《中小学生Python编程入门指南》附录二

    附录二是补充一些历史,补充计算机发展的历史常识,当故事来看吧。
1、冯·诺伊曼和第一台计算机
    约翰·冯·诺伊曼,被后人称为“计算机之父”,可见对计算机的诞生和发展起了决定性的作用,但他也不仅仅这么优秀 (我为什么要说也),他在博弈论、核武器和生化武器等领域都有建树。为什么武器类的研究这么多,还是很身处的年代有关,在他事业的高峰期正好也是第二次世界大战的时候。其实从另一个角度上看,如果没有二战,现代计算机的发展可能要往后推迟很多年,甚至我们看到的计算机不是我们现在看到的样子,但二战的发生又有其必然性。
     冯·诺伊曼是犹太人,犹太人似乎就是带着满级铭文出生的,但 冯·诺伊曼更是个天才,毕竟一个八岁就懂微积分十岁看完世界史的人真不好找。当然,这样的人在读书的时候也都是那种不用听都能拿A的,后来博士毕业当老师了,在当时已经因为一些研究成功有了名气。这样想起来,那会他应该是认识爱因斯坦的。
    他在数学上、物理学上的成就我们就不说了,毕竟我也不懂,我们说一下他在计算机研究做了什么贡献。简单来说他的精髓贡献是两点:二进制思想与程序内存思想。正是计算机的存储程序和二级制编码等设计,才真正促使了世界上第一台电子计算机“ ENIAC”的诞生,才发展成我们现在电子计算机的模样。当时冯·诺伊曼于 ENIAC机研组的成员一同发表了一个“存储程序通用电子计算机方案”,确定了该机器由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系。奠定了现代电子计算机的基础,一般来说,将此类电子计算机称为“冯·诺伊曼结构”的计算机。
    第一台电子计算机(不是第一台计算机)就是上图那样,像个房间似的,很大,有多大?长30.48米,高2.4米,宽6米,占地170平米,重30英吨,计算速度是每秒5000次加法运算,现在家用计算机的cpu一般都是每秒几十亿、几百亿、几千亿次运算了吧。当时使用的是打孔卡做存储介质,像下图一样,下图应该不是那台计算机,但打孔卡应该是类似的,我没找到当时使用的打孔卡的资料。

2、图灵和人工智能
    艾伦·麦席森·图灵,被后人称为“计算机科学之父”、“人工智能之父”(是的人工智能二战那会就有想法了)。图灵看照片就觉得有一种英伦风,他的确是英国人。图灵1936年在美国普林斯顿高级研究院学习,冯·诺伊曼1933年在那里当教授,嗯~ o(* ̄▽ ̄*)o说不定他们认识。图灵在二战其间为英国外交部工作,主要是破译敌方密码,这传奇的事情在本尼迪克特·康伯巴奇饰演图灵的电影《模仿游戏》中是主要情节。在外交部工作期间,图灵参与研制电子计算机。战后,图灵开始从事“自动计算机”(ACE)的设计和研制工作,ACE样机在1950年研制成功。1949年图灵开始“曼彻斯特一号”的软件理论开发,1950年,他编写并出版了《曼彻斯特电子计算机程序员手册》,同年发表论文《机器能思考吗》,思考人工智能的问题,也因此被称为“人工智能之父”。
    关于图灵,还有个人生悲剧,因为他是同性恋者,在当年同性恋是有罪的,在他被定罪且被迫“化学阉割”(雌性激素注射)一年后,于家中自杀。直到2013年,英国女王为其罪名平反。希望生活在21世纪20年代的我们,现实中能以平等尊重的态度面对他人。
    图灵在数学和计算机科学上的造诣为后世计算机科学的发展奠定了基础。1950年他发表论文《计算机器与智能》( Computing Machinery and Intelligence),为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”,指出如果第三者无法辨别人类与人工智能机器反应的差别, 则可以论断该机器具备人工智能。现在还没有机器能通用“图灵测试”,嗯,谷歌的AlphaGo也不行。
    为了纪念图灵对计算机科学的巨大贡献,由美国计算机协会(ACM)于1966年设立一年一度的图灵奖,以表彰在计算机科学中做出突出贡献的人,图灵奖被喻为“计算机界的诺贝尔奖”。
这是图灵奖的奖杯,“图灵碗”,预示着程序员是吃土的行业。以前图灵奖奖金不高,但现在图灵奖由Google公司赞助,奖金为1,000,000美元。

3、摩尔定律
    摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为是观测或推测,而不是一个物理或自然法。现在芯片制造都达到5nm的工艺了,再细下去不知道还能不能做到,而且当物质极小的时候就存在不确定状态,所以经常有人说摩尔定律已经到头了。

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