书城童书《电脑知识篇》(上)
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第7章 电脑时代话电脑(3)

1979年,考虑到公司发展的需要,公司迁移到了华盛顿的西雅图郊区,回到了盖茨的家乡。

不久,考虑当时的实际情况,又雇佣了50人,使总人数增加到80人。

为扩大公司的声誉和业务,微软与IBM联手开发个人计算机的操作系统MS-DOS。通过采取提高MS-DOS的性能、帮助别的公司编写以MS-DOS为基础的软件以及保持MS-DOS的低价格等措施,使MS-DOS最终战胜了起初与之并驾齐驱的CM/M-86和UCSDPascalP-system,确立在个人机操作系统中的霸主地位。

至此,微软已取得了初步的成功。然而,盖次并未由此感到满足而停止不前,而是积极探寻发展的新途径。

1980年、初具规模的微软公司迎来了发展的新篇章:与著名的电脑厂商IBM公司合作。比尔·盖茨敏锐地抓住了这一机会,以其低廉的价格达成了与IBM的合作关系。这时,微软公司已经表现出不可阻挡的发展势头,在比尔·盖茨领导下,产品的市场份额逐步扩大,利润滚滚而来,看来没有什么能阻挡微软公司的飞速壮大。

1983年,盖茨就认识到一下步应该是开发一个图形操作系统。只依靠MS-DOS难以确保微软在软件产业的领先地位。因为,MS-DOS是一种字符型的操作系统,用户必须用键盘把常常难以理解的指令敲进去,然后才在屏幕上实现出来。MS-DOS没有提供图像及别的图形来帮助用户使用各种应用程序。用户界面是计算机和用户之间进行交流的通道。他认识到图形界面的操作系统不仅有益于现有的用户,也会吸引那些不愿花时间来学习使用复杂界面的新用户。

不久微软宣布了在IMB个人机上引入图形计算功能,并将这个产品叫做WINDOWS。其目标就是超越MS-DOS,并将帕洛阿尔托研究中心新研制的鼠标引入其中。

1990年5月,WINDOWS30投入市场,立刻受到了广大用户的欢迎。很快取代了其它系统,在市场上站稳了脚跟。此后,微软继续发展WINDOWS,为其添加新功能,新的WINDOWS产品,如WINDOWS95,WINDOWS98,不断被推出。随着WINDOWS的出现及不断发展,MS-DOS正在被淘汰,在诸多系统WINDOWS处于明显领先的地位。

数年后,微软公司羽翼丰满,开始独立地向各个强大的竞争对手挑战,并取得节节胜利,连拥有数百亿美元资产规模的IBM公司也在软件市场败下阵来。微软公司在比尔·盖茨的领导下,冷静、从容地击败一个又一个对手,开辟了一个又一个市场,直到奠定今天不可动摇的霸主地位。1995年,是微软公司和比尔·盖茨大出风头的一年,因为他们推出了令全球电脑界盼了好久的“‘视窗’95”软件,这是最新、功能最强的个人电脑操作系统。

全球的广告费用花了5亿美元,可谓大手笔,惹得美国、法国、台湾等世界各地的微软专卖店前,人们排队等着买“‘视窗’95”。如此场面,如此企业,也就是比尔·盖茨能如此兴风作浪。

今天,比尔·盖茨向众多的非计算机领域又发动了新一轮攻击,包括数字电视、文化传播、信息服务等领域。究竟这位世界首富能否像他在个人电脑软件方面一样继续所向无敌,人们拭目以待。

现代史与未来史

关于电脑及所有电子相关产品已使现代社会产生根本改变的观点,已经是无庸置疑的,从我们做生意的方式到个人休闲、人与人之间的沟通等等,电脑可说彻底地改变了我们的生活。

对于未曾受过电脑使用训练,或不懂电脑架构的人来说,电脑仍是个可怕的东西,不过这种恐惧感通常可以通过经常使用来排除。对于每天都要接触电脑或了解电脑缺点的人来说,很少有人会继续害怕,不过恐惧感确实是阻碍电脑普及的一大因素。

许多人深信,这种对电脑的恐惧感已是一种根深蒂固的观念,因为这些人无法了解电脑,在使用上也遭遇困难。电脑从发明至今已经30多年,但对许多人来说,仍是相当陌生的东西。

根据美国商务部的资料显示,整个电脑设备市场每年大约有750亿美元的规模,再加上约300亿美元的软件市场及资讯服务业1000亿的营业额,构成了远超过2000亿美元的市场。此外,至少有100万受雇于电脑制造、软件开发及电脑化资讯服务的从业人员。

以上的数字显示出花在“使用”电脑上的金额,远比花在制造电脑上的金额多得多,而这已是存在多年的事实。渴望从事电脑行业已成为年轻人典型的理想,他们希望成为电脑程序设计人员或制造业者,最好是能进入电脑工业的领导厂商如IBM之类大公司工作。不论华尔街股市所仰赖的每日财经资讯,或提供使用者参考报导、书籍文章的电脑光盘,每天都有许多高科技工作利用电脑提供资讯。

电脑工业有时会让人联想起爱吹牛的德州佬!

