一文速览计算机的前世今生( 二 )


操作系统人性化如今的电脑似乎有三头六臂,同时放歌、下视频、聊微信,不费吹灰之力 。
然而早期的计算机却相当“专心”,一个任务做完了再做下一个 。当时计算机稀缺、速度还慢,几十号人只能排队轮流使用 。
五、六十年代出现的“批处理”、“分时”操作系统则改善了这种糟糕的用户体验 。
分时的精髓在于,各任务在微观上是轮流执行,宏观上却表现为并行,而用户基本察觉不出来这种假象 。这个人性化的设计可算是解决了用户的痛点,当然,这种操作离不开CPU性能的提升 。
编程语言高级化(自动化)Python这些年一直很火,原因之一是简单而强大,即使非专业人员也能用Python实现办公自动化,从重复劳动中解放出来 。而这,需要感谢当年编程语言的高级化 。
我们知道计算机底层是0和1,最初人类直接用0和1组成的机器语言,读或写都很吃力,更别说出错后的排查了 。
后来有了相对易读的汇编语言,但效率还是相对低下 。
1957年,第一款高级语言Fortran推出,实现自动编程 。
从此,人只用写简单的表意文字,计算机就能自行翻译为机器语言;此外,用简单符号就能代指复杂功能,实现四两拨千斤的效果,可以说大大解放了人力 。
表1列举了计算机早期各技术的重点发展,有兴趣的可参考 。
表1 计算机早期发展重点列举

一文速览计算机的前世今生

文章插图
Part 04 照向未来 了解计算机发展史有何意义呢?
一方面,千变万变,底层不变 。算力网络、智慧家庭、元宇宙,是近年来较热门的事物,它们较大程度上是基于现有技术进行整合创新,如云计算、物联网等等,而这二者归根结底是CPU、内存、操作系统、网络等等在强力支撑 。了解根源,透过现象看本质,面对千变万化的新事物才能更从容不迫 。
比如算力网络不是凭空冒出来的,它勾勒的愿景(让算力成为像水电一样的基础设施,即取即用),早在1960年代分时操作系统出现后,就有了类似的设想与大规模实践,只是由于时代的局限未能长存 。
(基于这些硬件软件构筑的计算机体系,究竟有多璀璨夺目、高效神速,可参考移动Labs公众号的这篇??《揭秘:千里送信为何能瞬时到达》??)
另一方面,以史为镜,可知兴替 。随着国际形势的变化,推进芯片、操作系统等关键技术国产化的紧迫性剧增,毕竟底层为基,如果底层技术抽走,那上层建筑再绚丽宏伟也会轰然倒塌 。
在国产化进程中,我们某种程度上将重走计算机生态的发展历程,以史为鉴,可以少走弯路 。
当然,本文只是抛砖引玉,尝试拨开消费者眼中计算机上笼罩的迷雾,以一窥全貌 。更多史料,可见文末参考资料 。
Part 05结语 话说回来,1970s初,真的有那么重要吗?
实际上更重要的是集成电路,分时系统,高级语言等,这些诞生于五六十年代的技术,为后来的发展奠定了基础 。70年代初的成果爆发与其说是迸发的巧合,不如说更像是水到渠成的必然 。
但这并不妨碍我们将1970s看作一个重要的里程碑节点,毕竟我们消费者最熟悉的就是手头的电脑(微机),它不凡的身世,就得1970s这个神奇的分水岭讲起:
在1970s初的3年里,如今电脑最重要的硬件软件纷纷登上历史舞台;
往后的“今生今世”,大致是基于这些成果的不断升级创新 。
往前的“史前文明”,大致是三化:硬件小型化(集成电路)、操作系统人性化(分时)、编程语言高级化(自动化) 。
彩蛋前面提到的1970s初那些技术,皆由美国创造,想必当时美国是盛极一时吧?
恰恰相反,当时美国的日子并不好过 。
上世纪70年代的美国,经济上终结了二战以来的高速增长,进入停滞阶段;政治上处于冷战时期的“苏攻美守”阶段,美国面临很大压力 。后来长期称霸CPU的英特尔,当时也曾陷入绝境,在1975年甚至要考虑卖掉自己 。
可危机时常是危与机并存不是吗?
美国担心苏联核武轰炸导致自己的指挥系统瘫痪,所以研发了“阿帕网”(1969),互联网由此发端 。
70年代初各成果固然诞生,但还不成气候,直到90年代才迎来互联网经济大繁荣 。而这一繁荣的技术底座,早在70年代就已埋下伏笔 。
国内正处制裁危机,但也因此大力推进关键技术国产化,产业体系将迎来一次自底向上的涅槃重生 。


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