傲梦小知识:编码比电脑早诞生145年,你知道吗?

关于计算机学科,有一个奇怪的事实。

世界第一个编写指令诞生于1801年,远远早于世界第一台计算机诞生的1946年。下面,我们就来一起认识一下工业时代有着划时代意义的编织机——雅卡尔提花机,这台机器的发明也被视为计算机科学的启迪者。

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19世纪早期,法国里昂的丝织工人们织出了图案绚丽的丝绸锦缎,然而他们使用的工具却是质量低劣、效率低下的老式手工提花机。这种机器要有人站在上面,费力地一根一根地将丝线提起、放下,才能织出精细复杂的丝绸,就好像演员在操纵牵线木偶。

这种烦琐的劳动随着1804年雅尔提花机的发明发生了改变。这种革命性的织布机利用预先打孔的卡片来控制织物的编织式样,速度比老式手工提花机快了25倍,就好比从自行车到汽车的飞跃。

雅卡尔织布机的走线由一系列串接好的打孔卡片来控制。打孔卡片的每一列对应一根经线,织布机每织一次纬线时,自动根据打孔卡片当前一行每一列是否打孔,来提起或不提起对应的经线。织布机织完一行,把打孔卡片向前拉动,接着根据下一行的打孔来控制经线,这样就纺织出跟预先设计的一模一样的花纹。雅卡尔的打孔卡片不只为丝织业带来革命,后来,也为人类从此打开了一扇信息控制的大门。

1836年,雅卡尔去世两年之后,计算机科学先驱、著名的英国数学家查尔斯·巴贝奇制造了一台木齿铁轮计算机,用来计算很多数学难题,并利用雅卡尔打孔卡片的原理为这台计算机编程。他的助手艾达为分析机编写了完整的三角函数计算、级数相乘计算和伯努利数计算等程序。

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查尔斯·巴贝奇

当时巴贝奇的女友称这台木齿铁轮计算机就如同提花织布一样,在编织代数模型。虽然他没有使用语言编程(一个世纪以后才正式出现),但是巴贝奇毕竟提出了为计算机编程的思想,这一理念启发了20世纪的计算机科学家。后来,人们将巴贝奇称为计算机的鼻祖。

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而后,打孔纸带、纸卡编程被发明,也就形成了现代意义计算机的雏形。从1943年第一台现代电子计算机发明开始,给计算机输入打孔纸带就是当时的“编程”方式。在上世纪中叶到80年代,计算机工程师的编程并不是“敲代码”,而是“写代码”——真的在纸上写出程序代码。在纸上写好的代码也不能运行,工程师们还需要把程序制作成打孔纸带,把打孔纸带输入计算机,计算机才能读取程序并运行。

这种情况直到电子显示器发明并大规模应用后,纯数字化的代码输入得以实现,打孔纸带才退出了“编程”的舞台。


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