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世界算力简史(中)
2023-08-09 16:43:17
raybet雷竞技官网下载raybet雷竞技官网下载其实,在1945年-1948年,也就是我们中国还处于内战时期时,除了ENIAC诞生外,科技领域还发生了好几件大事。这些大事相互作用,最终彻底改变了人类的命运。
冯·诺依曼(John Von Neumann)是美籍匈牙利人,1903年出生,1930年移民美国,成为普林斯顿大学的教授。
1944年,冯·诺依曼开始参与的研制。因为研制过程需要进行大量的计算,他就开始关注计算机相关的研究进展。经人引荐,他作为顾问,参与到了ENIAC的研究中。
在冯·诺依曼撰写的总结报告《关于EDVAC的报告草案》中,他详细阐述了一种制造电子计算机和进行程序设计的新思路,并设计了由运算器、逻辑控制、存储器、输入和输出设备组成的新型架构。
直到现在,冯·诺依曼架构仍然是我们计算机的主流架构。基于这个贡献,冯·诺依曼也被世人誉为“现代计算机之父”。(他在数学和经济学领域的贡献也很卓著,被称为“博弈论之父”。)
1948年,贝尔实验室的克劳德·香农(Claude Elwood Shannon)出版了《通信的数学理论》。这本书被看作是信息论的奠基之作。
他指出,信息是可以被量化的,用数字编码可以代表任何类型的信息。香农还推出了比特(bit)的概念,将其称为“用于测量信息的单位”。
简单来说,香农的信息论,真正为信息技术奠定了真正的理论基础。他是当之无愧的现代信息通信技术“祖师爷”。
1947年,同样是来自贝尔实验室的威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain),共同发明了世界上第一个晶体管。
1951年,发明了ENIAC的约翰·埃克特(J. Presper Eckert)和约翰·莫奇利(John Mauchly)再度合作,研制了世界上第一台商用计算机系统——UNIVAC-1。
这套系统被美国人口普查部门用于人口普查,它还成功预测了1952年底的美国总统大选,一夜之间名声大噪。
相比ENIAC,EDVAC拥有独立的存储,是第一台使用磁带的计算机。当时,磁存储已初露锋芒,成为信息载体的新选择。
1954年,世界上第一台晶体管计算机TRADIC,在美国空军投入使用(贝尔实验室研制)。其运行功耗不超过100W,体积不超1立方米,相比当年的ENIAC有天壤之别。
不久后,1959年,IBM公司不甘落后,也生产出全部晶体管化的的计算机——IBM 7090。
基于IBM 7090,美洲航空公司和IBM共同研发了世界上第一款订票系统——Sabre。Sabre迅速普及,带动了IBM计算机的市场份额激增。
肖克利所带领的团队虽然合作发明了晶体管,但内部关系并不好。主要原因,是因为肖克利这个人为人刻薄,很难相处。
1954年,肖克利在贝尔实验室也待不下去了,就跑去教书。再后来,1956年,他来到美国西部加利福尼亚州的山景城,在一个名叫Palo Alto的小城市(后来是硅谷的一部分),成立了“肖克利半导体实验室”。
实验室吸引了很多优秀年轻人的加入。其中就包括罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)和戈登·摩尔(Gordon Moore)等8人。
后来,肖克利的事业再次因个人原因走入困境。于是,1957年9月18日(这个日子后来被《纽约时报》评为美国历史上最重要的十天之一),上面提到的8个年轻人,一起向肖克利提交辞呈。肖克利大发雷霆,痛斥这帮“忘恩负义”的年轻人,骂他们是“八叛徒”(traitorous eight)。
1959年,德州仪器的杰克·基尔比(Jack St.ClairKilby)和仙童半导体的罗伯特·诺伊斯,先后发明了基于锗基底扩散工艺和硅基底平面工艺的集成电路,打开了集成电路时代的大门。
“多道程序系统”,采用了通道和中断技术,允许系统执行“挂起”操作。计算机从串行变成了并行,可以同时运行多个任务,提升了效率。
1957年,IBM公司成功开发了FORTRAN高级语言。它是世界上第一个被正式采用并流传至今的高级编程语言。
所谓高级语言,就是一种接近于人们使用习惯的程序设计语言。它容易学习,通用性强,写出的程序比较短,便于推广和交流。
1960年代,IBM是世界计算机行业毫无疑问的“领头羊”。在计算机市场,他们占据绝对的市场领先地位(在北美市场,市占率超过三分之二)。
1961年12月,IBM公司启动了一项人类史上规模最大的商用产品开发计划。这项计划耗资50亿美元(约今日的460亿美元)、雇用6万多名新员工、新建5座工厂。
