智能机械(1)
知识的伟大在于它的博大和精深,人类的伟大表现在不断的探索和发现已知和未知的世界,这是人类进步的巨大动力。
在过去漫长的岁月中,人类的发展经历了轰轰烈烈的变迁:从原始人的茹毛饮血到色彩斑谰的现代生活;从古代社会的结绳计数到现代社会垄断人类生活的互联网;从古代的四大发明到上世纪中叶的月球着陆,火箭升天。人类几乎在任何领域都取得了令人惊叹的成就。技术更新,知识爆炸,信息扩张……一系列代表着人类社会巨大进步的词汇,充斥着我们的社会,使每个人都感到在巨大的社会进步面前人类自身的局限。作为人类社会充满生机和活力的群体——少年,在对现有书本知识学习的基础上,更充满着对一切现代科学技术的无限渴望。
诞生
正如许多新技术的产生一样,计算机的诞生也与战争需要有密切联系。
1943年,第二次世界大战正如火如荼,美国陆军军械部阿伯丁弹道研究实验室 承担了繁重的鱼雷、炮弹轨迹计算任务。当时,该实验室共同负责为陆军炮弹部队提供火力表。这项任务非常困难和紧迫。因为每张表都要计算几百条弹道,而一个熟练的计算员用台式计算机计算一条飞行时间仅60秒的弹道要花费20小时,用大型的微分分析仪也需要15分钟。从战争一开始,阿伯丁实验室就不断地对微分分析仪作技术上的改进,同时聘用了200多名计算员,日夜加班。即使这样,一张火力表也往往要算上二三个月,且还不能保证计算完全无误。浩瀚的数据海洋埋没了大批才华横溢的工程师,他们迫切需要强有力的计算工具。
经过多次论证,1943年6月5日,宾夕法尼亚大学莫尔学院电工系与美国陆军军械部正式签订合同,研制用于分析弹道轨迹的计算机。研究工作进行了两年半,1945年底,人类一项伟大的发明——使用电子管制造的通用电子数字计算机诞生了:1946年2月15日在美国正式举行了揭幕典礼。这台计算机的名称为“埃妮娅卡”,译成中文是“电子数值积分和计算机”。
虽然有许多许多的不发明之一。它的能力使许多研制它的科学家都很惊奇,至于日后计算机会有如此的巨大发展,是当年的科学家们始料未及的。
要明白“埃妮娅卡”的神奇能力,得从它的基本元器件电子管说起。20世纪初,一位名为德·福列斯特的青年发明家在家里烧制各种各样形状的玻璃管,把它们抽成真空,装上金属线做电极做各种实验。这位青年人宣布,用他的发明可以把声音传递到大西洋彼岸。这在当时,简直是在说梦话。加上这位青年人穷困潦倒,甚至衣衫褴褛,所以,当时美国纽约联邦法院竟审理了他,指控他诈骗和私办通信。这种被糊涂的法官说成是没有任何价值的“玻璃管”,其实就是世界上最早的电子管,是20世纪最伟大的发明之一,它的开关速度比继电器快了1万倍。1919年,爱克尔斯和乔丹把一对电子三极管连起来制成了第一个电子触发器,这就是电子计算机所需要的最基本的电子线路。电子触发器的研制成功推动了电子线路的理论和应用的蓬勃发展。
“埃妮娅卡”问世后引起了全世界的极大关注。虽然有一个灵秀的名字。但这个小婴儿体态臃肿,由18000只拳头大小的电子管组成,重达30万吨,占地200余平万米,且“饭量”惊人。只启动一小会,却“吃掉”了上百度电。更麻烦的是,小婴儿太娇贵了。电子管坏了少数几个就全身瘫痪,检修起来非常麻烦。战后多家研究所和大学沿着“埃妮娅卡”工作组的思路不断前进,他们脑子里想的,无非是如何让体积更小、功能更强、性能更稳。办法只有一个——用更轻巧有效的元器件来取代电子管。
1947年,这种梦想中的元器件终于被发明出来了——晶体管。发明人是美国贝尔实验室的研究员威廉·肖克利等。晶体管是一种很简单的半导体器件,由一块很小的固体材料和三个细细的电极线构成,它与电子管一样,能将电子信号放大,不过所需的电流以及产生的热量和自身的体积都远小于电子管。这项发明使计算机的体积与造价都减少了上万倍,将计算机从锁在装有空调器的实验室内的神秘、昂贵、易出错的机器改变为一种价格低廉、性能更可靠、使用日益广泛的工具。威廉·肖克利的这项发明通常被认为是开拓固体电子学时代的关键器件。为此,他和研究伙伴巴丁、布拉顿共同荣获了1956年度诺贝尔物理奖。
