探索徹底改變成都小程序開發(fā)的數(shù)字世界的突破性計(jì)算機(jī)發(fā)明。
從第一臺(tái)全自動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)(Z3)和全自動(dòng)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)(阿塔納索夫·貝里計(jì)算機(jī))到第一個(gè)計(jì)算機(jī)程序和高級(jí)編程語言,計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)明不斷地徹底改變著現(xiàn)代世界。
這些發(fā)明為人類進(jìn)步的許多關(guān)鍵里程碑奠定了基礎(chǔ)。它們不僅改變了行業(yè),還成為世界各地人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧?
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷程,但歷史上的每一次創(chuàng)新都對(duì)成都小程序開發(fā)的社會(huì)產(chǎn)生了影響。
在這里,成都小程序開發(fā)將探索15個(gè)里程碑,它們幫助重塑了技術(shù),使其成為當(dāng)今的樣子。成都小程序開發(fā)將探討它們的深遠(yuǎn)影響,以及它們?nèi)绾沃匦露x通信、娛樂、日常生活和工作。
查爾斯·巴貝奇是19世紀(jì)一位富有遠(yuǎn)見的人,他發(fā)明了分析機(jī),許多專家認(rèn)為它是第一臺(tái)機(jī)械計(jì)算機(jī)。作為當(dāng)時(shí)令人驚嘆的工具,該引擎的設(shè)計(jì)復(fù)雜,類似于當(dāng)今的現(xiàn)代計(jì)算機(jī),包括獨(dú)立的處理單元和內(nèi)存。
遺憾的是,當(dāng)時(shí)的技術(shù)限制意味著巴貝奇的發(fā)明從未真正達(dá)到完全實(shí)現(xiàn)的程度,然而,它的核心概念幫助開啟了一場技術(shù)革命。分析引擎主要停留在理論階段,但其富有遠(yuǎn)見的設(shè)計(jì)為未來的計(jì)算機(jī)發(fā)明奠定了原則和基礎(chǔ)。
1941年,德國工程師KonradZuse在完全獨(dú)立工作后推出了世界上第一臺(tái)可編程計(jì)算機(jī)Z3。Z3采用機(jī)電繼電器,使用二進(jìn)制系統(tǒng)進(jìn)行操作,可進(jìn)行更靈活的計(jì)算。它具有突破性的可編程性,通過使用打孔薄膜創(chuàng)建靈活的計(jì)算框架來實(shí)現(xiàn)。
Zuse最初設(shè)計(jì)Z3是為了進(jìn)行航空航天計(jì)算。然而,它很快就為未來的數(shù)字計(jì)算機(jī)鋪平了道路,具有一定的可編程性,展示了計(jì)算機(jī)處理簡單固定計(jì)算之外的其他任務(wù)的潛力。Z3是創(chuàng)建當(dāng)今計(jì)算機(jī)的復(fù)雜性和軟件應(yīng)用程序的第一步。
第二次世界大戰(zhàn)期間,約翰·莫奇利和J.普雷斯珀·??颂匕l(fā)明了電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)(ENIAC),這是第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)。ENIAC最初的用途是計(jì)算火炮的彈道,但與之前用于特定任務(wù)的計(jì)算機(jī)不同,它能夠處理多種計(jì)算。
ENIAC擁有超過17,000個(gè)真空管,是一臺(tái)巨大的機(jī)器,占用了1,800平方英尺的空間。對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)——操作員需要配置開關(guān)和電纜,而不是使用存儲(chǔ)的程序。這個(gè)勞動(dòng)密集型的過程有時(shí)需要幾天的時(shí)間。
盡管ENIAC有很多復(fù)雜之處并且需要人工操作,但它標(biāo)志著計(jì)算和通用電子機(jī)器歷史上的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻。
通用自動(dòng)計(jì)算機(jī)(UNIVAC)于20世紀(jì)50年代初推出,由約翰·莫奇利和普雷斯珀·埃克特(ENIAC的發(fā)明者)開發(fā),是當(dāng)時(shí)第一臺(tái)商業(yè)化生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)。
在UNIVAC出現(xiàn)之前,科學(xué)界和軍事領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)的主要用戶,它們通常專門為某些任務(wù)而構(gòu)建計(jì)算機(jī)。UNIVAC的推出開啟了計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)變,使計(jì)算機(jī)能夠處理更廣泛的應(yīng)用,包括商業(yè)、處理人口普查數(shù)據(jù)和選舉結(jié)果預(yù)測。
這臺(tái)計(jì)算機(jī)的商業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)變有助于改變公眾對(duì)技術(shù)的看法,并展示計(jì)算機(jī)是企業(yè)的寶貴資產(chǎn)。UNIVAC為未來幾十年商業(yè)計(jì)算的激增鋪平了道路,并幫助將計(jì)算機(jī)從科學(xué)和戰(zhàn)爭的精英工具轉(zhuǎn)變?yōu)樵S多不同類型公司的工具。
