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當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展信息工程第一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日一、電腦的史前史英語(yǔ)里的“Calculus”(計(jì)算)一詞來(lái)源于拉丁語(yǔ),既有“算法”的含義,也有腎臟或膽囊里的“結(jié)石”的意思。古人用石頭計(jì)算捕獲的獵物,石頭就是他們的計(jì)算工具。美國(guó)著名科普大師阿西莫夫說(shuō)過,人類最早的“計(jì)算機(jī)”是手指,英語(yǔ)單詞“Digit”既表示“手指”又表示“整數(shù)數(shù)字”。而中國(guó)數(shù)學(xué)史專家考證,大約在新石器時(shí)代早期,即遠(yuǎn)古傳說(shuō)里伏羲、黃帝之前,先民使用的“計(jì)算機(jī)”是結(jié)繩,即用繩子打結(jié)的多少來(lái)表示數(shù)的概念。第二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日當(dāng)我們的祖先告別了結(jié)繩記數(shù),數(shù)學(xué)的萌芽讓人類開始了“數(shù)字化生存”的初次嘗試。從公元前四五千年起,美索不達(dá)米亞兩河流域蘇美爾人在發(fā)明楔形文字的同時(shí),也在泥板上刻下了人類最早的一批數(shù)字符號(hào)。

人類最早有實(shí)物作證的計(jì)算工具誕生在中國(guó)。古語(yǔ)曰:“運(yùn)籌策于帷幄之中,決勝于千里之外?!被I策又叫算籌,它是中國(guó)古代普遍采用的一種計(jì)算工具。算籌不僅可以替代手指來(lái)幫助計(jì)數(shù),而且能做加減乘除等數(shù)學(xué)運(yùn)算。中國(guó)古代數(shù)學(xué)家正是以“算籌計(jì)算機(jī)”為工具,運(yùn)籌帷幄,殫精竭慮,寫下了數(shù)學(xué)史上光輝的一頁(yè)。第三頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日中國(guó)古代使用的算籌多用竹子制成,也用木頭、獸骨充當(dāng)材料。據(jù)古書記載,算籌一般長(zhǎng)為13~14cm,直徑0.2~0.3cm,約二百七十枚為一束,放在布袋里隨身攜帶。古人創(chuàng)造了縱式和橫式兩種不同的擺法,兩種擺法都可以用1~9九種數(shù)字來(lái)計(jì)算任意大的自然數(shù),與現(xiàn)代通行的十進(jìn)制計(jì)數(shù)法完全一致,顯示了中國(guó)古代人民高超的數(shù)學(xué)才能??梢姡慊I屬于硬件,而擺法就是“算籌計(jì)算機(jī)”的軟件。第四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日公元500年前,中國(guó)南北朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家祖沖之(公元429~500年),借助算籌作為計(jì)算工具,成功地將圓周率π值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后的第7位,即在3.1415926至3.1415927之間,成為當(dāng)時(shí)世界上最精確的π值,比法國(guó)數(shù)學(xué)家韋達(dá)的相同成就早了1100多年。中國(guó)古代在計(jì)算工具領(lǐng)域的另一項(xiàng)發(fā)明是珠算盤,直到今天,

它仍然是許多人鐘愛的“計(jì)算機(jī)”。珠算盤最早記錄于漢朝人徐岳撰寫的《數(shù)術(shù)記遺》一書里,大約在宋元時(shí)期開始流行,而算盤最終徹底淘汰了籌算是在明代完成的。第五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1.計(jì)算尺17世紀(jì)初,計(jì)算工具在西方呈現(xiàn)了較快的發(fā)展。首先創(chuàng)立對(duì)數(shù)概念。納皮爾開創(chuàng)的對(duì)數(shù)概念影響了一代數(shù)學(xué)家,英國(guó)牧師奧卻德(W.Oughtred)就是其中的佼佼者。雖然這位牧師后來(lái)爬到了主教的位置,仍然把全部業(yè)余時(shí)間花在數(shù)學(xué)上,甚至一天只睡二三個(gè)小時(shí)。他發(fā)明的乘法符號(hào)“×”一直沿用至今。按現(xiàn)在的說(shuō)法,奧卻德的目光主要聚焦于基礎(chǔ)數(shù)學(xué)領(lǐng)域,不大重視純數(shù)值計(jì)算。但是,他對(duì)當(dāng)時(shí)流行的計(jì)算工具卻很熟悉,納皮爾算籌和對(duì)數(shù)計(jì)算也是他精通的技能。1622年,奧卻德突然萌發(fā)了一個(gè)念頭:如果在兩個(gè)圓盤的邊緣標(biāo)注對(duì)數(shù)刻度,然后讓它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),就可以制成一種基于對(duì)數(shù)運(yùn)算法則的儀器,用加減法來(lái)替代乘除。當(dāng)奧卻德完成了這個(gè)小小的發(fā)明時(shí),他實(shí)際上創(chuàng)造了原始的對(duì)數(shù)計(jì)算尺。第六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日2.最初的機(jī)械計(jì)算機(jī)人們現(xiàn)在大都把第一臺(tái)機(jī)械計(jì)算機(jī)的榮譽(yù)歸功于法國(guó)的帕斯卡,但鮮為人知的是,在帕斯卡之前,德國(guó)科學(xué)家契克卡德(W.Schickard)曾經(jīng)制作出一臺(tái)更出色的計(jì)算機(jī)器。契克卡德出生在德國(guó)西南部一座小鎮(zhèn),當(dāng)時(shí)在圖賓根(Tubingen)大學(xué)擔(dān)任教授職務(wù)。他廣泛涉獵天文學(xué)、數(shù)學(xué)和測(cè)量學(xué)等諸多領(lǐng)域,一生發(fā)明過許多機(jī)器。1623年,契克卡德教授為自己的摯友、天文學(xué)家開普勒(Kepler)制作了一種機(jī)械計(jì)算機(jī)。據(jù)說(shuō),契克卡德只造了兩臺(tái)原型,現(xiàn)在是否還在何處保存著不得而知。人們是在他的一封信里發(fā)現(xiàn)了該機(jī)器的示意圖,才知道了這個(gè)事實(shí)。契克卡德計(jì)算機(jī)能做6位數(shù)加減法,或許設(shè)置了某種“溢出”響鈴裝置;機(jī)器上部附加一套圓柱型“納皮爾算籌”,因此也能進(jìn)行乘除運(yùn)算。1960年,契克卡德家鄉(xiāng)的人根據(jù)示意圖重新制作出契卡德計(jì)算機(jī),驚訝地發(fā)現(xiàn)它確實(shí)可以工作。1993年5月,德國(guó)為契克卡德誕辰400周年舉辦展覽會(huì),隆重紀(jì)念這位被一度埋沒的計(jì)算機(jī)先驅(qū)。第七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日17世紀(jì)最值得稱頌的計(jì)算機(jī)發(fā)明當(dāng)然屬于法國(guó)科學(xué)家布萊斯·帕斯卡(B.Pascal)。在電腦史前史里,帕斯卡被公認(rèn)為制造出機(jī)械計(jì)算機(jī)的第一人。自16歲開始,帕斯卡就在構(gòu)思一種計(jì)算機(jī)。1639年,帕斯卡的父親受命出任諾曼底省監(jiān)察官,負(fù)責(zé)征收稅款。他看著年邁的父親費(fèi)力地計(jì)算稅率稅款,未來(lái)的科學(xué)家想到了要為父親制做一臺(tái)可以幫助計(jì)算的機(jī)器。這位少年日以繼夜地埋頭苦干,先后做了三個(gè)不同的模型,耗費(fèi)了整整三年的光陰。第三個(gè)模型在1642年,即他19歲那年獲得了成功,他稱這架小小的機(jī)器為“加法器”。第八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日帕斯卡逝世后,德國(guó)萊布尼茨(G.Leibnitz),發(fā)現(xiàn)了一篇由帕斯卡親自撰寫的“加法器”論文,勾起了他強(qiáng)烈的發(fā)明欲望,決心把這種機(jī)器的功能擴(kuò)大為乘除運(yùn)算。萊布尼茨早年歷經(jīng)坎坷。在獲得了一次出使法國(guó)的機(jī)會(huì)后,為實(shí)現(xiàn)制造計(jì)算機(jī)的夙愿創(chuàng)造了契機(jī)。在巴黎,萊布尼茨聘請(qǐng)到一些著名機(jī)械專家和能工巧匠協(xié)助工作,終于在1674年造出一臺(tái)更完善的機(jī)械計(jì)算機(jī)。萊布尼茨發(fā)明的機(jī)器叫“乘法器”,約1米長(zhǎng),內(nèi)部安裝了一系列齒輪機(jī)構(gòu),除了體積較大之外,基本原理繼承于帕斯卡。不過,萊布尼茨為計(jì)算機(jī)增添了一種名叫“步進(jìn)輪”的裝置。步進(jìn)輪是一個(gè)有9個(gè)齒的長(zhǎng)圓柱體,9個(gè)齒依次分布于圓柱表面;旁邊另有個(gè)小齒輪可以沿著軸向移動(dòng),以便逐次與步進(jìn)輪嚙合。每當(dāng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,步進(jìn)輪可根據(jù)它與小齒輪嚙合的齒數(shù),分別轉(zhuǎn)動(dòng)1/10、2/10圈……,直到9/10圈,這樣一來(lái),它就能夠連續(xù)重復(fù)地做加減法,在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的過程中,使這種重復(fù)加減轉(zhuǎn)變?yōu)槌顺\(yùn)算。第九頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日萊布尼茨對(duì)計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)不僅在于乘法器,公元1700年左右,萊布尼茨從一位友人送給他的中國(guó)“易圖”(八卦)里受到啟發(fā),最終悟出了二進(jìn)制數(shù)之真諦。雖然萊布尼茨的乘法器仍然采用十進(jìn)制,但他率先為計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì),系統(tǒng)提出了二進(jìn)制的運(yùn)算法則。程序控制計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)無(wú)論是契克卡德、帕斯卡,還是萊布尼茨,他們發(fā)明的機(jī)器都缺乏程序控制的功能。工業(yè)社會(huì)首次大規(guī)模應(yīng)用程序控制的機(jī)器不是計(jì)算機(jī),而是紡織行業(yè)中的提花編織機(jī),然而,它對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的思想產(chǎn)生過巨大的影響力第十頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日二、計(jì)算機(jī)時(shí)代的開始1.電子管的發(fā)明1883年,為人類貢獻(xiàn)了2000余項(xiàng)發(fā)明的美國(guó)科學(xué)家愛迪生(T.Edison),為尋找電燈泡最佳燈絲材料,曾做過一項(xiàng)小小的實(shí)驗(yàn)。他在真空電燈泡內(nèi)部碳絲附近安裝一小截銅絲,希望銅絲能阻止碳絲蒸發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果使愛迪生大失所望,但在無(wú)意中,他發(fā)現(xiàn),沒有連接在電路里的銅絲,卻因接收到碳絲發(fā)射的熱電子而產(chǎn)生了微弱的電流。愛迪生并不重視這個(gè)現(xiàn)象,只是把它記錄在案,申報(bào)了一個(gè)未找到任何用途的專利,稱之為“愛迪生效應(yīng)”。被愛迪生本人忽略的“愛迪生效應(yīng)”驚動(dòng)了大洋彼岸的一位青年。

