
现在大家办公基本上都会使用到电脑,
那你有没有想过,如果没有电脑,我们的生活还能继续么?
当然可以。
看电影可以用胶片,聊天可以用寄信,听歌可以现场唱。
但是这样效率实在是太慢了,时间成本也非常高,可以说,电脑和手机极大地丰富了现代人的娱乐生活,且提高了我们的工作效率。
那电脑又是怎么被发明出来而且还成为了现代人的生活必需品呢?
我说算盘是电脑的鼻祖你信么?你肯定不信,因为这两个东西看似风马牛不相及。
古代的计算工具-算盘但事实就是这样,如果追根溯源,没有算盘这种计算机器的发明,就不会一步步演变到现在电脑的发明。
对于计算的需求自古就有。虽然我们不知道原始人是怎么通过工具来计算的,但是我们知道古代中国有算盘这种计算工具,可以大大提高人们的计算效率。
可以想象,古代没有电脑的时候,人们在面对大量计算的时候是需要很多劳动力来完成的。
虽然有算盘之类的工具帮忙,但是我相信当时的政府部门在计算税收、人口等的时候还是雇佣了很多专业的算数人才。
IBM前身就是提供计算服务的公司西方工业革命后,对计算的需求也与日俱增,甚至诞生了专门做数学计算的职位和公司。
科塔机械计算器后来人们发明了机械计算机,就是通过一些机械原理来实现加减乘除法,提高了计算效率。
不过这些机器在进行复杂运算的时候还是力不从心,比如计算999999999的平方根?
这个时候聪明的人类指定了计算表,当遇到计算999999999的平方根的时候,直接翻书就行,就像我们查字典一样。
后来在战争的时候人们也给大炮编书,瞄准的时候就可以通过翻书来查询不同的风速、海拔对应的射击角度。
不过这样效率依然还是太低了,而且一旦炮弹升级参数改变,就得再编一本书。。谁喜欢编书呢?
后来终于有一些聪明的人发现可以用电子元件来实现计算。
现代计算机的核心部件-晶体管在数学中有一个分支叫做布尔代数,它里面所有变量的值要么是真要么是假,可以用1表示真用0表示假。
英国数学家乔治·布尔这就启发了人们通过0和1来表示十进制的数字,0和1只有2个数字,因此被称为2进制。
而电路天然就具备表示0和1的功能。
聪明的人类利用一种叫做继电器的元器件设计出来了加法电路。
这个电路使用开关来表示需要进行相加的数字,通过灯的开和灭来表示相加的结果。
开关打开就可以代表1,开关关闭则代表0,这样我们就可以通过多个开关来表示电路的输入。
灯亮代表1,灯灭则可以代表0,这样我们就可以用灯泡来代表输出。
利用电路做运算这是个伟大的电路。
有了加法我们就可以实现减法、乘法、除法。因为本质上减法就是一个正数和一个负数相加,乘法可以转换为多次加法,除法可以转换为多次减法。
又由于电流的速度相当快,因此计算速度大大超过了机械计算器,可以达到每秒钟进行数千次计算,这是机械计算器永远无法完成的。
不过在实际应用中,我们要做的事情往往不是简单的加减法。而是一系列计算,且里面有更复杂的对数、开方等算数,为了实现复杂的流程,聪明的人类把电路做得越来越复杂,从而可以满足各种五花八门的需求。
于是,有大量计算需求的政府和公司就能够在数小时内完成从前需要一年才能完成的计算工作,这就是科技的力量。
但是这时候的机器极其庞大,需要几十平的房间才能放下。这么大的机器当然也及其昂贵,所以此时的电子计算机跟普通人是没有任何关系的。
早期大型计算机ENIAC当然普通人也没有这么大量的计算需求,不过是当时没有,后面就有了。
大型计算机是在20世界50年代左右出现的,后来随着可以的进步,人们造出了一种叫做晶体管的电子元件,它可以大大缩小电子计算机的体积和可靠度。
原来需要一个房间才能放下的大型机器,现在可能只需要大一点的桌子就能放下了。
原来计算结果通过灯泡输出,现在可以直接可以通过电路转换为模拟型号输出到电视机上。
原来通过开关进行数字输入,现在可以通过打字机的键盘进行输入。
输入变得丝滑、输出变得丰富、体积变得小巧,这东西就不止可以用来做简单的数学计算了。
聪明的人类于是把这种计算机器进行改进,把电路的规模指数式提高,把输出的灯泡数量无限加大,而且可以把输出的灯泡信号转换为电视机需要的模拟信号。
这样我们就可以在电路中保存和运行----游戏啦!