IBMSystem/360的推出標(biāo)志著計(jì)算領(lǐng)域突破性轉(zhuǎn)變的開始。IBM不再制造彼此不兼容的系統(tǒng),而是發(fā)布了一系列尺寸和性能水平各異但共用一個(gè)架構(gòu)的計(jì)算機(jī)。
這種兼容性意味著用戶能夠從較小的型號(hào)開始,然后進(jìn)行擴(kuò)展而無需購買所有新軟件。System/360還采用了一種設(shè)計(jì)理念,即支持當(dāng)今系統(tǒng)的向前和向后兼容性,同時(shí)為互操作性的重要性樹立了先例,使IBM成為家喻戶曉的品牌。
Kenbak-1由JohnBlankenbaker設(shè)計(jì),于1971年發(fā)布,是世界上第一臺(tái)個(gè)人電腦。它的發(fā)布時(shí)間早于微處理器時(shí)代,這意味著它依靠TTL(晶體管-晶體管邏輯)進(jìn)行操作,標(biāo)價(jià)為750美元。Kenbak-1只有256字節(jié)內(nèi)存,沒有傳統(tǒng)的微處理器,與剛發(fā)布不久的計(jì)算機(jī)相比,它的運(yùn)行水平很低。它的界面也由燈和開關(guān)組成。
這臺(tái)計(jì)算機(jī)從未取得商業(yè)成功,并且存在許多局限性。盡管Kenbak-1本質(zhì)上還很初級(jí),但它卻是個(gè)人計(jì)算的開端,并引領(lǐng)計(jì)算機(jī)從商業(yè)和機(jī)構(gòu)工具轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍L問的家用技術(shù)。
Altair8000出人意料地受歡迎,成為第一臺(tái)獲得商業(yè)成功的計(jì)算機(jī)。Altair8000于1975年推出,被《大眾電子》雜志譽(yù)為“世界上第一臺(tái)可與商業(yè)機(jī)型相媲美的微型計(jì)算機(jī)套件”,它讓業(yè)余愛好者和計(jì)算機(jī)愛好者能夠以更實(shí)惠的價(jià)格購買自己的個(gè)人電腦。
它采用英特爾8080微處理器,以創(chuàng)新點(diǎn)燃了整個(gè)行業(yè),并激勵(lì)了一代未來的程序員,包括保羅·艾倫和比爾·蓋茨。這臺(tái)電腦的成功表明了個(gè)人電腦需求的不斷增長,許多人認(rèn)為它點(diǎn)燃了個(gè)人電腦革命。
Simula(模擬語言)由Ole-JohanDahl和KristenNygaard于20世紀(jì)60年代開發(fā),是第一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它開創(chuàng)性地引入了類,使該語言能夠表示現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體和交互。類還封裝了數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法,從而實(shí)現(xiàn)更直觀的程序結(jié)構(gòu)。
Simula還引入了繼承等概念,為進(jìn)一步開發(fā)和組織復(fù)雜的軟件系統(tǒng)鋪平了道路。Simula創(chuàng)建的OOP模型通過優(yōu)先考慮模塊化和代碼可重用性,徹底改變了軟件開發(fā)行業(yè)。從Python到Java,許多現(xiàn)代編程語言的OOP功能都?xì)w功于Simula。
1971年,英特爾推出了世界上第一款商用微處理器4004,標(biāo)志著電子產(chǎn)品微型化的時(shí)代到來。4004由泰德·霍夫、費(fèi)德里科·法金和斯坦利·馬松發(fā)明,是一款微型硅芯片,具有計(jì)算機(jī)中央處理器的功能,可實(shí)現(xiàn)更便宜、更小巧、功能更強(qiáng)大的電子設(shè)備。
4004的推出促進(jìn)了從街機(jī)游戲到計(jì)算器等各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新,同時(shí)也為個(gè)人電腦的誕生奠定了基礎(chǔ)。它以緊湊的形式濃縮了計(jì)算能力,通過使計(jì)算能力的獲取變得民主化,幫助推動(dòng)了英特爾和整個(gè)技術(shù)行業(yè)的革命。
AppleI由史蒂夫·喬布斯和史蒂夫·沃茲尼亞克推出,是更通用的計(jì)算機(jī)訪問的主要參與者。雖然其他PC公司提供需要組裝或額外零件的產(chǎn)品,但AppleI是一塊完全組裝的電路板,只需要鍵盤、顯示器和電源。
AppleI的用戶友好型設(shè)計(jì)加上相當(dāng)實(shí)惠的價(jià)格幫助拉近了主流科技消費(fèi)者和愛好者之間的距離。隨著它的受歡迎程度飆升,它引發(fā)了眾多競爭對(duì)手的涌現(xiàn),并推動(dòng)了個(gè)人電腦行業(yè)的革命。
創(chuàng)新的AppleI為蘋果目前的成功奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了可訪問性和用戶體驗(yàn)而不是單純的強(qiáng)大功能。
