178的奥 Chia°pdow 下载 到在计算机内部应该使用二进制数,而 ENIAC用的是十进制数:计算机应该具有尽可能大的 存储器,当程序执行时,这个存储器可用来存储程序代码和数据:( ENIAC中的情况不是这 样,对 ENIAC进行编程是通过断开开关和插上电缆来进行的。)指令应该在存储器中顺序存放 并用程序计数器来寻址,但也应该允许条件转移。这种设计思想叫作存储程序概念。 这种设计思想是重要的革命化的一步,今天称为冯·诺依曼体系结构,上一章建造的计 算机就是典型的冯·诺依曼机器。但冯·诺依曼体系结构也带来冯·诺依曼瓶颈,冯·诺依 曼型机器需要花费大量的时间从存储器中取出指令来准备执行。应该还记得第17章最后设计 的计算机取指令的时间占整个指令周期的3/4 在 EDVAC时代,用真空管构建存储器是不值得的,因而人们使用一些古怪的方法来解决 这个问题。一个成功的方法就是水银延迟线存储器,它使用5英尺长的水银管子。在管子的 端,每隔1微秒向水银发一个小脉冲。这些脉冲需要1毫秒的时间到达管子的另一端(此时,它 们像声波一样会被检测到,然后送回到开始的地方),因此每个水银管可存储大约1024位信息 直到20世纪50年代中期,磁芯存储器才开发出来。这种存储器由大量的环绕着电线的电 磁金属环组成,每个小环保存1位信息。在磁芯存储器被其他技术取代后的相当一段时期内 还经常听到老程序员把由处理器访问的存储器称作磁芯。 在20世纪40年代,冯·诺依曼并不是唯一一个对计算机的本质进行概念上思考的人。 克劳德·香农(1916年出生)是另外一个有着重大影响的思想家。第11章曾经提到他1938年 的硕士论文,论文中确立了开关、继电器和布尔代数之间的关系。1948年,当他在贝尔电话 实验室工作时,他在《 Bell System Technical Journal》上发表了一篇题为《 A Mathematical Theory of Communication》的论文,其中不仅引入了“位”的概念,而且确立了一个现代称 为“信息理论”的研究领域。信息理论涉及在噪声(经常阻碍信息传送)存在的情况下传送 数字信息以及如何进行信息补偿等问题。1949年,他写了第1篇关于编写让计算机下棋的程序 的文章:1952年他设计了通过继电器控制的机械老鼠,这个老鼠可以在迷宫中记住路径。香 农同时也因为他会骑独轮车,玩变戏法而在贝尔实验室很出名 Norbert Wiener((1894-1964)l8岁时就在哈佛大学取得了数学博士学位,因《 Cybernetics, or control and communication in the animal and macbine》(1948)一书而闻名于世。他首次 使用控制论( Cybernetics)这个词来表示一种把人及动物的生物活动与计算机及机器人的机 理联系起来的理论。在现代文化里,广泛使用 cyber-前缀表示与计算机相关的东西。更特别的 是,成千上万的计算机通过因特网进行的互连称作 cyberspace(信息空间),这个词来自科幻 小说作家 William Gibson1984年的小说《 Neuromancer,》中的词 cyberpunk 1948年, Eckert- Mauchly计算机公司( Remington rand公司的后继者)开始开发第一台商 用计算机 UNIVAC( universal automatic computer),并于1951年完成。第一台被送往人口普查 局。 UNIVAC的首次网络应用是用于CBS,用来预测1952年的总统选举结果。 Walter cronkite 称它为“电脑”。同样是在1952年,IBM发布了它的第一个商用计算机系统,即701。 从此,开始了社团和政府使用计算机的漫长历史。然而,之所以对这段历史感兴趣可能 是因为我们要追踪另一段历史轨迹——即降低计算机造价和大小并且使它进入家庭的轨迹, 它开始于1947年一场几乎不被人注意的电子技术突破。 贝尔电话实验室许多年里都是这样一个地方:聪明的人可以在此做他感兴趣的任何事 所幸的是,他们之中有人对计算机感兴趣,如已经提到的 George Stibitz和 Claude shannon,到在计算机内部应该使用二进制数，而 E N I A C用的是十进制数；计算机应该具有尽可能大的 存储器，当程序执行时，这个存储器可用来存储程序代码和数据；（ E N I A C中的情况不是这 样，对E N I A C进行编程是通过断开开关和插上电缆来进行的。）