第十一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1885年,30歲的英國(guó)電氣工程師弗萊明(J.Fleming)堅(jiān)持認(rèn)為,一定可以為熱電子真空發(fā)射找到實(shí)際用途。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),他終于發(fā)現(xiàn),如果在真空燈泡里裝上碳絲和銅板,分別充當(dāng)陰極和屏極,則燈泡里的電子就能實(shí)現(xiàn)單向流動(dòng)。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),1904年,弗萊明研制出一種能夠充當(dāng)交流電整流和無(wú)線電檢波的特殊燈泡——“熱離子閥”,從而催生了世界上第一只電子管,也就是人們所說(shuō)的真空二極管。

第十二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日然而,直到真空三極管的發(fā)明后,電子管才成為實(shí)用的器件。真空三極管的發(fā)明者是美國(guó)工程師德·福雷斯特(D.Forest)。德·福雷斯特那年也不到30歲,孩提時(shí)期并不出眾,被老師認(rèn)為是個(gè)平庸的孩子,唯一的愛好是拆裝各種機(jī)械小玩藝。一次偶然的機(jī)會(huì)邂逅了無(wú)線電發(fā)明家馬可尼,激發(fā)了他創(chuàng)新無(wú)線電檢波裝置的發(fā)明之夢(mèng)。大學(xué)畢業(yè)后的短短5年,他連續(xù)取得了34項(xiàng)發(fā)明專利。

第十三頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1906年,為了提高真空二極管檢波靈敏度,德·福雷斯特在弗萊明的玻璃管內(nèi)添加了柵欄式的金屬網(wǎng),形成第三個(gè)極。這個(gè)“柵極”仿佛就像百葉窗那樣,能控制陰極與屏極之間的電子流;只要柵極有微弱電流通過,就可在屏極上獲得較大的電流,而且波形與柵極電流完全一致,標(biāo)志著這是一種能夠起放大作用的真空三極管器件。

第十四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日因發(fā)明新型電子管,德·福雷斯特竟無(wú)辜受到美國(guó)紐約聯(lián)邦法院的傳訊。有人控告他推銷積壓產(chǎn)品,進(jìn)行商業(yè)詐騙。法官判決說(shuō),德·福雷斯特發(fā)明的電子管是一個(gè)“毫無(wú)價(jià)值的玻璃管”。1912年,頂著隨時(shí)可能入獄的壓力,德·福雷斯特來(lái)到加利福尼亞帕洛阿托小鎮(zhèn),堅(jiān)持不懈地改進(jìn)三極管。這位年輕發(fā)明家非常窮困,為了給他偉大的發(fā)明籌集15美元的專利申請(qǐng)費(fèi),竟整整花了三個(gè)星期。不久還發(fā)現(xiàn),真空三極管除了可以處于放大狀態(tài)外,還可充當(dāng)開關(guān)器件,其速度要比繼電器快成千上萬(wàn)倍。電子管很快受到計(jì)算機(jī)研制者的青睞,計(jì)算機(jī)的歷史也由此跨進(jìn)電子的紀(jì)元。帕洛阿托市的德·福雷斯特故居,至今依然矗立著一塊小小的紀(jì)念牌,以市政府名義書寫著一行文字:“德·福雷斯特在此發(fā)現(xiàn)了電子管的放大作用?!庇脕?lái)紀(jì)念這項(xiàng)偉大發(fā)明為新興電子工業(yè)所奠定的基礎(chǔ)。第十五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日2.ENIAC的誕生舉世公認(rèn)的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC,誕生在戰(zhàn)火紛飛的二次世界大戰(zhàn),它的“出生地”是美國(guó)馬里蘭州阿貝丁陸軍試炮場(chǎng)。鮮為人知的是,阿貝丁試炮場(chǎng)研制電子計(jì)算機(jī)的最初設(shè)想,出自于“控制論之父”維納(L.Wiener)教授的一封信。早在一次世界大戰(zhàn)期間,維納就曾來(lái)過阿貝丁試炮場(chǎng)。當(dāng)時(shí)彈道實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、著名數(shù)學(xué)家韋伯倫(O.Veblen)請(qǐng)他為高射炮編制射程表。在這里,他不僅萌生了控制論的思想,而且第一次看到了高速計(jì)算機(jī)的必要性。多年來(lái),維納與模擬計(jì)算機(jī)發(fā)明人布什一直在麻省理工學(xué)院共事,結(jié)下深厚的友誼。1940年,在給布什的信中,維納寫道,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)該是數(shù)字式,由電子元件構(gòu)成,采用二進(jìn)制,并在內(nèi)部?jī)?chǔ)存數(shù)據(jù)。維納提出的這些原則,為電子計(jì)算機(jī)指引了正確的方向。第十六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1943年,二次世界大戰(zhàn)關(guān)鍵時(shí)期,戰(zhàn)爭(zhēng)需要像一只有力的巨手,給電腦的誕生鋪平了道路。由于阿貝丁試炮場(chǎng)再次承擔(dān)美國(guó)陸軍新式火炮的試驗(yàn)任務(wù),陸軍軍械部派青年軍官戈德斯坦(H.Glodstine)中尉,從賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電氣工程學(xué)院召集來(lái)一批研究人員,幫助計(jì)算彈道表。戈德斯坦本人就是數(shù)學(xué)家,戰(zhàn)前在密歇根大學(xué)任數(shù)學(xué)助理教授。他從陸軍抽調(diào)了100多名姑娘作輔助性人工計(jì)算,不僅效率低還經(jīng)常出錯(cuò)。莫爾學(xué)院的兩位青年學(xué)者——36歲副教授莫契利(J.Mauchiy)和24歲的工程師??颂兀≒.Eckert),向戈德斯坦提交了一份研制電子計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)方案——“高速電子管計(jì)算裝置的使用”,他們建議用電子管為主要元件,制造一臺(tái)前所未有的計(jì)算機(jī),把彈道計(jì)算的效率提高成百上千倍。第十七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日3.馮·諾依曼與EDVAC“電子計(jì)算機(jī)之父”的桂冠,被戴在數(shù)學(xué)家馮·諾依曼(J.VonNeumann)頭上,而不是ENIAC的兩位實(shí)際研究者,這是因?yàn)轳T·諾依曼提出了現(xiàn)代電腦的體系結(jié)構(gòu)。他1913年出生于匈牙利首都布達(dá)佩斯,6歲能心算8位數(shù)除法,8歲學(xué)會(huì)微積分,12歲讀懂了函數(shù)論。通過刻苦學(xué)習(xí),在17歲那年,他發(fā)表了第一篇數(shù)學(xué)論文,不久后掌握七種語(yǔ)言,又在最新數(shù)學(xué)分支——集合論、泛函分析等理論研究中取得突破性進(jìn)展。22歲,他在瑞士蘇黎士聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)。一年之后,摘取布達(dá)佩斯大學(xué)的數(shù)學(xué)博士學(xué)位。轉(zhuǎn)而攻向物理,為量子力學(xué)研究數(shù)學(xué)模型,又使他在理論物理學(xué)領(lǐng)域占據(jù)了突出的地位。第十八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1928年,美國(guó)數(shù)學(xué)泰斗韋伯倫教授聘請(qǐng)這位26歲的柏林大學(xué)講師到美國(guó)任教,馮·諾依曼從此到美國(guó)定居。1933年,他與愛因斯坦一起被聘為普林斯頓大學(xué)高等研究院的第一批終身教授。