由于电路只要断电就无法保存状态,人们又利用了当时已经存在的收录音机,把游戏进度信息直接写到磁带里面。
没错,就是们九十年代用来听歌的那个收录音机,没想到吧,当年它是可以用来保存游戏的,因为本质上歌曲和游戏进度都是数据。
当然既然能显示游戏界面,就能显示其他图形,如下面的时钟图形:

不过这些花里胡哨的东西并没有太大的作用,不是人们的刚需,因此想把这种高科技设备卖出去,还得玩儿点其他花样。
于是在60年代的时候,很多公司就开始在这种机器上开发办公软件,比如文字处理器(类似现在的word)和表格处理器(类似现在的Excel),类似这样:

这就有意思了哦,以前都是通过机械式的打字机来打字,输错了就得从来。
这东西出来以后,效率大大提高,不怕出错,排版直观。
不过因为成本限制,这种机器还是非常昂贵的,动不动就上万,跟买一个车差不多了,因此还是只有一些土豪公司能够消费。
但是科技进步总是迅速的,随着各种卷王的诞生,这种商用办公机器慢慢体积越来越小,成本越来越低,因此销量也越来越多,买他们的公司越来越多了。
这时候普通人还是无福消受,不仅仅是价格高,这种计算机器还得自己编程,使用起来成本不低,而且普通家庭也没有这么多文字处理和表格处理的需求。
70年代,这种机器可以做到一块小型的电路板上了。
有一个叫做乔布斯的人拉着一个叫做沃兹尼亚克的电子天才也开始加入制作这种计算机的大军,不过他们第一批产品只生产了几百台,且功能有限,使用复杂,并不能勾起普通家庭的兴趣。
这怎么行呢?这个机器一定得再好用一点,再有趣一点,才能让普通家庭买单。
于是,天才乔布斯们发明了一种叫做一体机的东西,这种东西有键盘,插上电视机,开机就能玩儿:
苹果二代具体能玩儿些啥呢?主要还是游戏、文字处理、表格处理。售价相当于现在的三万人民币左右,普通人买起来还是挺费力的。
不过人类都有猎奇、攀比的心理。当你家小孩去邻居家做客发现邻居家有如此酷炫的东西,你说他会不会闹着也想要一个呢?
当然想,不过权衡利弊,摸摸口袋,大多家庭还是能忍则忍了。
家长愁买不起,厂商愁卖不出。
这种僵局终于在80年代被打破,随着卷王们的不懈努力,终于把这种家庭计算机的价格降低到当时的300美元左右,且加入了更多游戏,甚至还能输出彩色图像!
临界点终于来临了,普通家庭也买得起这种炫酷的机器了!
苹果第一代Macintosh电脑终于,到80年代,这种机器开始拥有了图形化的界面(在这以前界面上只有文字菜单)、甚至还有了文件夹的概念、有了鼠标、有了外置软盘,体积也得到了进一步缩小。现代电脑的雏形已经展现出来!
随着计算机的销量不断上升,使用者对软硬件的要求也不短提升。
因为当时的计算机电路都是自己搞自己的,软件想要在电路上面跑起来就必须针对特定的机器写特定的软件。
所以每一个厂家、甚至每种型号的机器拥有的软件都是不互相兼容的。
就和现在iphone软件在安卓上无法运行是一个道理。
这就导致每个厂家都要花钱找人编写软件,谁的软件多谁就能得到用户的喜欢,所以软件成本是非常巨大的。
只到后来IBM和微软合作,IBM推出了自己硬件标准,只要按照这套标准设计硬件,就可以使用微软的MS-DOS操作系统,而软件只要基于MS-DOS操作系统开发就能在这种机器上运行。
微软的dos系统这直接导致了微软的操作系统在后来变成了主流,大多数软件都基于它来开发,要想机器卖出去,你就得用微软的操作系统。
所以比尔盖茨也通过这种近似垄断的做法变成了世界首富。
当然乔老板可不买账,他有的是钱找人做软件。而且只针对某款特定的硬件开发的软件性能要比需要兼容各种硬件开发的软件好很多,这也是为什么苹果操作系统对更省电、更快的原因。
由于操作系统屏蔽了硬件层,软件开发者只需要调用微软提供的功能就能开发出各种各样的软件。
微软的windows95操作系统因此慢慢的画图软件、声音软件、视频软件、记账软件等等五花八门的软件就开始诞生了,计算机彻底融入普通家庭,给普通家庭带了无尽的欢乐和效率提升。
后面的故事就没那么精彩了,基本都是我们经历过的了。
所以,没有计算的需求,就不会诞生早期为了大量计算而设计的电子计算器,也就不会有人想到电子计算器还可以用来玩儿游戏、处理文字和表格。
更不会诞生后面把这些电脑用一根线连起来的想法(这个想法创造了现在的互联网)。
当然我们也没办法用上现在人手一部的手机(手机是一台彻彻底底的小型电脑)。
现在所有的电子产品里几乎都有计算机的核心芯片,它的名字叫做CPU,它最主要的功能就是做大量的计算。
cpu就是现代的算盘就算是普通的CPU一秒钟也可以进行上亿次的计算,正是因为这个能力,我们才能把电信号通过计算转换为我们丰富多彩的图像,才能诞生现在各种各样丰富多彩的应用。
向伟大的数学家、物理学家、艺术家致敬。