随着晶体管应用的日益广泛,特别是制造工艺的发展,科学家们不由得想到:为什么不把组成电路的元器件和连线都像制造晶体管那样,集中在一块硅片上来实现电路的微型化呢?经过近十年的努力,这个天才想法才得以实现。1958年,大规模集成电路、超大规模集成电路相继问世,性能更强成本更低。这无疑引起了计算机技术的巨大变革。计算机的心脏——中央处理器和其他电路的高度集成化,使计算机小型化、微型化成为现实。“埃妮娅卡”房间大小的内部系统,采用集成电路后。就变得像一张扑克牌那么小。晶体管和集成电路,“都是微电子技术发展的果,和传统电子技术相比,微电子技术立足于电子设备和系统的微型化。这是一门从60年代以来新兴的技术学科,它兼有精妙的理论和诱人的实用前景,研究起来极具挑战性。大批优秀的年轻人加入到这一领域,许多商家也被这一领域内不可估量的市场前景所吸引,将巨资投入到这一领域。两者的结合实现了几十年来微电子技术的飞速发展。
微电子技术的发展,使计算机真正成为人类历史的传奇。随着计算机处理能力的加强和工业造价的一再下降,电脑这“昔时王谢堂前燕”,如今也“飞入寻常百姓家”,个人电脑出现了,功能也开始摆脱单一的数值计算。在办公、教育、娱乐等多方面表现出威力。
今天,微电子技术几乎 影响了所有的电子产品,而不仅仅是电脑。我们日常生活中的电视机、电话机、微波炉、音响、电子玩具、游戏机等,里面都有集成电路和微处理芯片。就电视机而言,一小块集成电路就取代了传统的由大量分立元件组成的功能电路,成本大大下降,功能却大大增强,因为微电子数字调谐技术,使电视机可以对多达100个频道任选,且提高了图像和声音的保真度。
由于微电子技术的迅速发展,以计算机技术为核心的现代信息技术群逐步形成,使工业生产与管理、通信邮电、教育、医疗等等方面都产生了变革,成为既代表国家现代化水平,又与人民生活息息相关的一项高新技术。
最聪明的孩子子
一谈到计算机很多人就想到了袖珍计算器,计算器是用来进行数值计算的,你可以用它来算账,进行数值的加减乘除。而计算机的用途则要广泛得多,它不仅可以用来进行数值计算,还可以用来进行事务管理、文字处理、图像处理,自动控制、数据处理等。所以要用信息加工或信息处理的概念去了解计算机,科学计算仅是计算机广阔应用领域的一个方面。
刚接触计算机的人,往往被它的种种神奇功能所折服。它能够在浩瀚的太空中,使航天飞机准确地捕捉住卫星;它能够在浩如烟海的资料中迅速查到所需的数据;能够对不测的风云及时作出预报;能够面对错综复杂的市场作出正确决策;不仅能对科学、技术课题进行复杂精确的计算,
子
一谈到计算机很多人就想到了袖珍计算器,计算器是用来进行数值计算的,你可以用它来算账,进行数值的加减乘除。而计算机的用途则要广泛得多,它不仅可以用来进行数值计算,还可以用来进行事务管理、文字处理、图像处理,自动控制、数据处理等。所以要用信息加工或信息处理的概念去了解计算机,科学计算仅是计算机广阔应用领域的一个方面。
刚接触计算机的人,往往被它的种种神奇功能所折服。它能够在浩瀚的太空中,使航天飞机准确地捕捉住卫星;它能够在浩如烟海的资料中迅速查到所需的数据;能够对不测的风云及时作出预报;能够面对错综复杂的市场作出正确决策;不仅能对科学、技术课题进行复杂精确的计算, 计算机,顾名思义就是用于计算的机器。自从出现了人类社会以来,人们就一直在提高自身征服自然、改造自然的能力,不断地创造和发明工具。一般的工具将人类从繁重的体力劳动中解放出来,而计算机则是把人们从复杂的脑力劳动中解脱出来,计算机可代替人脑进行繁杂的脑力劳动,因此,计算机又俗称“电脑”。
把电子计算机叫电脑,是因为电子计算机有许多功能,如记忆、计算、识别功能,这和人的大脑很相像。
1975年,美国科普作家约翰·布鲁勒尔写了一本名为《震荡波骑士》的小说,书中第一次描写了信息社会中将计算机作为争议和邪恶双方斗争的工具的故事,引起了人们的广泛兴趣,成为当年的畅销书之一。两年后,美国的另一位科普作家托马斯·雷恩又推出了一本轰动一时的《PI的青春》。在书中作者构思了一种神秘的能够自我复制、利用信息通道传播的计算机程序,并称之为计算机病毒。这些计算机病毒漂泊于电脑之内,游荡于硅片之间,控制了7000多台电脑的操作系统,引起了混乱和不安。
美国,一处阴暗仓库中,环形桌上摆放着七八台电脑主机,十多个显示器,还有一台十分先进的民用服务器。一名戴着眼镜,脸色苍白,眼神却十分犀利的年轻男子,坐在转椅上,有条不紊的敲击着键盘。
这名男子,名叫陈浩,绰号、老鼠...
老鼠戴着蓝牙耳塞,目光划过最右侧的四个屏幕。
未完待续,明天继续更新