很長(zhǎng)一段時(shí)間 , 只有專家才能給計(jì)算機(jī)編程 , 在1957年 , IBM發(fā)布了FORTRAN編程語(yǔ)言 , 這是一種更容易理解的編程語(yǔ)言 , 直到今天還在使用 。1981年 , 該公司推出了IBM個(gè)人電腦 , 而微軟則推出了名為MS-DOS的操作系統(tǒng) , 這兩家公司一起將電腦擴(kuò)展到了家庭和辦公室 。
蘋果在1982年推出了Lisa的操作系統(tǒng) , 并緊接著1984年推出了Macintosh的操作系統(tǒng) , 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了電腦的個(gè)性化 。微軟也不甘示弱 , 在1985年推出Windows 1.0版本操作系統(tǒng)一直更新至今 。這兩種系統(tǒng)都支持圖形用戶界面 , 為用戶提供鼠標(biāo)光標(biāo)而不是命令行 , 這大大方便了普通人對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 。
“巨像”是世界上第一臺(tái)可靠的可編程電子計(jì)算機(jī) , 在第二次世界大戰(zhàn)中幫助英國(guó)情報(bào)部隊(duì)破譯密碼 。
與此同時(shí) , 研究人員一直在努力改變?nèi)藗冎g的交流方式 。1948年 , 美國(guó)數(shù)學(xué)家克勞德·香農(nóng)發(fā)表了《通信的數(shù)學(xué)理論》 , 使“比特(二進(jìn)制) ”一詞得到普及 , 奠定了現(xiàn)在信息論的基礎(chǔ) 。他的想法塑造了新的計(jì)算方法 , 特別是通過(guò)電線和無(wú)線電波共享數(shù)據(jù) 。1969年 , 美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃局創(chuàng)建了一個(gè)名為阿帕網(wǎng)(ARPANET)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) , 后來(lái)與其他網(wǎng)絡(luò)合并形成了互聯(lián)網(wǎng)(Internet) 。1990年 , 位于日內(nèi)瓦附近的歐洲核子研究中心(CERN)的研究人員制定了數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則 , 這些局部網(wǎng)絡(luò)后來(lái)成為萬(wàn)維網(wǎng)(WWW)的基礎(chǔ) 。
這些計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步使人們工作、娛樂和交流的方式有可能繼續(xù)以令人眼花繚亂的速度變化 。但是處理器能有多好呢?算法能變得多智能?隨著技術(shù)這些年的進(jìn)步 , 我們應(yīng)該看到哪些好處和危險(xiǎn)?加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)家斯圖爾特?拉塞爾與人合寫了一本很受歡迎的人工智能教科書 , 他認(rèn)為計(jì)算機(jī)在“拓展藝術(shù)創(chuàng)造力、促進(jìn)科學(xué)發(fā)展、充當(dāng)個(gè)人助理、駕駛汽車等方面具有巨大潛力 。”
追求速度
在很大程度上計(jì)算機(jī)說(shuō)的是“比特語(yǔ)言” , 它們以1和0組成的字符串存儲(chǔ)信息 , 無(wú)論是文檔、音樂、應(yīng)用程序還是密碼 。同時(shí)它們還以二進(jìn)制的方式處理信息 , 使晶體管在“開”和“關(guān)”狀態(tài)之間切換 。通常來(lái)說(shuō)計(jì)算機(jī)中的晶體管越多 , 它處理比特的速度就越快 。從更逼真的視頻游戲到更安全的空中交通管制 , 讓一切都有可能實(shí)現(xiàn) 。
晶體管的組合構(gòu)成電路的組成部分之一 , 稱為邏輯門 。例如 , 如果兩個(gè)輸入都為“開” , 則邏輯門為“開”;如果至少有一個(gè)輸入打開 , 則邏輯門為“開” 。邏輯門一起組成了一個(gè)復(fù)雜的電子交通系統(tǒng) , 這是計(jì)算機(jī)的物理實(shí)質(zhì) , 通常來(lái)說(shuō)一個(gè)計(jì)算機(jī)芯片可以包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)邏輯門 。
邏輯門越多 , 晶體管越多 , 那么計(jì)算機(jī)就越強(qiáng)大 。1965年 , 仙童半導(dǎo)體的聯(lián)合創(chuàng)始人、后來(lái)的英特爾(Intel)的戈登·摩爾(Gordon Moore)寫了一篇關(guān)于芯片未來(lái)的論文 , 題目為《將更多的組件塞進(jìn)集成電路》(Cramming More Components to Integrated circuit) 。他指出 , 從1959年到1965年 , 集成電路或者叫做芯片的晶體管數(shù)量每年翻倍 , 他預(yù)計(jì)這一趨勢(shì)將繼續(xù)下去 。
在1975年的一次演講中 , 摩爾指出了這種指數(shù)增長(zhǎng)背后的三個(gè)重要因素:更小的晶體管、更大的芯片以及“設(shè)備和電路的智慧” , 例如更少的空間浪費(fèi) , 他預(yù)計(jì)每?jī)赡攴环?。事實(shí)上他做到了 , 并且這一趨勢(shì)持續(xù)了幾十年 , 這就是芯片領(lǐng)域赫赫有名的“摩爾定律” 。
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