大家可能难以想像,现代计算机的编程思想就是来源于老式木头织布机的花纹编织。
●老式提花机
普通织布机只能织造平纹布料或斜纹布料,如果要织造花纹就需要提花机。老式提花机是中国古代重要发明之一,早在商朝时期就有使用。工作时,一人在上提综操控经线,一人在下踏杆引导纬线。
●雅卡尔提花机
1804年,法国人雅卡尔在老式提花机的基础上发明了用穿孔纸带来控制花纹编织的提花机,大幅度提高了工作效率。其工作原理就是预先根据需要编织的图案在纸带上打孔,根据孔的有无来控制经线与纬线的上下关系。雅卡尔的穿孔纸带不只为织造行业带来了巨大技术革命,同时也为人类打开了一扇信息控制大门。
老式提花机 雅卡尔提花机
继雅卡尔之后,1836年英国数学家巴比奇制造出了一台木齿铁轮计算机,并利用雅卡尔提花机穿孔纸带的信息控制原理对计算机进行编程,解决了许多复杂的计算难题。巴比奇首创了计算机编程的思想理念,因此他被称为计算机的鼻祖。
当时巴比奇有个助手,叫做爱达·洛夫莱斯(Ada Lovelace),她戏称巴比奇的木齿铁轮计算机,如同雅卡尔提花机一样,在编织着代数模型。爱达借用雅卡尔提花机的穿孔纸带原理,为巴比奇的计算机设计了求解伯努利方程的程序,因此人们称她为世界上第一位计算机软件工程师。后来美国国防部的标准程序语言也命名为“ADA”语言。
继巴比奇之后,1889年美国统计学家,赫尔曼·霍尔瑞斯,根据雅卡尔提花机的穿孔纸带原理,发明了用于人口普查的穿孔卡片系统(PCS),大幅提高了人口普查工作效率。PCS,实际上就是一套基于穿孔纸带原理的机械式计算机系统。大名鼎鼎的IBM公司就是靠销售PCS而起家的。
1935年,IBM公司在PCS基础上,开发出了IBM601型穿孔卡片计算机。IBM公司就是因为该产品的大量销售而积累了雄厚的财力和强大的销售服务能力。
由此,IBM公司奠定了它在全球计算机领域的霸主地位,并引领全人类快速进入到一个崭新的计算机时代。