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從織布機到計算機的過程

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從織布機到計算機的過程

發(fā)布時間: 2006/7/13 文章出處: 　

　　你知道織布機和計算機有什么相同之處嗎？它們之間的血緣關系超乎你的想象。擺在寫字臺上的臺式機，塞在口袋里的掌上電腦，掛在腰上的移動電話，乃至你家中的很多家用電器，都是1804 年誕生的一臺織布機的后代。

　　19 世紀早期的法國里昂是世界聞名的絲織之都。里昂的絲織工人們織出的絲綢錦緞圖案絢麗，精美絕倫，被人們視為珍品，然而他們使用的工具卻是質量低劣、效率低下的老式手工提花織機。這種機器需要有人站在上面，費力地一根一根地將絲線提起、放下，才能織出精細復雜的絲綢，就好像演員在操縱牽線木偶。

　　這種繁瑣的勞動隨著1804年雅卡爾提花機的發(fā)明發(fā)生了改變。這種革命性的織布機利用預先打孔的卡片來控制織物的編織式樣，速度比老式手工提花機快了25 倍，就好比從自行車到汽車的飛躍。為此，熱衷于科技和工業(yè)的法國皇帝拿破侖特別嘉獎了發(fā)明者雅卡爾，并且允許他向每一臺投入生產(chǎn)的雅卡爾提花機抽取專利稅。

　　雅卡爾的打孔卡片不只為絲織業(yè)帶來革命，也為人類從此打開了一扇信息控制的大門。從雅卡爾的思路出發(fā)，今天的人們可以看到兩條科技進步的脈絡。而這兩條脈絡最終都對現(xiàn)代計算機工業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

　　1836 年，雅卡爾去世兩年之后，計算機科學先驅，著名的英國數(shù)學家查爾斯· 巴比奇制造了一臺木齒鐵輪計算機，用來計算很多數(shù)學難題，并利用雅卡爾打孔卡片的原理為這臺計算機編程。當時巴比奇的女友稱這臺木齒鐵輪計算機就如同提花機織布一樣，在編織代數(shù)模型。雖然他并沒有使用語言編程（一個世紀以后才正式出現(xiàn)），但是巴比奇畢竟提出了為計算機編程的思想，這一理念啟發(fā)了20 世紀的計算機科學家們。人們因此將巴比奇稱為計算機的鼻祖。

　　我們再看另一條脈絡。19世紀末，美國數(shù)學家赫爾曼·霍爾瑞斯借鑒雅卡爾的打孔卡片發(fā)明了一種特殊的機器，供戶口調查員處理數(shù)據(jù)。在19 世紀的最后幾十年里，美國的人口出現(xiàn)了爆炸性的增長，人口普查變得越來越難以操作。要想對一次人口普查的數(shù)據(jù)進行加工和處理，至少要花上10 年的時間。這部被霍爾瑞斯稱為“ 制表機” 的機器大大提高了人口數(shù)據(jù)處理的速度。制表機的原理與雅卡爾提花機很接近，它在卡片上打出一系列的小孔，代表每一個家庭的每一位公民，不同的孔包含不同的信息。只要運用得當，制表機每小時可以處理幾萬張卡片。大名鼎鼎的IBM 公司就是1924 年靠銷售這種機器起家的。

　　在IBM 公司創(chuàng)辦的頭30 年，它靠著“ 制表機” 獲得了大量利潤。20 世紀40 年代，IBM 開始制造計算機，計算機的時代到來了。不過那時候的計算機沒
有放棄類似于雅卡爾提花機上的那種打孔卡片，還在利用它編程。這種狀況一直延續(xù)到80 年代后期，打孔卡片最終被電子媒介——磁帶和光盤所取代。

　　看到這里，也許我們可以說，計算機不過是一臺極其高級的織布機而已。這是多么令人驚奇的事情，我們現(xiàn)在視為科技尖端的計算機，竟與織布機血脈相連。當你使用計算機的時候，本質上你也是在以光速做著編織工作。

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