雖然電腦界普遍認(rèn)為馮·諾依曼是“電子計(jì)算機(jī)之父”,1944年夏,戈德斯坦在阿貝丁車站等候去費(fèi)城的火車,偶然邂逅聞名世界的大數(shù)學(xué)家馮·諾依曼教授。戈德斯坦抓住機(jī)會(huì)向數(shù)學(xué)大師討教,馮·諾依曼和藹可親,耐心地回答戈德斯坦的提問。聽著聽著,他敏銳地從這些數(shù)學(xué)問題里,察覺到不尋常事情。他反過來(lái)向戈德斯坦發(fā)問,直問得年輕人“好像又經(jīng)歷了一次博士論文答辯”。最后,戈德斯坦毫不隱瞞地告訴他莫爾學(xué)院的電子計(jì)算機(jī)項(xiàng)目。他向戈德斯坦表示,希望親自到莫爾學(xué)院看看那臺(tái)正在研制之中的機(jī)器。第十九頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日從此,馮·諾依曼成為了莫爾小組的實(shí)際顧問,與小組成員頻繁地交換意見。年輕人機(jī)敏地提出各種設(shè)想,馮·諾依曼則運(yùn)用他淵博的學(xué)識(shí),把討論引向深入,并逐步形成電子計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想。在ENIAC尚未投入運(yùn)行前,馮·諾依曼就看出這臺(tái)機(jī)器致命的缺陷,主要弊端是程序與計(jì)算兩分離。程序指令存放在機(jī)器的外部電路里,需要計(jì)算某個(gè)題目,必須首先用人工接通數(shù)百條線路,需要幾十人干好幾天之后,才可進(jìn)行幾分鐘運(yùn)算。馮·諾依曼決定起草一份新的設(shè)計(jì)報(bào)告,對(duì)電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行脫胎換骨的改造。他把新機(jī)器的方案命名為“離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)”,英文縮寫是“EDVAC”。第二十頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1)第一代電子計(jì)算機(jī)(1946~1957年)這個(gè)期間的電子計(jì)算機(jī)以電子管作為基本電子元件,稱為“電子管時(shí)代”。主存儲(chǔ)器使用延遲線或磁鼓,這時(shí)的程序設(shè)計(jì)主要用機(jī)器語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì),主要用于進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。作為代表的是,1946年美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)制造了世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)即ENIAC。世界上第一家以制造電腦為主業(yè)的公司,叫“埃克特與莫契利計(jì)算機(jī)公司”(EMCC),公司創(chuàng)始人正是第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)發(fā)明人莫契利與??颂亍?946年3月,莫契利和埃克斯“下?!睖?zhǔn)備自己創(chuàng)辦公司。莫契利認(rèn)為,上次人口普查已過去了四年,他們可以研制一臺(tái)電腦賣給人口普查局。由于戰(zhàn)后復(fù)蘇計(jì)劃的推動(dòng),人口普查局樂意地接受了這項(xiàng)提議,于1948年正式與他們簽訂了合同,埃克特與莫契利計(jì)算機(jī)公司因此誕生在美國(guó)費(fèi)城一個(gè)臨街的小樓里。經(jīng)營(yíng)不到兩年,他們的主要資助者在空難里喪生。兩位發(fā)明家用光了錢,不得不把公司賣給雷明頓·蘭德公司,但他倆仍然密切合作,為雷明頓·蘭德公司研制更新式的計(jì)算機(jī)。第二十一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日莫契利和埃克特再次聯(lián)袂制造的電腦,全稱“通用自動(dòng)計(jì)算機(jī)”(UNIVAC)。這臺(tái)機(jī)器使用了5000個(gè)電子管,是第一代電子管計(jì)算機(jī)趨于成熟的標(biāo)志,共服役了7萬(wàn)多個(gè)小時(shí)才引退。1952年下半年,美國(guó)朝野為翌年大選做準(zhǔn)備,共和黨候選人是62歲的艾森豪威爾,但新聞傳媒普遍看好民主黨競(jìng)選人史蒂文森,輿論幾乎一邊倒,只有雷明頓·蘭德公司用UNIVAC對(duì)部分選民抽樣分析后,預(yù)測(cè)艾森毫威爾可能獲勝。哥倫比亞廣播電臺(tái)拒絕報(bào)導(dǎo)預(yù)測(cè)結(jié)果,雷明頓·蘭德公司慌了手腳,命令工程師刪改UNIVAC中的數(shù)據(jù),以便與電視網(wǎng)保持一致。誰(shuí)知第二年大選揭曉,艾森豪威爾大獲全勝,得票數(shù)超過對(duì)手五六倍。尤其奇妙的是,UNIVAC預(yù)測(cè)他將獲得438票,而他實(shí)際得票為442票,僅有不到百分之一的誤差,頓時(shí)轟動(dòng)全美國(guó)。第二十二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日IBM公司1914年,弗林特四處為CTR網(wǎng)羅人才,選中了剛被美國(guó)現(xiàn)金出納機(jī)制造公司解雇的主管經(jīng)理——托馬斯·沃森(T.Watson)。沃森出生在貧寒農(nóng)民家庭,思維敏捷,精明強(qiáng)干。從17歲開始就幫人推銷縫紉機(jī)等產(chǎn)品,屢遭挫折,倍受磨難。30歲進(jìn)入現(xiàn)金出納機(jī)制造公司,干了整整18年,精通經(jīng)營(yíng)銷售全套業(yè)務(wù)。弗林特力排眾議,把沃森請(qǐng)到CTR主持大局。第二十三頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日沃森走馬上任,手下盡是些口嚼煙葉、只會(huì)叫賣肉鋪磅稱和咖啡碾磨機(jī)一類的人物,使他十分討厭CRT這個(gè)“大雜匯”式的名字。幾經(jīng)周折,他終于在1924年把公司更名為一個(gè)宏偉的名號(hào)——國(guó)際商用機(jī)器公司(英文縮寫IBM),專門生產(chǎn)打孔機(jī)、制表機(jī)等產(chǎn)品。1951年,雷明頓·蘭德公司首次在世界上出售商業(yè)電腦,憑借先進(jìn)的UNIVAC電腦威脅著IBM公司的地位。此外,那時(shí)至少有6種其他公司生產(chǎn)的電子計(jì)算機(jī),令I(lǐng)BM總裁老沃森如坐針氈。在協(xié)助艾肯完成Mark1計(jì)算機(jī)后,老沃森曾要求IBM工程師于1947年研制出一種“最好、最新、最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)”,同樣花了100萬(wàn)美元。然而,這臺(tái)機(jī)器屬于傳統(tǒng)與創(chuàng)新的“大雜燴”,名叫“選擇順序控制計(jì)算機(jī)”(SSEC),12500只電子管和21400只繼電器不協(xié)調(diào)地組裝在一起,全長(zhǎng)足有120英尺。它雖然代表著IBM從制表機(jī)行業(yè)邁向計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,但業(yè)界卻稱它是“巨大的科技恐龍”,它甚至不是儲(chǔ)存程序的計(jì)算機(jī)。

第二十四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日老沃森的長(zhǎng)子小托馬斯·沃森(T.Watson,Jr)臨危受命,在公司發(fā)展方向上實(shí)施帶根本性的改革,IBM開始跨越傳統(tǒng)。童年時(shí)期的小沃森曾是典型的紈绔子弟,但在二戰(zhàn)中,他駕駛著轟炸機(jī)頂著槍林彈雨飛行長(zhǎng)達(dá)2500小時(shí),官至空軍中校。戰(zhàn)爭(zhēng)使他學(xué)會(huì)了勇往直前和運(yùn)籌幃幄,學(xué)會(huì)了如何組織和團(tuán)結(jié)部屬。

小沃森大膽啟用年輕人,為IBM招聘了近4千名朝氣蓬勃的青年工程師和技師。青年人提出一項(xiàng)大膽的計(jì)劃:制造一種具有全用途的科學(xué)計(jì)算機(jī),僅設(shè)計(jì)和制造樣機(jī)需要300萬(wàn)美元,整個(gè)計(jì)劃費(fèi)用將是這個(gè)數(shù)目的三四倍。這臺(tái)機(jī)器就是IBM701大型電腦,IBM公司將從此放棄穿孔卡制表機(jī),代之以電子管邏輯電路、磁芯存儲(chǔ)器和磁帶機(jī)。第二十五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1953年4月7日,IBM歷史揭開新的一頁(yè),他們請(qǐng)來(lái)150名美國(guó)商界領(lǐng)袖和科學(xué)泰斗,出席IBM701的揭幕儀式,“原子彈之父”奧本海默把這臺(tái)電腦稱作是“對(duì)人類極端智慧的貢獻(xiàn)”。IBM701是第一代電子管計(jì)算機(jī)的標(biāo)志產(chǎn)品。