指令应该在存储器中顺序存放 并用程序计数器来寻址，但也应该允许条件转移。这种设计思想叫作存储程序概念。 这种设计思想是重要的革命化的一步，今天称为冯·诺依曼体系结构，上一章建造的计 算机就是典型的冯·诺依曼机器。但冯·诺依曼体系结构也带来冯·诺依曼瓶颈，冯·诺依 曼型机器需要花费大量的时间从存储器中取出指令来准备执行。应该还记得第 1 7章最后设计 的计算机取指令的时间占整个指令周期的 3 / 4。 在E D VA C时代，用真空管构建存储器是不值得的，因而人们使用一些古怪的方法来解决 这个问题。一个成功的方法就是水银延迟线存储器，它使用 5英尺长的水银管子。在管子的一 端，每隔1微秒向水银发一个小脉冲。这些脉冲需要 1毫秒的时间到达管子的另一端（此时，它 们像声波一样会被检测到，然后送回到开始的地方），因此每个水银管可存储大约1 0 2 4位信息。 直到2 0世纪5 0年代中期，磁芯存储器才开发出来。这种存储器由大量的环绕着电线的电 磁金属环组成，每个小环保存 1位信息。在磁芯存储器被其他技术取代后的相当一段时期内， 还经常听到老程序员把由处理器访问的存储器称作磁芯。 在2 0世纪4 0年代，冯·诺依曼并不是唯一一个对计算机的本质进行概念上思考的人。 克劳德·香农( 1 9 1 6年出生)是另外一个有着重大影响的思想家。第 11章曾经提到他1 9 3 8年 的硕士论文，论文中确立了开关、继电器和布尔代数之间的关系。 1 9 4 8年，当他在贝尔电话 实验室工作时，他在《 Bell System Technical Journal》上发表了一篇题为《 A Mathematical Theory of Communication》的论文，其中不仅引入了“位”的概念，而且确立了一个现代称 为“信息理论”的研究领域。信息理论涉及在噪声（经常阻碍信息传送）存在的情况下传送 数字信息以及如何进行信息补偿等问题。 1 9 4 9年，他写了第1篇关于编写让计算机下棋的程序 的文章；1 9 5 2年他设计了通过继电器控制的机械老鼠，这个老鼠可以在迷宫中记住路径。香 农同时也因为他会骑独轮车，玩变戏法而在贝尔实验室很出名。 Norbert Wi e n e r ( 1 8 9 4-1 9 6 4 ) 1 8岁时就在哈佛大学取得了数学博士学位，因《 C y b e r n e t i c s , o r Control and Communication in the Animal and Macbine》（1 9 4 8）一书而闻名于世。他首次 使用控制论（ C y b e r n e t i c s）这个词来表示一种把人及动物的生物活动与计算机及机器人的机 理联系起来的理论。在现代文化里，广泛使用 c y b e r-前缀表示与计算机相关的东西。更特别的 是，成千上万的计算机通过因特网进行的互连称作 c y b e r s p a c e（信息空间），这个词来自科幻 小说作家William Gibson 1984年的小说《N e u r o m a n c e r》中的词c y b e r p u n k。 1 9 4 8年，E c k e r t - M a u c h l y计算机公司（Remington Rand公司的后继者）开始开发第一台商 用计算机U N I VAC(universal automatic computer)，并于1 9 5 1年完成。第一台被送往人口普查 局。U N I VA C的首次网络应用是用于 C B S，用来预测1 9 5 2年的总统选举结果。Walter Cronkite 称它为“电脑”。同样是在1 9 5 2年，I B M发布了它的第一个商用计算机系统，即 7 0 1。 从此，开始了社团和政府使用计算机的漫长历史。然而，之所以对这段历史感兴趣可能 是因为我们要追踪另一段历史轨迹—即降低计算机造价和大小并且使它进入家庭的轨迹， 它开始于1 9 4 7年一场几乎不被人注意的电子技术突破。 贝尔电话实验室许多年里都是这样一个地方：聪明的人可以在此做他感兴趣的任何事。 所幸的是，他们之中有人对计算机感兴趣，如已经提到的 G e o rge Stibitz 和Claude Shannon， 178 编码的奥秘 下载