1964年4月7日,计划成果初现,IBM公司正式发布了六种规格的System/360商用大型主机。
360,是360度角的意思,表示全方位的服务。它是世界上首个指令集可兼容计算机。单个操作系统可以适用整个系列,而不需要像之前的计算机一样,每种主机量身定做操作系统。
这时,人们才明白,原来电脑主体硬件升级之后,操作系统、应用软件还有外围硬件,都是可以继续使用的。“兼容”的概念,开始形成了。
IBM System/360是IBM史上最成功的机型,虽然研发投入巨大,但回报同样可观——每台主机的价格在250到300万美元之间(约合现在的2000万美元),每月售出超过千台。蓝色巨人年销售额的一半,都来自于这个系列。
美国太空总署的阿波罗登月计划,全美的银行跨行交易系统,以及航空业界最大的在线票务系统等,都使用了IBM System/360。
值得一提的是,虽然IBM霸占了大型机市场,但60年代初,很多IT公司创立,他们转向了IBM不太在乎的小型化计算机市场,并取得了不错的成果。
时代的车轮继续滚滚向前。1967年,大规模集成电路(Large Scale Integration,LSI)出现了,真正的芯片时代到来。
1968年7月,罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔从仙童半导体公司辞职,创立了英特尔(Intel)公司。
1971年,英特尔开发出了世界上第一个商用处理器——Intel 4004。这款处理器片内集成了2250个晶体管,能够处理4bit的数据,每秒运算6万次,工作频率为108KHz。
Intel 8080的意义丝毫不输于4004,因为它是面向个人电脑开发的微处理器。MITS公司于1974年推出的经典微型电脑Altair 8800,就是基于8080处理器。
Altair 8800在1975年1月的《大众电子学》杂志社上发布后,引起了计算机爱好者的广泛关注。其中,就包括一个哈佛大学的楞青少年,以及他的伙伴。
1971年,美国的Kenbak公司发布了Kenbak-1计算机。这台计算机,被计算机历史博物馆认为是世界上第一台个人计算机。
Kenbak-1由中小型集成电路组成,没有使用微处理器。该系统最初售价为750美元,仅制造和销售了大约40台。1973年,Kenbak公司倒闭,Kenbak-1停产。
1973 年,法国R2E公司生产了第一台基于微处理器的商用计算机——Micral。Micral的说明书里,首次提到了“微机(Micro-computer)”。
另一个“第一台个人电脑”的有力争夺者,是来自著名的施乐公司帕洛阿图研究中心(Xerox PARC)的Alto。
1973年,他们推出了Alto(“奥托”)。它是第一台使用鼠标和图形用户界面 (GUI) 的计算机,和我们现在使用的计算机已经很像了。它的很多设计,对乔布斯的苹果,以及比尔盖茨的微软,产生了深远的影响。
1975年,王安公司(WANG)推出了世界上第一台具有编辑、检索功能的文字处理机,初具台式电脑的雏形。这台电脑的屏幕能直接显示文字,键盘可以快速修改文稿。
它改变了计算机产业的商业模式,标志着算力不再仅为少数大型企业服务(大型机),而是开始昂首走向了普通家庭和中小企业。
这块磁盘使用了密封组件、润滑主轴和小质量磁头。工作时,磁头悬浮在高速转动的盘片上方,而不与盘片直接接触。这便是现代硬盘的原型。
1973年5月22日,施乐公司PARC研究中心的罗伯特·梅特卡夫(Robert M. Metcalfe)正式提出了“以太网”的设想,并于11月份设计实现。
1973年,贝尔实验室的肯·汤普森(Ken Thomson)和丹尼斯.里奇(Dennis Ritchie)正式发表论文,宣告了UNIX操作系统的存在,引起全行业轰动,被视为现代操作系统诞生的标志。
数据库技术,也有重大突破。1970年,IBM公司的研究员埃德加·弗兰克·科德(Edgar Frank Codd),通过一篇名为《大型共享数据库数据的关系模型》的论文,开启了关系数据库时代。
1974年,IBM公司圣何塞实验室发起了IBM System R项目,首次实现了结构化查询语言(SQL)。
1977年,后来被称为IT狂人的拉里·埃里森(Larry Ellison)与合作人共同投资了2000美元,成立了SDL公司(后来的Oracle公司)。1979年,他们推出了Oracle数据库,开启了商业数据库的全新时代。
但实际上,IT产业的线年代。大规模集成电路的崛起,存储技术的成熟,基础软件(操作系统、数据库)的出现,都是在那一时期。