大部分的行业都希望能以稍高于整体国民生产总额的速度增长,多年来这种增长速率约为4%到8%,但是电脑制造业者却把低于10%的增长视为严重衰退。例如施乐公司总裁大卫·卡恩斯在两年前接受华尔街杂志采访时相当肯定地表示,施乐公司将会回到如80年代中期二位数字的速度增长,不会老停留在6%或7%的地方打转。

电脑分为软件与硬件两大部分,通常,硬件是工程师的天下,特别是电机与电脑工程师,而软件方面则由电脑科学方面的技术训练独领风骚。由于电脑应用的范围相当广泛,于是各种与电脑应用相关的领域应运而生,其中包含了资讯科学、资讯系统管理、数据处理及电脑程序设计。近年来,个人电脑与电脑绘图成为一股新的趋势,结合艺术与电脑的各种专业脱颖而出,这包括了图案设计、电脑辅助设计、文书出版及电脑视觉效果等等。如同我们在下面即将要讨论的部分,在电脑与资讯系统的建立与运用中,包含许多其他形态技术层次的应用。

在检视电脑世界中一些特别的技术之前,有一个普遍的观念要先提出,那就是高科技本身附带的风险。高科技工作者在他们的工作领域中打前锋,但他们的努力却可能永远不会成功,这在电脑领域中也是如出一辙的。一项成功的新技术,可能像野火一样横扫整个领域,将一家小公司在一夜之间变成业界巨人,但一次的失败也足以让既有的成果转眼成空。一家公司在推出新产品时一旦决策错误,或无法有效展现其新技术的可靠度与特别之处,很快就会遭到淘汰。

90年代初期,由于现有产品的销售已呈现饱和状态,于是电脑业界的业绩大幅衰退,而目前推出的新产品又尚未获得消费者广泛的认同。为了适应这样的情况,电脑厂商一直在寻找所谓的“杀手级软件产品”,这种产品在价格上能压过市场上其他同级产品,并且可以引爆电脑及相关软件的销售业绩。这种现象曾发生在个人电脑盛行的早期,也就是当Lotus 1-2-3试算表问世之际。而在80年代中期,电脑辅助设计(CAD)的出现,使一种叫做工程工作站的电脑变得非常普遍,电脑产品虽然不断推陈出新,但是要预测下一拨新产品的走向,几乎是不太可能的事。

想一想,在不远的将来,电脑将会发展到什么样的境界?最近最热门的电脑发展趋势是结合文字、图形、影像及声音的多媒体技术。多媒体产品虽已上市,但价格仍居高不下。我们相信,在不久的将来,一般人也有能力通过结合高质量电视屏幕、最先进的音响设备及个人电脑,自行游览世界各地的博物馆;或是在学习加拿大历史的同时,聆听加国领袖本人的声音,并且检视过去所发生过的重大事件。

简单地说,如果你能够理解,在现今的技术背景之下,有多少资讯被转换成电子讯号,并通过传输线到达屏幕或音响,你就能明白负载如此大量讯息传输的空间需求越来越大。这对种类繁多的传播媒体来说,是一项严重的问题,包括电话、电脑通讯、电视及广播,都己被指定使用某一部分的电磁波段,而最大问题在于,当各种传播媒体不断增加的同时,物理频谱却不能增加,频谱的范围是固定的,我们所处的宇宙便是如此,没有回旋的余地。

这是传播科技所要面对的问题,牵涉到电子、物理以及材料科学的领域。传播媒体互相重叠所造成的干扰,对使用者双方都产生影响,例如,你可能曾经从收音机中听到地方警察利用无线电传递消息的声音。对于远距离传播系统来说,不论是从太阳表面的太阳火焰到电击,任何东西造成的干扰,都是存在已久的困扰。

在这个时候,高科技便通过光学通信的形式来解决这个问题。光速通常比电流的速度快,并且在一个单位时间内可传递比电讯讯号更多的讯息,光学通讯的另一个优点是,它不会受机械或闪电造成的电子干扰所影响。通过光纤通信,电脑可以利用绵延数里的缆线,承载大量的资讯。如今,在办公室内使用光纤,或在邻里间架设光纤网络,已是相当平常的事了,这种网络通常被称为局域网,不久的将来,它将会扩展到整个城市,以及地理区域划分的范围。现在,任何一个拥有电话线、有线电视线、收音机与电视天线的典型现代家庭,将来可能只需要一条线就能提供所有的服务。