第二十六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日IBM701大型機(jī)一炮打響,小沃森繼續(xù)著手開發(fā)價(jià)格較便宜的中型電腦IMB650。1954年,IBM650一上市就立即成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),第一個(gè)5年賣出180臺(tái),后來(lái)的銷售量竟達(dá)到千臺(tái)。隨后,在1955年,IBM推出另一款科學(xué)計(jì)算用的大型機(jī)IBM704,首次配備了FORTRAN程序設(shè)計(jì)高級(jí)語(yǔ)言。在這段期間,還有IBM702、IBM705等一系列電腦面世,刮起了強(qiáng)勁的“IBM旋風(fēng)”。1958年11月,IBM再次推出IBM709大型電腦,這是性能最好的,也是IBM公司最后一款電子管計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。

第二十七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日至此,電腦業(yè)第一輪激烈的爭(zhēng)奪戰(zhàn),已讓IBM“父子兵”扭轉(zhuǎn)局勢(shì),一些早期涉足計(jì)算機(jī)的公司紛紛撤退,美國(guó)本土只留下以雷明頓·蘭德公司為首的7家小公司,新聞傳媒戲稱美國(guó)電腦業(yè)是“IBM和七個(gè)小矮人”的童話故事。第二十八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日2)第二代計(jì)算機(jī)(1958~1964年)第二代電子計(jì)算機(jī)以晶體管作為基本元器件,稱為“晶體管時(shí)代”。主存儲(chǔ)器以磁芯存儲(chǔ)器為主,輔助存儲(chǔ)器開始使用磁盤;軟件開始使用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和操作系統(tǒng)。由于晶體管比電子管平均壽命長(zhǎng)數(shù)千倍,耗電卻只有電子管的十分之一,體積比電子管小一個(gè)數(shù)量級(jí),機(jī)械強(qiáng)度也較高,所以晶體管的出現(xiàn)很快取代了電子管,使計(jì)算機(jī)的體積和耗電大大減小,價(jià)格降低,計(jì)算速度加快,可靠性提高。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用得到進(jìn)一步擴(kuò)展,除應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算以外,已開始使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和過程控制。這一期間的程序設(shè)計(jì)已初步采用FORTRAN、COBOL等高級(jí)語(yǔ)言編程。第二十九頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日晶體管的發(fā)明1947年12月23日一個(gè)細(xì)雨朦朦的星期二午后,當(dāng)貝爾實(shí)驗(yàn)室兩位科學(xué)家用一些金箔、一些半導(dǎo)體材料和一個(gè)彎曲的別針來(lái)展示他們的新發(fā)現(xiàn)時(shí),數(shù)字化革命誕生了。兩位科學(xué)家是布拉頓(W.Brattain)和巴丁(J.Bardeen)。在晶體管發(fā)明過程中起到最關(guān)鍵作用的還有另外一位科學(xué)家,他的名字叫肖克利(W.Shockley)。畢業(yè)于麻省理工學(xué)院的博士生肖克利,1936年來(lái)到AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室工作,與布拉頓合作研究項(xiàng)目。工作之余,他們常在一起討論技術(shù),希望能用研制一種取代電子管的新器件。二戰(zhàn)結(jié)束后,巴丁也加入了肖克利研究小組,把目光集中在具有半導(dǎo)體特性的晶體。肖克利提出了研究框架,巴丁熟知固體物理學(xué)理論,布拉頓最擅長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)操作,三位科學(xué)家珠聯(lián)璧合。第三十頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1947年圣誕節(jié)前夕,布拉頓和巴丁已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)證明,只要兩根金屬絲在半導(dǎo)體上的接觸點(diǎn)距離小于0.4毫米,就可能引起放大效果。布拉頓以精湛的實(shí)驗(yàn)技藝,在三角形金箔上劃了一道細(xì)痕,恰到好處地將頂角一分為二。他們以彎曲的別針做導(dǎo)線,使金箔壓進(jìn)了一塊半導(dǎo)體晶體表面。電流表的指示清晰地顯示出,他們已經(jīng)得到了一個(gè)有放大作用的新電子器件。布拉頓在筆記本上寫道:“電壓增益100,功率增益40……?!毙た死劼暥?,作為見證者,他在這本筆記上鄭重地簽了名。這種器件被他們命名為“晶體管”。1948年,美國(guó)專利局批準(zhǔn)晶體管發(fā)明專利。然而,專利證書只列著布拉頓和巴丁。肖克利毫不氣餒,在同伴成功的激勵(lì)下繼續(xù)研究,在一年之后發(fā)明了一種“結(jié)型晶體管”,成為現(xiàn)代晶體管的始祖,有人恢諧地叫它“肖克利堅(jiān)持管”。不久,各種型號(hào)的晶體管紛紛涌現(xiàn),不僅能替代電子管整流、檢波和放大,而且比電子管體積小、壽命長(zhǎng)、不發(fā)熱、耗電省。為此,肖克利、布拉頓和巴丁分享了1956年諾貝爾物理獎(jiǎng)。

第三十一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日貝爾實(shí)驗(yàn)室支持肖克利小組發(fā)明晶體管,最初目的是為了改進(jìn)電話繼電器。因此,晶體管的第一個(gè)商業(yè)應(yīng)用,是用它來(lái)改裝新型繼電器。接著1954年,第一臺(tái)晶體管手提式收音機(jī)問世,50年代后期風(fēng)靡一時(shí)。電子計(jì)算機(jī)從此將大步跨進(jìn)了第二代的門檻。1955年,貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出世界上第一臺(tái)全晶體管計(jì)算機(jī)TRADIC,裝有800只晶體管,僅100瓦功率,占地也只有3立方英尺。1997年,TRADIC項(xiàng)目成員莫瑞·歐文(M.Irvine)還因此獲得美國(guó)計(jì)算機(jī)歷史博物館斯蒂比茲先驅(qū)人物獎(jiǎng)。第三十二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日高級(jí)語(yǔ)言電腦語(yǔ)言也叫程序語(yǔ)言(ProgramLauguage),是人與電腦交流和溝通的工具。早期電腦都直接采用機(jī)器語(yǔ)言,即用“0”和“1”為指令代碼來(lái)編寫程序,難寫難讀,編程效率極低。為了方便編程,隨即出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言,雖然提高了效率,但仍然不夠直觀簡(jiǎn)便。從1954年起,電腦界逐步開發(fā)了一批“高級(jí)語(yǔ)言”,采用英文詞匯、符號(hào)和數(shù)字,遵照一定的規(guī)則來(lái)編寫程序。高級(jí)語(yǔ)言誕生后,軟件業(yè)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。1953年12月,IBM公司程序師約翰·巴科斯(J.Backus)寫了一份備忘錄,建議為IBM704設(shè)計(jì)一種全新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。巴科斯曾在“選擇順序控制計(jì)算機(jī)”(SSEC)上工作過3年,深深體會(huì)到編寫程序的困難性。他說(shuō):“每個(gè)人都看到程序設(shè)計(jì)有多昂貴,租借機(jī)器要花去好幾百萬(wàn),而程序設(shè)計(jì)的費(fèi)用卻只會(huì)多不會(huì)少?!钡谌?yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日巴科斯的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種用于科學(xué)計(jì)算的“公式翻譯語(yǔ)言”(FORmulaTRANslator)。他帶領(lǐng)一個(gè)13人小組,包括有經(jīng)驗(yàn)的程序員和剛從學(xué)校畢業(yè)的青年人,在IBM704電腦上設(shè)計(jì)出編譯器軟件,于1954年完成了第一個(gè)電腦高級(jí)語(yǔ)言——FORTRAN語(yǔ)言。1957年,西屋電氣公司幸運(yùn)地成為FORTRAN的第一個(gè)商業(yè)用戶,巴科斯給了他們一套存儲(chǔ)著語(yǔ)言編譯器的穿孔卡片。以后,不同版本的FORTRAN紛紛面世,1966年,美國(guó)統(tǒng)一了它的標(biāo)準(zhǔn),稱為FORTRAN66語(yǔ)言。40多年過去,F(xiàn)ORTRAN仍然是科學(xué)計(jì)算選用的語(yǔ)言之一,巴科斯因此摘取了1977年度“圖林獎(jiǎng)”。第三十四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日FORTRAN廣泛運(yùn)用的時(shí)候,還沒有一種可以用于商業(yè)計(jì)算的語(yǔ)言。美國(guó)國(guó)防部注意到這種情況,1959年5月,五角大樓委托格雷斯·霍波博士領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)委員會(huì),開始設(shè)計(jì)面向商業(yè)的通用語(yǔ)言(CommonBusinessOrientedLangauge),即COBOL語(yǔ)言。COBOL最重要的特征是語(yǔ)法與英文很接近,可以讓不懂電腦的人也能看懂程序;編譯器只需做少許修改,就能運(yùn)行于任何類型的電腦。委員會(huì)一個(gè)成員害怕這種語(yǔ)言的命運(yùn)不會(huì)太長(zhǎng)久,特地為它制作了一個(gè)小小的墓碑。然而,COBOL語(yǔ)言卻幸存下來(lái)。1963年,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局將它進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。用COBOL寫作的軟件,要比其他語(yǔ)言多得多。