ARPANET(高級(jí)研究計(jì)劃局網(wǎng)絡(luò))由美國國防部資助,于1960年代末推出,是第一個(gè)投入運(yùn)營的分組交換網(wǎng)絡(luò)。作為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的藍(lán)圖,ARPANET允許研究人員在不同地點(diǎn)共享計(jì)算機(jī)資源。這有助于確保即使在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的情況下也能通過分散式設(shè)計(jì)保持通信的連續(xù)性。分組交換可以將數(shù)據(jù)分解成更小的數(shù)據(jù)包,然后獨(dú)立發(fā)送并在目的地重新組裝。
ARPANET使可靠、高效的數(shù)據(jù)傳輸成為現(xiàn)實(shí),隨著時(shí)間的推移,其協(xié)議和概念影響并融合了其他研究網(wǎng)絡(luò)。這構(gòu)成了現(xiàn)在廣泛使用的互聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),并鞏固了ARPANET的深遠(yuǎn)遺產(chǎn)。
英國計(jì)算機(jī)科學(xué)家蒂姆·伯納斯-李爵士于1989年開發(fā)了萬維網(wǎng),作為現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施之上的變革層。萬維網(wǎng)提供了一個(gè)系統(tǒng),使文檔、圖像和多媒體通過唯一地址(稱為URL)相互鏈接并可供全球訪問。這項(xiàng)發(fā)明還包括用于創(chuàng)建網(wǎng)頁的超文本標(biāo)記語言(HTML)、用于傳輸網(wǎng)頁的超文本傳輸協(xié)議(HTTP)以及用于瀏覽互聯(lián)數(shù)字世界的原始網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。
伯納斯-李設(shè)計(jì)的用戶友好型互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)從一種需要專業(yè)技術(shù)的工具轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)共享信息和商業(yè)的全球平臺(tái)。萬維網(wǎng)重塑了社會(huì)消費(fèi)信息和相互聯(lián)系的方式。
量子計(jì)算是21世紀(jì)的一個(gè)開創(chuàng)性領(lǐng)域,它利用量子力學(xué)原理完成計(jì)算任務(wù)。量子計(jì)算使用“量子比特”以疊加態(tài)存在,而不是傳統(tǒng)的比特,從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)計(jì)算,并有望使某些問題的計(jì)算速度成倍提高。從模擬量子系統(tǒng)到分解大數(shù),量子計(jì)算的潛力仍然巨大,可應(yīng)用于繁重的發(fā)現(xiàn)、優(yōu)化、加密等。
盡管量子計(jì)算機(jī)仍處于早期階段,但許多領(lǐng)先的科技公司和研究機(jī)構(gòu)仍在大力投資該技術(shù)并取得小幅進(jìn)步。一旦克服了可擴(kuò)展性和糾錯(cuò)方面的挑戰(zhàn),該技術(shù)就可以為以前無法實(shí)現(xiàn)的計(jì)算提供解決方案。
人工智能通過利用算法和數(shù)據(jù)集將機(jī)器的力量與人類的能力結(jié)合起來。人工智能系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)、預(yù)測和推理的能力,并且發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單純的數(shù)據(jù)處理能力。從預(yù)測分析到語音助手,人工智能的進(jìn)步已經(jīng)通過自動(dòng)化、個(gè)性化和無與倫比的洞察力重塑了許多行業(yè)。隨著人工智能的不斷擴(kuò)展和成熟,它將進(jìn)一步改變世界并重新定義計(jì)算機(jī)功能的界限。
邊緣計(jì)算是指在靠近源頭的地方處理數(shù)據(jù),而不是在集中式云服務(wù)器中處理數(shù)據(jù)。通過在網(wǎng)絡(luò)“邊緣”處理數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)處理分散化解決了云計(jì)算的固有局限性。它還為關(guān)鍵應(yīng)用提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。當(dāng)今的邊緣計(jì)算示例包括物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛汽車和工業(yè)自動(dòng)化。
通過在本地處理數(shù)據(jù),邊緣計(jì)算還有助于確保僅將必要信息傳輸?shù)皆贫?。它還有助于優(yōu)化帶寬使用,并集中資源進(jìn)行大量數(shù)據(jù)分析和存儲(chǔ)。該技術(shù)提供效率和即時(shí)性,以支持現(xiàn)代計(jì)算格局。
從分析引擎到人工智能和邊緣計(jì)算的變革力量,計(jì)算機(jī)發(fā)明的進(jìn)步是人類智慧的體現(xiàn)。每一項(xiàng)創(chuàng)新都將繼續(xù)成為邁向社會(huì)、通信和商業(yè)進(jìn)一步重新定義的時(shí)代的墊腳石,而這只會(huì)繼續(xù)徹底改變?nèi)祟惖纳睢?
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