聊聊计算机的“前半生”:从算盘到硅基革命
# 前言
最近整理硬盘资料,偶然翻到一些关于计算机发展史的旧文档。突然意识到,我们现在每天习以为常的键盘、鼠标、甚至是手机里的芯片,其实也就是这几十年才从“庞然大物”变成了口袋里的玩意儿。
如果不了解历史,很多时候我们会对现在的技术感到理所当然。所以今天,我想带着大家用几分钟的时间,快速过一遍计算机科学的“编年史”。不用担心,不会有枯燥的年代背诵,我们只看那些有趣的转折点。🍿
提示
历史不仅仅是过去发生的事情,它是通向未来的地图。了解计算机是如何一步步“进化”的,或许能让我们对未来的 AI 和量子计算多一点敬畏和期待。
# 🧮 史前时代:从手指到齿轮
在没有电的时代,人类就已经在想办法偷懒...哦不,提高计算效率了。
最早的“计算机”其实就是咱们自己的手。如果不够用?那就用石头、结绳,或者算盘。没错,算盘其实就是一种手动型的辅助计算工具,在那个年代,打算盘快的大神简直就是行走的 CPU。🧠
但是,真正的机械计算革命开始于 查尔斯·巴贝奇。这位老哥在 1837 年就设计出了“分析机”。
这玩意儿包含了现代计算机的几乎所有基本结构:存储、运算、甚至还有穿孔卡片作为输入输出。
虽然因为当时的工艺水平太差,他没能把这台机器造出来(没钱也是一方面),但他被称为“计算机之父”实至名归。而他的助手 Ada Lovelace 则被认为是历史上的第一位程序员,她为分析机编写了第一个算法。
# ⚡ 电子时代的黎明:真空管的咆哮
时间快进到 20 世纪 40 年代。二战期间,为了计算弹道轨迹(毕竟导弹飞出去不能完全随缘),美国军方急需算力。
于是,ENIAC 诞生了。
这台机器是个名副其实的“电老虎”。它重达 30 吨,占地 170 平方米,拥有 18000 个 真空管。
- 优点:计算速度快(比人快几千倍)。
- 缺点:极其不稳定,每隔几分钟就会烧坏几个真空管,而且散热是个大问题,据说开机时附近的室温会飙升,冬天甚至不需要开暖气。🥵
# 📉 晶体管与集成电路:变小!变强!
如果说真空管时代的计算机是恐龙,那么晶体管的发现就是让它们进化成了哺乳动物。
1947年,贝尔实验室发明了 晶体管。相比真空管,它体积小、能耗低、寿命长,简直完美。
紧接着,1958年,杰克·基尔比发明了 集成电路。这也就是我们现在常说的 芯片 的雏形。这标志着计算机开始走向小型化。
摩尔定律
英特尔创始人戈登·摩尔提出:集成电路上的晶体管数量,每 18 到 24 个月翻一番,性能提升一倍,而价格减半。
这个定律至今虽然有所放缓,但依然像魔法一样指引着整个行业的发展。想想看,现在的手机芯片里集成了上百亿个晶体管,要是让巴贝奇看到了,估计下巴都要掉下来。📱
# 💻 个人电脑与互联网:走进千家万户
70 年代到 80 年代,计算机开始从实验室走进车库和书房。
- Altair 8800 让极客们疯狂。
- Apple II 定义了个人电脑的样子。
- IBM PC 确立了行业标准。
这时候的操作系统也开始登场,MS-DOS 和后来的 Windows 让普通人不再需要记忆晦涩的指令,点点鼠标就能操作电脑。
与此同时,互联网的前身 ARPANET 也在悄悄生长,最终演变成了我们现在离不开的 World Wide Web。信息的传递速度从“马车”变成了“光速”。🚀
# 🤖 现在与未来:AI 与算力爆炸
到了今天,我们手中的设备算力已经超过了 90 年代超级计算机的总和。
现在的趋势是什么?是 AI,是 并行计算,是 量子计算 的萌芽。
我们不再仅仅是用计算机来“计算”数字,而是用它来模拟大脑、生成艺术、驾驶汽车。计算机科学的历史,本质上就是人类试图把“智慧”赋予硅片的过程。
有时候我在想,我们现在是不是正处于另一个“历史转折点”?几十年后的人看现在的 AI 大模型,会不会像我们现在看 ENIAC 那样觉得既笨重又原始呢?🤔
# 结语
回顾这段历史,你会发现技术的进步往往是指数级的。
- 从 机械 到 电子。
- 从 真空管 到 晶体管。
- 从 大型机 到 个人电脑 再到 移动设备。
每一步都不是偶然,而是无数天才工程师和科学家踩在前人的肩膀上,一点点堆出来的。
对于我们开发者来说,了解这些历史不仅仅是为了吹牛时的谈资,更是为了理解技术发展的底层逻辑。谁知道呢?也许下一个改写历史的人,正在读这篇博客的你中间。😉
"The best way to predict the future is to invent it." —— Alan Kay
共勉。🚀