第三十五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日60年代中期,美國(guó)達(dá)特默斯學(xué)院約翰·凱梅尼(J.Kemeny)和托馬斯·卡茨(T.Kurtz)認(rèn)為,象FORTRAN那樣的語(yǔ)言都是為專業(yè)人員設(shè)計(jì),而他們希望能為無(wú)經(jīng)驗(yàn)的人提供一種簡(jiǎn)單的語(yǔ)言,特別希望那些非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生也能通過這種語(yǔ)言學(xué)會(huì)使用電腦。于是,他們?cè)诤?jiǎn)化FORTRAN的基礎(chǔ)上,研制出一種“初學(xué)者通用符號(hào)指令代碼”(BeginnersAllpurposeSymbolicIntructionCode),簡(jiǎn)稱BASIC。由于BASIC語(yǔ)言易學(xué)易用,它很快就成為最流行的電腦語(yǔ)言之一,幾乎所有小型電腦和個(gè)人電腦都在使用它。經(jīng)過不斷改進(jìn)后,它一直沿用至今,出現(xiàn)了象QBASIC、VB等新一代BASIC版本。

第三十六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1983年度的“圖林獎(jiǎng)”則授予了AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的兩位科學(xué)家鄧尼斯·里奇(D.Ritchie)和他的協(xié)作者肯·湯姆森(K.Thompson),以表彰他們共同發(fā)明著名的電腦語(yǔ)言C。C語(yǔ)言現(xiàn)在是當(dāng)今軟件工程師最寵愛的語(yǔ)言之一。里奇最初的貢獻(xiàn)是開發(fā)了UNIX操作系統(tǒng)軟件。他說(shuō),這里有一個(gè)小故事:他們答應(yīng)為貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)一個(gè)字處理軟件,要求購(gòu)買一臺(tái)小型電腦PDP-11/20,從而爭(zhēng)取到10萬(wàn)美元經(jīng)費(fèi)??墒钱?dāng)機(jī)器購(gòu)回來(lái)后,他倆卻把它用來(lái)編寫UNIX系統(tǒng)軟件。UNIX很快有了大量追隨者,特別是在工程師和科學(xué)家中間引起巨大反響,推動(dòng)了工作站電腦和網(wǎng)絡(luò)的成長(zhǎng)。1970年,作為UNIX的一項(xiàng)“副產(chǎn)品”,里奇和湯姆森合作完成了C語(yǔ)言的開發(fā),這是因?yàn)檠兄艭語(yǔ)言的初衷是為了用它編寫UNIX。這種語(yǔ)言結(jié)合了匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn),大受程序設(shè)計(jì)師的親睞。第三十七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1983年,貝爾實(shí)驗(yàn)室另一研究人員比加尼·斯楚士舒普(B.Stroustrup),把C語(yǔ)言擴(kuò)展成一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言C++。如今,數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的程序員用它來(lái)編寫各種數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制、系統(tǒng)仿真和網(wǎng)絡(luò)通訊等軟件。斯楚士舒普說(shuō):“過去所有的編程語(yǔ)言對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)在太慢,所以我開發(fā)C++,以便快速實(shí)現(xiàn)自己的想法,也容易寫出更好的軟件?!?995年,《BYTE》雜志將他列入“計(jì)算機(jī)工業(yè)20個(gè)最有影響力的人”的行列。第三十八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日3)第三代電子計(jì)算機(jī)(1965~1970年)第三代電子計(jì)算機(jī)以中小規(guī)模集成電路作為基本電子元件,稱為“集成電路時(shí)代”。計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器開始使用體積更小,更可靠的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器代替磁芯存儲(chǔ)器,機(jī)種開始多樣化,系統(tǒng)化,外部設(shè)備不斷增加,操作系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展和完善,提高了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率,也更加方便于使用。由于集成電路是通過半導(dǎo)體集成技術(shù)將大量的分離電子元件集成做在只有幾平方毫米大的一塊硅片上,從而使計(jì)算機(jī)的體積和耗電量進(jìn)一步減小,可靠性更高,運(yùn)算速度進(jìn)一步加快。由于小規(guī)模和中規(guī)模集成電路的大量使用,第三代電子計(jì)算機(jī)的總體性能比第二代電子計(jì)算機(jī)提高了一個(gè)數(shù)量級(jí),這時(shí)電子計(jì)算機(jī)在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制方面得到更加廣泛的應(yīng)用。第三十九頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日硅谷

從19世紀(jì)末直到本世紀(jì)50年代以前,這個(gè)名叫圣克拉拉的地方,還是美國(guó)加利福尼亞州舊金山附近一處不起眼的水果產(chǎn)地,然而,這里卻與電子技術(shù)有天然的淵源。當(dāng)年德·福雷斯特試驗(yàn)電子管放大電路,正是在這一地區(qū)的帕洛阿托(PaloAlto)取得最后成功。當(dāng)1971年《微電子新聞》編輯霍夫勒(D.Hoefler)將此地命名為“硅谷”時(shí),這里已經(jīng)變成了微電子技術(shù)的發(fā)祥地和計(jì)算機(jī)革命的搖籃。第四十頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日硅谷的崛起主要得益于斯坦福大學(xué),100多年前,美國(guó)鐵路大王斯坦福(L.Stanford)為悼念早逝的獨(dú)子小李蘭·斯坦福,創(chuàng)建了這所莘莘學(xué)子們向往的大學(xué)。他斥巨資購(gòu)買了5萬(wàn)公頃的大片牧場(chǎng)作為大學(xué)校園,校址就選在帕洛阿托。第四十一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日30年代初,弗雷德里克·特曼(F.Terman)電氣工程系教授身份出任斯坦福大學(xué)副校長(zhǎng)。他在麻省理工學(xué)院的導(dǎo)師正是第一臺(tái)模擬計(jì)算機(jī)的發(fā)明者布什。布什對(duì)學(xué)生們一再?gòu)?qiáng)調(diào):“大學(xué)不應(yīng)該作為專修學(xué)問的象牙塔,它要成為開發(fā)和應(yīng)用科技成果的大本營(yíng)。”特曼走馬上任后,把這一思想付諸實(shí)施,決心從老斯坦福贈(zèng)予學(xué)校的土地中劃出579英畝,創(chuàng)建一個(gè)高科技的“斯坦福研究園區(qū)”——以斯坦福大學(xué)為中心,集研究、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的工業(yè)園區(qū),這就是后來(lái)聞名于世的“硅谷”,特曼也因此被公認(rèn)為“硅谷之父”。

第四十二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1939年元旦,特曼的兩位學(xué)生休利特(W.Hewlett)和帕卡德(D.Packard),在帕洛阿托自己住宅后的一個(gè)簡(jiǎn)陋的汽車庫(kù)里,用僅有的538元資金開始創(chuàng)業(yè),并且以擲硬幣的方法決定誰(shuí)的姓氏放在前面,從而創(chuàng)建了硅谷第一家公司——惠普(HP)公司,開創(chuàng)在汽車庫(kù)里創(chuàng)業(yè)之河。

第四十三頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日特曼建議惠普公司把音頻振蕩器作為惠普的第一個(gè)產(chǎn)品,售價(jià)僅54美元。令人驚訝的是,這種名叫HP200A的小產(chǎn)品很快有了訂單。恰好碰到迪斯尼樂園拍攝電影《幻想世界》急等著使用,他們一下就賣出8臺(tái),使惠普公司創(chuàng)業(yè)第一年站住了腳跟。不久他們又研制出許多電子測(cè)試儀器,業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)大。1941年,公司年銷售額已超過了10萬(wàn)。

在休利特和帕卡德領(lǐng)導(dǎo)下,以538元起家的惠普公司,1997年已是員工12萬(wàn),擁有電子和電腦產(chǎn)品數(shù)萬(wàn)種,僅計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的營(yíng)業(yè)收入就達(dá)到355億美元,僅次于藍(lán)色巨人IBM,無(wú)可爭(zhēng)議地位居電腦行業(yè)第二名。1989年,休利特和帕卡特創(chuàng)業(yè)的汽車庫(kù),作為“硅谷誕生地”而被確定為加利福尼亞州歷史文物。