在某些城市,使用移动电话的情形并不普遍。移动电话技术带动了地方基地台的产生,将电波转换成传统的电话、网络,进而将讯息传送到电话的另一端,虽然价格高昂,但与现有的电话系统比较,的确方便许多。若能在部分没有电话系统的第三世界国家中,以移动电话技术来建立电话网络,将不需要花费数百万美元的投资与多年的努力,这样的技术引进,肯定会大幅度带动第三世界国家的经济增长,如此一来,最先进的新技术将会使未开发国家跨越工业革命,以相同的姿态与已开发国家共同迈向21世纪。

换一个角度来看,电子与传播科技也能帮助肢体残障的朋友!现在,有说话障碍的人,可以借由一种具特殊功能的电话,将谈话内容以文字的形式表现出来,而有听觉障碍的人,则可借助助听器来辅助。另外,已有研究尝试在受损的神经系统内,植入电子环来改善听觉,或者借由适当的电脑控制,可帮助脊椎受伤的患者重新拥有行走的能力。虽然这些技术仍在开发阶段,尚未成熟,但是电子技术在轻薄短小与价格低廉的两大优势下,未来很有可能完全解决残障朋友的困难。

电脑可以理解的语言

计算机虽然具有很多功能,但使用者需要学会一套命令,还要学会和计算机对话的语言,才能很好地使用它。计算机语言是用来向计算机下达命令的。

最初的计算机语言是机器语言,使用二进制代码,通用性较差,所以后来人们开发了汇编语言。汇编语言用助记符号来表示指令和操作数据地址,阅读和书写起来比机器语言容易得多,但用户仍需了解计算机内部的构成,只有训练有素的专业人员才能使用。由于一般用户只希望用电子计算机解决具体的应用问题,为此,人们又设计了不必考虑机器内部结构的高级语言。这样,只需“命令”计算机做什么,计算机便忠实地按照人的意图完成相应的操作。因此,运用高级语言,用户只要完成了解决问题的逻辑设计,编出程序,就可以上机运算了。高级语言也叫程序设计语言,它必须经过“翻译”,变成机器语言之后才能由计算机执行。翻译前的程序叫源程序。翻译后的程序称为目标程序。翻译的方式分为解释形式和编译形式两种。解释形式对源程序边解释边执行,这种方式占内存较少,但执行速度慢一些。

编译形式将源程序全部编译成目的程序后,通过命令来执行整个程序,这种形式占用内存较多,但执行速度要快得多。

常见的高级语言有:

FORTRAN,适合进行科学计算,是编译型语言,组织程序比较灵活。

BASIC,是由FORTRAN等高级语言的重要功能设计的人机对话式语言,简单易学,很受初学者欢迎。现在的BASIC语言发展很快,功能已大大增加,应用相当广泛。

COBOL,是一种为处理商业资料而设计的语言。主要功能是描述数据结构和处理大批量数据。它使用英语词汇和句子较多。

PASCAL,为一种结构程序语言,是在ALGOL语言的基础上发展起来的,作为一种描述算法的工具较为理想。

C语言,是目前描述操作系统十分有效的高级设计语言,具有描述力强、灵活、方便等特点。

由此看来,每种语言都有其优点和不同的应用方面,只要精通一种就可以做很多事,而浅尝辄止地学,习多种语言却未必有多少用处。

这几年较为流行的C语言和C、C等语言,的确有其优于其他语言的特点。它们是一种介于高级语言和低级语言(汇编语言)中间的语言,集二者优点于一身,既能与汇编语言一样对硬件功能进行访问,也有高级语言所具有的面向用户、可阅读性强、书写灵活、便于记忆等特点。因此C语言问世20余年来,受到了各方面的欢迎,并被广泛运用。尽管C语言还有一些缺点,并被认为很难学,但仍不失为一种优秀的语言。

值得一提的是,还有一种语言被称作类PASCAL语言或伪C语言,这是用于C语言教学的一种特殊语言,但它教的只是设计方法,而不是编程,用它编制的程序是不可执行文件。

分子计算机

研究人员正在开发与目前使用的电子计算机截然不同的新计算机,分子计算机就是其中之一。

电子计算机是通过硅芯片上的电子来传送信息,而分子计算机是以生物分子(DNA和蛋白质等)的碱基排来传输信息,通过分子之间的化学反应来进行运算。如果在试管里加入经过适当加工的DNA(脱氧核糖核酸),就可以随意进行碱基排列,进而得出运算结果。

分子计算机有超排列性、节能性和小型的特点,前景非常看好。值得一提的是,分子计算机在电子计算机很难解决的排列问题上可以大显身手。

分子计算机的最初设想并无多大新意,其基本想法认为“计算”不是计算器和计算机独有的东西,而存在于人类所处的自然现象中。例如在往地上撒沙子时,尽管沙粒一颗颗往下落,但却可以形成一座呈放射状的沙山。可以认为,这种现象中包含形成放射状沙山的“计算”。

一般来讲,通常所说的“计算”有一些明确的目的。即使沙山中存在错综复杂的“计算”,也不能帮助我们检索出最短的出差路线。问题在于,我们如何控制这种自然界存在的“计算”能力,使之有目的地运算。