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计算机简史：从结绳计数到计算机( 七 )

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计算机简史：从结绳计数到计算机

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众所周知，美国国防部据说是花了250亿美元和10年的光阴，把它所需要软件的全部功能混合在一种计算机语言中，希望它能成为军方数千种电脑的标准 。1981年，这种语言被正式命名为ADA（阿达）语言，使阿达的英名流传至今 。
不过，以上讲的都是后话，殊不知巴贝奇和阿达当年处在怎样痛苦的水深火热之中！由于得不到任何资助，巴贝奇为把分析机的图纸变成现实，耗尽了自己全部财产，弄得一贫如洗 。他只好暂时放下手头的活，和阿达商量设法赚一些钱，如制作什么国际象棋玩具，什么赛马游戏机等等 。为筹措科研经费，他们不得不“下海”搞“创收” 。最后，两人陷入了惶惶不可终日的窘境 。阿达忍痛两次把丈夫家中祖传的珍宝送进当铺，以维持日常开销，而这些财宝又两次被她母亲出资赎了回来 。
贫困交加，无休止的脑力劳动，使阿达的健康状况急剧恶化 。1852年，怀着对分析机成功的美好梦想，软件才女英年早逝，死时年仅36岁 。阿达去世后，巴贝奇又默默地独自坚持了近20年 。晚年的他已经不能准确地发音，甚至不能有条理地表达自己的意思，但是他仍然百折不挠地坚持工作 。1871年，为计算机事业贡献毕生精力的先驱者巴贝奇，终于满怀着对分析机无言的悲怅，孤独地离开了人世 。有人把他的大脑用盐渍着保存起来，想经过若干年后，有更先进技术来研究他大脑保存的精神 。
分析机终于没能造出来，巴贝奇和阿达失败了 。巴贝奇和阿达的失败是因为他们看得太远，分析机的设想超出了他们所处时代至少一个世纪！社会发展的需求和科学技术发展的可能，使得他们注定要成为的悲剧人物 。尽管如此，巴贝奇和阿达为电脑科学留下了一份极其珍贵的精神遗产，包括30种不同设计方案，近2000张组装图和50000张零件图……，更包括那种在逆境中自强不息，为追求理想奋不顾身的拼搏精神 。
穿孔制表机
将国外出版的多媒体百科全书光盘插入电脑，然后键入“Punchedcard”（穿孔卡）作为关键词搜索 。你会发现，电脑屏幕将从“Jacquard”（杰卡德）条目开始，连带着显示出早期计算机发展简史 。紧靠着“杰卡德”词条的，是另外一个姓名“H.Hollerrith” 。
该词条解释说，穿孔卡是早期计算机输入信息的设备，通常可以储存80列数据 。它是一种很薄的纸片，面积为190×84毫米 。首次使用穿孔卡技术的数据处理机器，是美国统计专家霍列瑞斯博士（H.Hollerith）的伟大发明 。
公元1880年，美利坚合众国举行了一次全国性人口普查，为当时5000余万的美国人口登记造册 。当时美国经济正处于迅速发展的阶段，人口流动十分频繁；再加上普查的项目繁多，统计手段落后，从当年元月开始的这次普查，花了7年半的时间才把数据处理完毕 。也就是说，直到快进行第二次人口普查时，美国政府才能得知第一次人口普查期间全国人口的状况 。
霍列瑞斯博士是德国侨民，早年毕业于美国哥伦比亚大学矿业学院，学的是采矿专业 。大学毕业后来到人口调查局，从事的第一项工作就是人口普查 。他曾与同事们一起，深入到许多家庭，填表征集资料，深知每个数据都来之不易；他也曾终日埋在数据堆里，用手摇计算机“摇”得满头大汗，一天下来，也统计不出几张表格的数据 。
人口普查需要大量处理的是数据，如年龄、性别等用调查表采集的项目，并且还要统计出每个社区有多少儿童和老人，有多少男性公民和女性公民等等 。这些数据是否也可由机器自动进行统计？采矿工程师霍列瑞斯想到了纺织工程师杰卡德80年前发明的穿孔纸带 。杰卡德提花机用穿孔纸带上的小孔，主要用来控制提花操作的步骤，即编写程序，霍列瑞斯则进一步设想要用它来储存和统计数据，发明一种自动制表的机器 。
人口调查局的业务异常繁忙，一个行政机构也不可能提供时间和经费让公务员搞什么科学研究 。两年后，霍列瑞斯博士离开了人口局，到专利事务所工作过一段时间，也曾任教于麻省理工学院，一边工作，一边致力于自动制表机的研制 。
霍列瑞斯首先把穿孔纸带改造成穿孔卡片，以适应人口数据采集的需要 。由于每个人的调查数据有若干不同的项目，如性别、籍贯、年龄等等 。霍列瑞斯把每个人所有的调查项目依次排列于一张卡片，然后根据调查结果在相应项目的位置上打孔 。例如，穿孔卡片“性别”栏目下，有“男”和“女”两个选项；“年龄”栏目下有从“0岁”到“70岁以上”等系列选项，如此等等 。统计员可以根据每个调查对象的具体情况，分别在穿孔卡片各栏目相应位置打出小孔 。每张卡片都代表着一位公民的个人档案 。


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