第四十四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日有惠普做榜樣,特曼播下的火種逐漸燃成燎原之火。1951年,斯坦福大學(xué)畢業(yè)生瓦里安(R.Varian和S.Varian)兄弟,以他們發(fā)明的調(diào)速管為主要產(chǎn)品創(chuàng)建了瓦里安公司,租借了工業(yè)園4英畝土地,修建了硅谷第一座建筑。到1955年,有7家公司來(lái)硅谷辦廠,1960年增加到32家。當(dāng)1965年斯坦福研究園區(qū)正式建立時(shí),這里已經(jīng)集中了近70家高新技術(shù)企業(yè),大都與硅晶體管和硅集成電路芯片關(guān)系密切。本世紀(jì)80年代,硅谷云集了近3000家電子、電腦企業(yè);90年代后期,這類公司竟超過了7000家。新聞?dòng)浾唧@訝地寫到:“這里的人遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是把沙子變成黃金,他們是在把沙子變成智能”。第四十五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日集成電路1954年,成就了“本世紀(jì)最偉大發(fā)明”的晶體管之父肖克利,離開貝爾實(shí)驗(yàn)室返回故鄉(xiāng)尋求發(fā)展,他的故鄉(xiāng)恰好就在現(xiàn)在的硅谷。在硅谷嘹望山,肖克利宣布成立半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室。1956年,以羅伯特·諾依斯(N.Noyce)為首的8位年輕的科學(xué)家從美國(guó)東部陸續(xù)加盟肖克利的實(shí)驗(yàn)室。他們的年齡都在30歲以下,學(xué)有所成,有獲得雙博士學(xué)位者,有來(lái)自大公司的工程師,有著名大學(xué)的研究員和教授,都處在創(chuàng)造能力的巔峰。第四十六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日肖克利是天才科學(xué)家,卻缺乏經(jīng)營(yíng)能力,對(duì)管理一竅不通。特曼評(píng)論說(shuō):“肖克利在才華橫溢的年輕人眼里是非常有吸引力的人物,但他們又很難跟他共事?!?957年,在諾依斯帶領(lǐng)下,8位青年一起“叛逃”,決心自行創(chuàng)辦公司,這就是電腦史中八個(gè)天才“叛逆”的趣聞。肖克利實(shí)驗(yàn)室最后因經(jīng)營(yíng)不善,被另一公司收買。第四十七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1957年10月,地處美國(guó)東部的仙童照相器材和設(shè)備公司,為“八叛逆”投資了3500美元種子資金,組建起一家以諾依斯為首的仙童(Fairchild)半導(dǎo)體公司,仍在嘹望山租下一間小屋,著手制造一種雙擴(kuò)散基型晶體管,以便用硅來(lái)取代傳統(tǒng)的鍺材料。在諾依斯精心運(yùn)籌下,“仙童”的業(yè)務(wù)逐漸有了較大發(fā)展,員工增加到100多人。同時(shí),一整套制造晶體管的平面處理技術(shù)也日趨成熟,成功地制造出金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)等器件。

半導(dǎo)體平面處理技術(shù)為“仙童”們打開了一扇奇妙的大門,他們突然看到了一個(gè)極有希望的前景:用這種方法完全可以在硅芯片上集成幾百個(gè),乃至成千上萬(wàn)個(gè)晶體管。1959年1月23日,諾依斯在日記里詳細(xì)地記錄了這一閃光的設(shè)想。第四十八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日幾乎在同一時(shí)期,美國(guó)南部達(dá)拉斯市,德克薩斯儀器公司(TI)的青年研究人員基爾比(J.kilby)也想到了類似的技術(shù)創(chuàng)意?;鶢柋仍谝晾Z斯大學(xué)和威斯康星大學(xué)所學(xué)專業(yè)都是電子工程學(xué),他從英國(guó)科學(xué)家達(dá)默的思想里獲得了啟發(fā)。達(dá)默早在1952年就指出,由半導(dǎo)體構(gòu)成的晶體管,可以把它們組裝在一塊平板上而去掉之間的連線。根據(jù)這種想法,基爾比在筆記本上畫出了設(shè)計(jì)草圖。基爾比那年35歲,剛到TI公司工作不久。趁公司其他人員休假的時(shí)機(jī),他獨(dú)自實(shí)驗(yàn)這種“微模組件”,成功地把晶體管、電阻和電容等集成在微小的平板上,用熱焊方式把元件以極細(xì)的導(dǎo)線互連,在不超過4平方毫米的面積上,大約集成了20余個(gè)元件。1959年2月6日,基爾比向美國(guó)專利局申報(bào)專利,這種由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的微型固體組合件,從此被命名為“集成電路”(IC)。第四十九頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日從那以后,基爾比一直供職于德州儀器公司,擔(dān)任技術(shù)主管等職務(wù),直到1970年才退出,成為德州A&M大學(xué)教授。他一生共獲得60余項(xiàng)發(fā)明專利,但最大的貢獻(xiàn),莫過于首次發(fā)明集成電路。當(dāng)基爾比發(fā)明集成電路的消息傳到硅谷,仙童半導(dǎo)體公司當(dāng)即召集會(huì)議商議對(duì)策。諾依斯提出:可以用平面處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)集成電路的大批量生產(chǎn),仙童公司開始奮起疾追。1959年7月30日,他們采用先進(jìn)的平面處理技術(shù)研制出集成電路,也申請(qǐng)到一項(xiàng)發(fā)明專利。第五十頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1966年,基爾比和諾依斯同時(shí)被富蘭克林學(xué)會(huì)授予美國(guó)科技人員最渴望獲得的巴蘭丁獎(jiǎng)?wù)隆;鶢柋缺蛔u(yù)為“第一塊集成電路的發(fā)明家”,而諾依斯被譽(yù)為“提出了適合于工業(yè)生產(chǎn)的集成電路理論”的人。1969年,美國(guó)聯(lián)邦法院最后從法律上承認(rèn)了集成電路是一項(xiàng)“同時(shí)的發(fā)明”。第五十一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日在基爾比和諾依斯發(fā)明集成電路不久后的1961年,德州儀器公司僅用不到9個(gè)月時(shí)間,研制出第一臺(tái)用集成電路組裝的計(jì)算機(jī),標(biāo)志著電腦從此進(jìn)入它的第三代歷史。該機(jī)共有587塊集成電路,重不過300克,體積不到100立方厘米,功率只有16瓦。到了1964年,仙童公司“八叛逆”之一的摩爾(G.Moore)博士,以三頁(yè)紙的短小篇幅,發(fā)表了一個(gè)奇特的理論。摩爾天才地預(yù)言說(shuō)道,集成電路上能被集成的晶體管數(shù)目,將會(huì)以每18個(gè)月翻一番的速度穩(wěn)定增長(zhǎng),并在今后數(shù)十年內(nèi)保持著這種勢(shì)頭。摩爾的這個(gè)預(yù)言,因集成電路芯片后來(lái)的發(fā)展曲線得以證實(shí),并在較長(zhǎng)時(shí)期保持著有效性,被人譽(yù)為“摩爾定律”。至此而后,集成電路迅速把電腦推上高速成長(zhǎng)的快車道。第五十二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日4)第四代電子計(jì)算機(jī)(1970年以后)這一代電子計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),以大規(guī)模集成電路作為基本電子元件,稱為“大規(guī)模集成電路時(shí)代”。1968年,威斯汀豪斯公司和美國(guó)無(wú)線電公司公司研制出互補(bǔ)金屬半導(dǎo)體集成電路(CMOS)。特點(diǎn)是能耗低、工藝簡(jiǎn)單、集成度高。大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),把電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器和控制器等核心部件制作在一塊集成電路塊上。這就使計(jì)算機(jī)朝大型化和微型化發(fā)展成為可能,而微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)更加普及和日益深入到社會(huì)生活的各個(gè)方面,同時(shí)為計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)造了條件。微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和迅猛發(fā)展是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的重大事件。第五十三頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日三、

個(gè)人計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)1.微處理器發(fā)明1971年,英特爾公司宣稱,他們首創(chuàng)了一種“開啟集成電路新紀(jì)元”的半導(dǎo)體芯片,根據(jù)該公司提供的資料,“三個(gè)發(fā)明家共同創(chuàng)造了歷史”,他們是霍夫(M.Hoff)、麥卓爾(S.Mazor)和費(fèi)根(F.Faggin),他們已正式入選美國(guó)國(guó)家發(fā)明榮譽(yù)展廳,與愛迪生等120人同列在一起。

第五十四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1971年1月,以霍夫?yàn)槭椎难兄菩〗M,完成了世界上第一個(gè)微處理器芯片。在3×4毫米面積上集成晶體管2250個(gè),每秒運(yùn)算速度達(dá)6萬(wàn)次。它意味著電腦CPU已經(jīng)縮微成一塊集成電路,意味著“芯片上的電腦”誕生。

第五十五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日第一塊微處理器芯片已屬大規(guī)模集成電路范疇。英特爾公司命名它為4004,第一個(gè)4表示它可以一次處理4位數(shù)據(jù),第二個(gè)4代表它是這類芯片的第4種型號(hào)。這種數(shù)字代號(hào)沿用至今,就是現(xiàn)代所謂“386”、“486”等計(jì)算機(jī)俗稱的最早源頭。1971年11月15日,英特爾公司經(jīng)過慎重考慮,決定在《電子新聞》雜志上刊登一則廣告,向全世界公布4004微處理器。這一天,也演變?yōu)槲⑻幚砥鞯恼Q生紀(jì)念日。

第五十六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1972年4月,霍夫小組研制出另一型號(hào)的微處理器8008。在做了少許改進(jìn)后,1975年又推出有史以來(lái)最成功的8位微處理器8080。8080集成了約4800個(gè)晶體管,每秒執(zhí)行29萬(wàn)條指令。8080型微處理器正式投放市場(chǎng)是在1974年,這種芯片及其仿制品后來(lái)共賣掉數(shù)以百萬(wàn)計(jì),引發(fā)了洶涌澎湃的微電腦熱潮。

