



计算机的主要特点之一是其存储数据的能力。它通过使用0和1的组合来表示字符或数字,以实现数据的存储。每个“字节”是由八个0和1组成的集合;每一个单独的0或1被称为“位”(二进制位)。计算机科学家使用各种术语来描述计算机中的存储。最常见的是千字节、兆字节和千兆字节。千字节是10 3 个字节,兆字节是10 6 个字节,千兆字节是10 9 个字节。
我使用的第一台计算机是埃利奥特803型。1969年,我在大学里修了一门计算机编程课,这门课使用的就是这台计算机。它坐落在一个大约40英尺乘40英尺的房间里,计算机的硬件装在许多金属橱柜里,每个橱柜都几乎可以填满我家里的主卧浴室。你需要把写在特殊纸张上的程序提交给两个穿孔纸带操作员,然后他们准备一个纸带版本的程序。纸带的每一行都包含一系列穿孔点,这些点代表程序的各个字符。
然后,程序被带到计算机室,纸带被一种特殊用途的硬件读取,结果显示在一种叫作邮局电传打字机的设备上:这实际上是一台可以被计算机控制的打字机,它将结果打印在纸上,这些纸张的质量比卫生纸好不了多少。
计算机的存储容量是以字节为单位计算的;埃利奥特803型计算机有128千字节的存储空间,其存储器要占用两个机柜,数据保存在小金属环上。用纸带将数据输入计算机,结果通过纸或产生纸带的打孔机获得。它需要一个操作员来看管,并配有一个操作员可以调节音量的扬声器,以便检查计算机是否正常工作。它没有与外部世界的连接(互联网还没有发明),也没有用于大规模存储的硬盘。第一批埃利奥特803型的最初定价是2.9万英镑,相当于今天的10多万英镑。
当写这一章的时候,我正用一种叫作MP3的便携式音乐设备听莫扎特的音乐。它花了我大约180英镑。它很适合放在我的衬衫口袋里,并且有16 千兆字节的存储空间—比我以前大学里唯一一台计算机的容量有显著的增加。
我在一台被称为上网本的电脑上撰写这本书。上网本是笔记本电脑的精简版,可进行文字处理、电子表格制作、幻灯片演示文稿创建和互联网浏览等。它大约有10英寸长、6英寸宽。它有16千兆字节基于文件的存储空间,可以用于存储文字处理文档,连接到互联网,几乎可以瞬间下载网页,还有1千兆字节的内存用于存储临时数据。
很明显,埃利奥特803型和我现在使用的电脑之间存在着巨大的差别:临时存储空间、文件存储空间、处理速度、物理尺寸、通信设施以及价格。这种进步证明了硬件工程师的技术和创造力,他们开发的硅基电路每年都在变得更小、更强大。
现代计算机能力的增长体现在一条被称为“摩尔定律”的定律中。这是硬件公司英特尔的创始人戈登·摩尔在1965年阐述的。它指出,用于实现计算机硬件的硅基电路密度(由此计算机的能力)将每十八个月翻一番。直到我写这篇文章的时候,这条“定律”一直存在。
计算机已经从20世纪50年代和60年代的庞然大物,演变成可以放在你夹克口袋里的技术实体;它已经从最初设想只有大公司才会用于进行工资表和存货管理的电子装置,成长为一种消费电子产品,以及至关重要的商业和工业计算技术工具。平均每栋房子里有30台电脑,它们不仅可以制作文字处理文件和电子表格,还可以操作烤箱、控制电视等媒体设备、调节房间温度。
即使在七十年后,计算机仍然让我们感到惊讶。这会让20世纪50年代的许多计算机科学家感到惊讶,因为他们当时预测世界只需要少量的计算机。计算机也让我吃惊不已:大约二十年前,我认为计算机只是便于阅读研究文献和发送电子邮件;而现在,它已与互联网相结合,创造了一个全球社区,使用视频技术进行通信,分享照片,分享视频,评论新闻,评论书籍和电影。