐拥这样一台计算机。相反,它们通常是在军事和大学研究的设施中。当像Xerox这样的公司开始以相对便宜的价格和更小的外形制造计算机时,计算的消费者时代开始了。在20世纪70年代,一位名叫SteveWozniak的年轻工程师发明了AppleI,这是麻省理工学院为业余爱好者设计的单板电脑。后来又和他的朋友SteveJobs创建了一家名为苹果电脑的公司。随着AppleI的出现,可供普通消费者使用的AppleII也已准备面世。AppleII取得了惊人的成功,销售了近二十年,让新一代人可以使用个人电脑。计算机第一次成为中产阶级可负担的消费品,而计算技术也开始走入家庭和办公室。
20世纪80年代,IBM推出了个人电脑,与一个名为MSDOS或MicrosoftDisk操作系统的原始版本一起发布。现代操作系统不再只有文本,还有漂亮的图标、文字和图像,就像我们在智能手机上看到的一样。IBM的个人电脑,由于与微软(Microsoft)的合作,被广泛采用,并使消费者更容易使用。
由比尔·盖茨创建的微软最终创建了MicrosoftWindows。几十年来,它一直是工作场所首选的操作系统,并主宰着计算行业,因为它可以在任何兼容的硬件上运行。随着工作场所的计算机越来越多,人们对IT的依赖程度越来越高,对能够支持该技术的“熟练工人”的需求也越来越大。
不仅个人电脑第一次进入家庭,一种新型的计算机技术正在出现:电子游戏。在20世纪70年代和80年代,游乐中心的投币娱乐机变得越来越流行。1972年,一家名为Atari的公司开发了第一款投币式街机游戏Pong。像Pong这样的娱乐计算机开创了电子游戏时代。最终,Atari推出了视频计算机系统,帮助将个人视频控制台带入家庭。电子游戏向人们展示了电脑并非总是只能工作,它们也是一个很好的娱乐来源。这是计算机行业的一个重要里程碑,因为当时计算机主要用于工作场所或研究机构。
随着苹果(AppleMacintosh)和微软(MicrosoftWindows)等占领了操作系统领域,一位名叫理查德·斯泰尔曼(RichardStallman)的程序员开始开发一种类似Unix的免费操作系统。Unix是由肯·汤普森(KenThompson)和丹尼斯·里奇(DennisRitchie)开发的一种操作系统,但它并不便宜,也不是人人都能使用。Stallman创建了一个其称为GNU的操作系统,用意是可以自由使用,并具有与Unix类似的功能。与Windows或Macintosh不同,GNU不是由一家公司所有,它的代码是开源的,这意味着任何人都可以修改和共享它。GNU并没有演变成一个完整的操作系统,但它却为LinusTorvalds创建一个最大的开源操作系统Linux奠定了基础。
到了90年代初,计算机开始变得更小,然后一个真正的游戏规则改变者出现了:PDA或个人数字助理,使计算机变成可移动的。这些移动设备包括便携式媒体播放器、文字处理器、电子邮件客户端、互联网浏览器等多功能一体的手持设备。上世纪90年代末,诺基亚推出了一款具有移动电话功能的PDA。这点燃了一个便携式电脑产业,或者我们今天所知的智能手机产业。
在短短的几十年里,我们从一台重达数吨、占据整个房间的电脑,发展到了一台可以放在口袋里的功能强大的电脑。这几乎是难以置信的,这只是一个开始。如果你要进入IT行业,你必须了解如何支持这种不断变化的技术及其不断增长的需求。50年前,计算机支持包括更换真空管和堆叠穿孔卡片,这些在当今的IT世界中已经不存在了。虽然计算机在复杂性和普及性方面都在发展,但支持和维护它们所需的知识也在发展。10年后,IT支持可能需要通过虚拟现实镜头工作,你永远不知道。谁知道未来会怎样?但现在,站在这个行业的前沿是一个激动人心的时刻。
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快照生成时间:2022-12-27 16:45:08
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