第五十七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日在英特爾公司帶動(dòng)下,1975年,摩托羅拉公司也宣布推出8位微處理器6800。1976年,霍夫研制小組的費(fèi)根,在硅谷組建了Zilog公司,同時(shí)宣布研制成功8位微處理器Z-80。從此,可以放在指尖上的芯片電腦全方位地改變了世界。第五十八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日牛郎星與計(jì)算機(jī)革命1974年12月,美國(guó)《大眾電子》雜志一反常態(tài),把翌年一月號(hào)的刊物提前投放,在封面刊登消息說(shuō):“世界第一套微型電腦組件挑戰(zhàn)所有種類的商業(yè)電腦”。這臺(tái)微型電腦組件名叫“Altair8800”,Altair即“牛郎星”。

“牛郎星”發(fā)明人愛德華·羅伯茨(E.Roberts)是位電腦愛好者。60年代從海軍陸戰(zhàn)隊(duì)退役后,在新墨西哥州阿爾伯克基市開了一家“微型儀器與自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)公司”(MITS)。在競(jìng)爭(zhēng)的壓力下,他以每塊75美元價(jià)格向英特爾購(gòu)到8080微處理器,組裝了一臺(tái)很小的機(jī)器。恰好《大眾電子》一直在尋找獨(dú)家新聞,幫他命名為“牛郎星”。(由《大眾電子》編輯所羅門的12歲的女兒提出)

第五十九頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日人們普遍認(rèn)為,這就是世界上第一臺(tái)用微處理器裝配的微型計(jì)算機(jī)。在金屬制成的小盒內(nèi),羅伯茨裝進(jìn)兩塊集成電路,一塊即8080芯片,另一塊是存儲(chǔ)器,最初僅有256B容量,后來(lái)才增加為4KB。需要用手撥動(dòng)面板上8個(gè)開關(guān)輸入程序;以幾排小燈泡的明暗表示計(jì)算結(jié)果。這種機(jī)器每臺(tái)只標(biāo)價(jià)397元?!芭@尚恰钡姆磻?yīng)出人意外,僅在1975年,MITS公司就賣出了它所能生產(chǎn)的2000臺(tái)機(jī)器。這些電腦大都走進(jìn)美國(guó)一些家庭的汽車庫(kù),購(gòu)買者是初出校門的青年學(xué)生。羅伯茨把“牛郎星”定位在青年電腦迷身上,美國(guó)很快出現(xiàn)了一個(gè)電腦業(yè)余愛好者購(gòu)買散件,在汽車庫(kù)里自己組裝微電腦的熱潮。

第六十頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日2.電腦游戲機(jī)微處理器第一次最成功商業(yè)應(yīng)用,居然不是電腦,而是人們從未想到的電腦游戲機(jī)。1959年DEC公司推出PDP-1小型機(jī)配置了圓形屏幕的顯示器,為交互式電子娛樂提供了可能性。為感謝林肯實(shí)驗(yàn)室的支持,奧爾森把首批PDP-1中的一臺(tái)送給了母校麻省理工學(xué)院(MIT)。MIT的學(xué)生們認(rèn)為科幻游戲或許更能發(fā)揮出PDP的優(yōu)點(diǎn),是格拉茲(S.Graetz)、拉塞爾(S.Russell)和考托克(A.Kotok),三位大學(xué)生共同編制出世界上第一件電腦游戲程序——“空間大戰(zhàn)”。第六十一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日“空間大戰(zhàn)”游戲不久便在美國(guó)大學(xué)生中風(fēng)靡一時(shí),猶它大學(xué)的諾蘭·布什內(nèi)爾(N.Bushnell)就是大學(xué)生中的一位,他曾終日泡在學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室玩這種游戲。1971年,已經(jīng)在硅谷的安派克斯(Ampex)公司擔(dān)任的工程師布什內(nèi)爾,目睹惠普、英特爾創(chuàng)業(yè)成功,決心自己創(chuàng)一番事業(yè)。他把自己小女兒的房間改造成實(shí)驗(yàn)室,試制出第一種電腦游戲機(jī)“太空爭(zhēng)霸”(ComputerSpace)。由于游戲難度太大,“太空爭(zhēng)霸”沒有被玩家們接受。第六十二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1972年,布什內(nèi)爾建立了第一家游戲機(jī)公司,大名“雅達(dá)利”(Atari),取自他鐘愛的日本象棋術(shù)語(yǔ)“將軍”。阿爾科姆成了新公司第一位全職工程師。在不到兩年的時(shí)間內(nèi),雅達(dá)利公司以每臺(tái)1200元的售價(jià)賣出乒乓球游戲機(jī)10000臺(tái),又接著推出家庭使用的機(jī)型和其他的游戲機(jī)產(chǎn)品,公司銷售額第三年就猛增至1500萬(wàn)美元。雅達(dá)利電腦游戲機(jī)以專用微處理器控制游戲規(guī)則,儲(chǔ)存在集成電路卡里的節(jié)目越來(lái)越豐富,可隨意拔插更換,并且添加了色彩和簡(jiǎn)單的音樂。其代表產(chǎn)品“雅達(dá)利2600”,成了美國(guó)家庭圣誕節(jié)送給孩子的最佳禮物。雅達(dá)利公司作為當(dāng)時(shí)世界上最大的游戲機(jī)生產(chǎn)廠商,帶頭開創(chuàng)了一個(gè)新興的電子電腦產(chǎn)業(yè)。布什內(nèi)爾也“玩”成為“電腦游戲機(jī)之父”。第六十三頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日3.車庫(kù)里的“蘋果”兩位青年同名,都叫史蒂夫。史蒂夫·喬布斯(S.Jobs)1955年出生,史蒂夫·沃茲奈克(S.Wozniak)比他大5歲,他們都是土生土長(zhǎng)的硅谷人。讀初中時(shí),沃茲奈克就在電子技術(shù)上嶄露頭角,曾自己動(dòng)手制作出第一臺(tái)電腦——“干酪蘇打水計(jì)算機(jī)”,結(jié)構(gòu)與“牛郎星”類似,由此獲得舊金山灣科學(xué)博覽會(huì)一等獎(jiǎng)。由于共同的愛好,他與喬布斯成為好友,兩人進(jìn)行的第一次商業(yè)冒險(xiǎn),是用沃茲奈克發(fā)明的一種電子裝置“藍(lán)盒子”盜打長(zhǎng)途電話。1972年,喬布斯進(jìn)入里德學(xué)院,只讀了一年書,便中途輟學(xué)在俄勒崗一帶的蘋果園打工,后來(lái)進(jìn)入雅達(dá)利公司。沃茲奈克輾轉(zhuǎn)讀了三所大學(xué)后,也于1973年輟學(xué),進(jìn)入惠普公司工作。兩個(gè)好友保持著密切連系,是“家釀電腦俱樂部”的???。喬布斯敏銳地看到了商機(jī),他賣掉自己大眾牌小汽車,又說(shuō)服沃茲奈克賣了他的HP計(jì)算器,共湊了1300元?jiǎng)?chuàng)業(yè)資金。就在喬布斯家里的汽車庫(kù)里,20世紀(jì)微型電腦的制造工業(yè)悄悄邁出第一步,這是第一次應(yīng)客戶要求成批生產(chǎn)的真正的微電腦產(chǎn)品。

第六十四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1976年4月1日愚人節(jié),喬布斯、沃茲奈克等人簽署了一份協(xié)議,共同創(chuàng)辦一家新的“車庫(kù)”電腦公司。為了紀(jì)念喬布斯當(dāng)年在蘋果園打工的歷史,公司取名蘋果(Apple),標(biāo)志是一個(gè)被咬了一口的蘋果,因?yàn)椤耙А保˙ite)與“字節(jié)”(Byte)同音。他們生產(chǎn)的第一款電腦也就命名為“蘋果Ⅰ”(AppleⅠ)。那一年,喬布斯才20歲。喬布斯四處游說(shuō)為公司籌措資金,曾經(jīng)在英特爾公司擔(dān)任過一段時(shí)間銷售經(jīng)理的馬克庫(kù)拉(M.Maekkula)看出了微電腦的前景,愿意出資10萬(wàn)元就任公司董事長(zhǎng)。蘋果公司開始擴(kuò)大規(guī)模,把工廠搬出了汽車庫(kù)。1977年7月,沃茲奈克精心設(shè)計(jì)出另一新型微電腦,安裝在淡灰色的塑料機(jī)箱內(nèi),主電路板用了62塊集成電路芯片,1978年初又增加了磁盤驅(qū)動(dòng)器。這種電腦達(dá)到當(dāng)時(shí)微型電腦技術(shù)的最高水準(zhǔn),喬布斯命名它為“蘋果Ⅱ”(AppleⅡ)。

