1、计算机始祖
从1980年8月到1981年8月,埃斯特奇领导了13人的国际象棋项目计划。当时很少有人意识到这个群体即将重写世界的历史。(英特尔华裔副总裁于有澄)据说,IBM后来公司围绕PC英特尔公司还组成了特殊客户部,对机器开发的投入逐渐达到450人。PC机器提供高质量的芯片。 根据协定,微软公司应该为PC机提供包括BASIC包括一系列计算机语言软件。然而,未来PC电脑,最需要的软件是操作系统,于是,比尔·盖茨把IBM介绍给另一个开发的代表CP/M以操作系统软件而闻名DR数字研究公司。 接下来发生的事情又出现了戏剧性情节,CP/M操作系统软件的设计师基多尔碰巧不在家,他的妻子不愿意在保密协议上签字。千载难逢的机会和DR公司错过了。 IBM代表们不得不转身,仍然要求微软帮助解决操作系统的问题。·盖茨想起了西雅图电脑公司的软件天才帕特森(T.Paterson),这个人已经为英特尔的16个芯片编写了一个QDOS正好可以充当软件PC机器的操作系统。QDOS即快而粗糙的操作系统,微软以低价购买了该软件的版权,但当时帕特森DOC父亲不知道内情。 1980年感恩节刚过,“国际象棋”工程小组把IBM公司最高机密──两台PC从迈阿密到西雅图的电脑样机。在高度保密的情况下,比尔·盖茨率领微软的软件组开始PC计算机编写程序。他们的任务需要赶时间写BASIC、COBOL、FORTRAN和PASCAL四种计算机语言的40000个程序代码QDOS改造成适合PC机使用的MS-DOS操作系统。从此,微软和IBM公司两组的技术人员不断飞往美国最远的两个城市,交换信息。微软的工程师还必须把自己关在密闭的房间里,日夜加班。·盖茨招募了大量的编程大师参与PC机械软件工程人员增加到70人。直到1981年6月,帕特森还加入了微软,并立即加入MS-DOS在开发过程中,经过反复修改和调试,这款影响深远的著名软件终于完成了。 一年的时间转瞬而至。1981年8月12日,IBM该公司在纽约宣布:IBM PC机器的诞生表明人类社会已经进入了个人电脑的新时代。应该说,这是由英特尔提供的微处理器芯片和微软编写的软件IBM公司主要设计电脑系统的共同作品。 IBM PC机器最重要的特点是它的开放性。埃斯特奇代表设计部门宣布,他们将披露所有技术文件,并真诚欢迎同行加入个人计算机的发展。因此,世界各地的电子计算机制造商纷纷转向生产模仿PC机器,仿制产品是IBM PC兼容机。IBM PC机器成为个人电脑的实际标准。 为了推广这种供个人使用的电脑,IBM在卓别林式流浪汉形象的帮助下,公司巧妙地戴着一顶高帽子和一条灯笼裤,经常在电视上露脸,手里跳着个人电脑,说每个人都可以使用。《华尔街日报》评论道:IBM蓝巨人大踏步进入微型计算机市场,有望在两年内赢得这一新兴市场的领导权。果然,就在1982年,IBM PC机器售出25万台,以每月2万台的速度迅速接近苹果。1983年5月8日,IBM公司推出改进型IBM PC/XT当年个人电脑增加了硬盘装置,市场份额超过76%。1984年8月14日,IBM公司利用胜利,将另一项先进技术IBM PC/AT机投向用户的怀抱。AT该机采用英特尔后来开发的80286微处理器芯片,可管理多达16台M内存可以同时执行多个任务。从那时起,个人电脑开始了所谓的286、386和486……接力赛。 1982年,美国着名的《时代》周刊在介绍本年度“新闻人物”时曾满怀激情地写到:“在一年的新闻里,这个最吸引人的话题,它代表着一种进程,一种持续发展并被广泛接受和欢迎的进程。这就是为什么《时代》在风云激荡的当今世界中选择了这么一位新闻人物,但这完全不是一个人物,而是一台机器。” 这个史无前例的“新闻人物”,就是个人电脑IBM PC机。
众所周知,计算机的学名是电子计算机。以人类发明这种机器的初衷,它的祖先应该是计算工具。Calculus(计算)这个词来自拉丁语,包括算法和肾脏或胆囊中的结石。古人用石头计算猎物,石头是他们的计算工具。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它不仅表示手指,还表示整数;中国古常用结绳来帮助记忆,结绳当然也可以作为计算工具。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,使用的工具是计算,即使用笔算也不容易得到这个结果。 欧洲人发明的算筹与中国不同,他们的算筹是基于格子乘法的原则。例如,计算1248×456,可以先画矩形,然后分成3×2一个小格子,依次在小格子边写下乘数和乘数,然后用对角线将小格子一分为二,记录上述相应乘积的十位数和个位数。把这些乘积从右到左,沿斜线加,最后得到乘积。16172000年,英国数学家纳皮尔将格子乘法表中可能出现的结果印在一些狭长的计算表上,并使用计算表进行乘法、除法或其他操作。纳皮尔计算长期以来一直是欧洲人的主要计算工具。 在使用计算机时,一旦遇到复杂的操作,往往会变得复杂和混乱,让人感到不便,所以中国人发明了一种新的计算机。 著名作家谢尔顿在他的小说《如果明天来了》中讲述了一个故事:骗子杰夫向经销商出售了一台口袋电脑,说它价格低没有故障,节能,十年内不需要任何维护。当商人打开包装盒时,这台电脑最初是一个来自中国的算盘。世界文明的四大发展源地──黄河流域、印度河流域、尼罗河流域和幼发拉底河流域──有不同形式的算盘,只有中国的珠算盘一直在使用。
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本世纪以后,随着天文学和航海的发展,计算工作日益繁重,迫切需要探索新的计算方法改进计算工具。16302000年,英国数学家奥特雷德用当时流行的对数刻度尺进行乘法操作,突然有了一个想法:如果使用两个相互滑动的对数刻度尺,难道不能节省两只脚的长度吗?他的想法导致了机械化计算尺的诞生。
奥特雷德是一位理论数学家。他不在乎这个小尺子,也不打算让它传播到这个世界上。在接下来的200年里,他的发明没有实际使用。18世纪末,以发明蒸汽机而闻名的瓦特成功制造了第一个真正的计算尺。瓦特原本是一名仪表师。蒸汽机厂投产后,需要快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增加了一个滑标,用于存储计算的中间结果,长期以来一直被后人使用。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。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