第六十五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日隨著蘋果電腦帶來(lái)的巨大收益,這家公司在短短5年時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造了神話般的奇跡。1976年,公司營(yíng)業(yè)額超過20萬(wàn)美元;5年之后,營(yíng)業(yè)額竟躍升至10億美元,跨進(jìn)美國(guó)最大500家公司的行列。留著小胡子的喬布斯,頭頂著一只蘋果的照片,被《時(shí)代》雜志刊登在封面,成為美國(guó)最年青的百萬(wàn)富翁。第六十六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日4.個(gè)人電腦的普及70年代末,以蘋果公司為代表的“車庫(kù)”公司,短短幾年就把微型電腦演成了大氣候。而“藍(lán)色巨人”在計(jì)算機(jī)革命浪潮中步子慢了半拍,其龐大機(jī)構(gòu)又無(wú)法迅速作出反應(yīng),陷入十分尷尬的處境。迫于市場(chǎng)壓力,IBM公司改變傳統(tǒng)走出關(guān)鍵的一步。第六十七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1981年8月12日,IBM在紐約宣布IBMPC個(gè)人電腦出世,個(gè)人電腦以前所未有的廣度和速度面向大眾普及。IBMPC主機(jī)板上配置著64KB存儲(chǔ)器,另有5個(gè)插槽供增加內(nèi)存或連接其他外部設(shè)備。它還裝備著顯示器、鍵盤和兩個(gè)軟磁盤驅(qū)動(dòng)器。它把過去一個(gè)大型電腦機(jī)房的全套裝置統(tǒng)統(tǒng)搬到個(gè)人的書桌上。為了推廣這種電腦,IBM還巧妙借助卓別林式小流浪漢形象,揮舞個(gè)人電腦,表示人人都能夠使用。第六十八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日《華爾街日?qǐng)?bào)》評(píng)論說(shuō):IBM大踏步地進(jìn)入微型電腦市場(chǎng),可望在兩年內(nèi)奪得這一新興市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)權(quán)。果然,就在1982年內(nèi),IBMPC機(jī)賣出了25萬(wàn)臺(tái)。第二年5月8日,IBM公司再次推出改進(jìn)型IBMPC/XT個(gè)人電腦,增加了硬盤裝置,當(dāng)年就使市場(chǎng)占有率超過76%。從此,IBMPC就成為個(gè)人電腦的代名詞,它甚至被《時(shí)代》周刊評(píng)選為“年度風(fēng)云人物”,它是IBM公司本世紀(jì)最偉大的產(chǎn)品。全世界各地的電子電腦廠商也爭(zhēng)相轉(zhuǎn)產(chǎn)PC機(jī),仿造出來(lái)的產(chǎn)品就是IBMPC兼容機(jī)。第六十九頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日由于個(gè)人電腦的巨大成功,1984年,IBM公司的規(guī)模已經(jīng)比小沃森接手時(shí)擴(kuò)大了40倍,年銷售額達(dá)到260億美元,連續(xù)多年被《幸?!冯s志評(píng)為全美500家最大公司中最受好評(píng)的公司之一。全美的電腦總量也從1980年100萬(wàn)臺(tái)猛增至1984年的1000萬(wàn)臺(tái)。1993年INTEL推出了80586芯片,開辟了“奔騰機(jī)”的新時(shí)代。根據(jù)這一檔次CPU芯片的開發(fā)時(shí)間與相關(guān)技術(shù)指標(biāo),分別稱為奔騰一代到奔騰四代,簡(jiǎn)記為PI、PII、PIII、PIV。

此外,還有IBM/AMD、POWERPC以及ALPHA等公司或型號(hào)的CPU芯片,用它們組成的微型機(jī)性能有的超過了早期的巨型機(jī)的水平。第七十頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日5.微軟公司崛起IBMPC誕生不僅掀起了個(gè)人電腦的大普及,而且導(dǎo)致了軟件工業(yè)的勃興。其中,受益最大的是微軟公司。早在1969年,美國(guó)西雅圖湖濱中學(xué)8年級(jí)中學(xué)生比爾·蓋茨(B.Getes)和他的高班同學(xué)保羅·艾倫(P.Allen),在學(xué)校唯一的一臺(tái)PDP-10小型電腦終端上,設(shè)計(jì)出第一個(gè)軟件“三連棋”游戲。從此,電腦成為他們最鐘愛的“玩具”,他倆甚至以所謂“西雅圖交通數(shù)據(jù)公司”的名義,為市政當(dāng)局開發(fā)了一種處理交通數(shù)據(jù)的電腦設(shè)備。

第七十一頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日與喬布斯的經(jīng)歷類似,是牛郎星電腦為這位學(xué)生提供了空前的創(chuàng)業(yè)機(jī)遇。1974年12月,保羅·艾倫在報(bào)亭上偶爾發(fā)現(xiàn)《大眾電子》配發(fā)的“牛郎星”照片,立即找到已經(jīng)考入哈佛大學(xué)學(xué)法律的比爾·蓋茨,共同為“牛郎星”研制出配套的BASIC軟件。這種軟件后來(lái)竟賣出了100萬(wàn)套。在BASIC軟件成功的鼓舞下,1975年7月,19歲的比爾·蓋茨走出人生中最關(guān)鍵的一步。他毅然放棄只差一年就到手的哈佛學(xué)位,與保羅·艾倫一起在阿爾伯克基市豎起“微軟公司”的旗幟。微軟”(Microsoft)取自于“微型”和“軟件”二字,專門從事微電腦軟件開發(fā)。比爾·蓋茨為只有6名員工的小公司定下雄心勃勃的目標(biāo):每個(gè)家庭每張桌上都有一部電腦運(yùn)行微軟的軟件。

第七十二頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1980年,當(dāng)IBM“國(guó)際象棋”專案組需要為PC電腦配套操作系統(tǒng)軟件時(shí),找到了微軟公司,可當(dāng)時(shí)他們并不擅長(zhǎng)編寫這種軟件。于是,比爾·蓋茨介紹IBM到以研制CP/M操作系統(tǒng)聞名的數(shù)字研究(DR)公司聯(lián)系。CP/M設(shè)計(jì)者加里·基爾多(G.Kildall)是美國(guó)海軍研究生院教授,那天恰好不在家,而他太太又不愿在保密協(xié)定上簽字,IBM代表只好請(qǐng)微軟公司幫助解決。比爾·蓋茨想起了西雅圖軟件天才帕特森(T.Paterson)曾編寫過一個(gè)QDOS軟件,正好可以改造為PC機(jī)的操作系統(tǒng)。微軟公司購(gòu)買到QDOS版權(quán),并且在帕特森幫助下,完成了這件影響深遠(yuǎn)的磁盤操作系統(tǒng)MS-DOS軟件。

第七十三頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日MS-DOS伴隨IBMPC電腦出征,由于所有PC個(gè)人電腦(包括其他廠商生產(chǎn)的兼容機(jī))都需要安裝MS-DOS,其用戶后來(lái)竟超過3000萬(wàn),歷史上從來(lái)沒有哪個(gè)軟件能夠達(dá)到如此龐大的用戶數(shù)。微軟公司依托MS-DOS迅速崛起。第七十四頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日四、現(xiàn)代通信枝術(shù)通信是國(guó)民經(jīng)濟(jì)相社會(huì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)的神經(jīng)系統(tǒng),是信息傳輸?shù)闹匾绞?,因此各?guó)都把通信技術(shù)放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位。目前,通信技術(shù)主要包括數(shù)字程控交換技術(shù)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)、光纖通信技術(shù)和數(shù)字微波、衛(wèi)星通信技術(shù)等。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,世界上出現(xiàn)的信息高速公路建設(shè)高潮,位通信技術(shù)和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的歷史階段。第七十五頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日1.數(shù)字程控交換技術(shù)從電話接通到通話結(jié)束,都離不開電話線路的交換與接續(xù)的設(shè)備。1965年世界上第一部用電子計(jì)算機(jī)控制的電話交換機(jī)誕生,它利用預(yù)先編好的程序來(lái)控制電話的交換與接續(xù)。這種控制方式稱為“存儲(chǔ)程序控制”,簡(jiǎn)稱“程控”;用程控交換機(jī)接續(xù)的電話機(jī)稱為“程控自動(dòng)電話”,即通常所說(shuō)的程控電話。第七十六頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日程控交換機(jī)是現(xiàn)代通信網(wǎng)所用的主要設(shè)備,通過它對(duì)電話系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制。其突出優(yōu)點(diǎn)是,只要改變程序的指令即可改變交換系統(tǒng)的操作,從而不僅使交換系統(tǒng)具有更大的靈活性、適應(yīng)性和開放性,而且還便于開發(fā)新的通信業(yè)務(wù),能靈活方便地為用戶提供多種服務(wù)功能。第七十七頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日80年代發(fā)展起來(lái)的“數(shù)字程控交換機(jī)”是一種傳輸離散數(shù)字信號(hào)的交換機(jī)。它能把數(shù)字傳輸系統(tǒng)直接接到數(shù)字程控交換機(jī)上,使長(zhǎng)途通信網(wǎng)設(shè)備簡(jiǎn)化,傳輸質(zhì)量大大提高,傳輸容量也大大增加。目前,新一代程控電話交換機(jī)既能進(jìn)行電話交換,又可實(shí)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)交換,還可以組成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)的交換系統(tǒng)。它能為用戶提供2B+D數(shù)字接口,可在兩條用戶線上同時(shí)進(jìn)行話音和數(shù)據(jù)的傳輸交換,能從事會(huì)議電話、可視圖文、用戶電報(bào)、電子信箱、傳真等通信業(yè)務(wù),為數(shù)字程控交換機(jī)的廣泛應(yīng)用和增值業(yè)務(wù)打開大門。第七十八頁(yè),共八十八頁(yè),2022年,8月28日2.綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)所謂綜合業(yè)務(wù)數(shù)字

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