在半个世纪前,美国航天在冷战中得到了的突破发展,载人登月更是让世界震惊。当时人们对科技感十足的阿波罗号表示出极大的兴趣,却忽略了这艘宇宙飞船的核心——计算机系统。
神奇的“小霸”
科幻电影中的宇宙飞船科技感十足,眼花缭乱的计算机参与系统更是吸引人们的眼球,可半个世纪前的真实场景却完全不同。阿波罗航天器的计算机只有4kb的内存,现代人手机拍摄的照片可能都超过1mb,而1mb相当于k,也就是说当年登月的计算机内存还不如现在一张照片的零头!
这台在登月项目中大放异彩的计算机有32kg重,比标准包装的大米重一些,如今看起来很笨重,可是在当时世界上已经是无法想象的超越时代!在年世界第一台计算机问世时,人们被它超强的计算能力折服,同时也被这个大家伙的“体型”所震撼,超过30吨的重量和房子一样的体积让人们以为这就是计算机以后的样子。
然而科技的高速发展改变了计算机的大小,比如中国首台运算能力的机只有几百公斤,大大改善了计算机笨重的概念。但是要知道机真正投入使用是在年,而阿波罗号登月是在年,可见搭载的计算机多么强大!
这台当时世界上的计算机负责运算前往月球的轨道,并且根据宇航员实际观测数据不断修正参数,防止外在因素改变飞船的行进路线。另外还有一台辅助计算机,负责给飞船的系统发送指令,以实现宇航员的人工操作。
除了这台原始的计算器,阿波罗号上海搭载了一个内存72kb的只读存储器。这台存储器在现在看来同样不可思议,因为它的存储核心是“绳子”编织而成!这种原始的存储器名字叫做“芯绳存储器”,由拉动芯片上的绳子进行数据输出。数百名程序员将阿波罗号飞行时需要的程序提前录入其中,宇航员使用时通过计算机调用即可。
正是这些现在看来土到掉渣的技术,把人类航天推到了顶峰,甚至在科学技术爆炸的今天也无法重现载人登月。那么4kb就能实现登月,现如今几百gb甚至1t以上内存的计算机,都把内存用在哪里了呢?
不再是“计算”的计算机
苹果手机发布的新闻称,下一代苹果手机将拥有1t内存,将手机的储存量提高到了新的时代。而计算器的内存更加疯狂,十年前就有1t的硬盘,时至今日只要有钱就可以提升内存或者存储空间,要多大有多大。
计算机的体积也在不断缩小,在上世纪70年代三代计算器概念提出以后,家用计算机就走进了千家万户,鞋盒大小的机箱就能容纳几乎所有的部件。
那么为何现在越来越强大的计算机反而看起来不如当年阿波罗登月的4kb“小霸”计算机呢?原因就是如今计算机不再只是用来计算。
当年的登月飞行中,计算机需要处理的只有数据,比如飞行轨道的长度、影响因素校正等。这些数据只有数字,计算机只需要进行运算。并且每次只处理一组数据,当同时需要两个数据时,就要遵循“先来后到”的原则。
现在的计算机要“累”得多,图像处理和并行计算工作非常复杂。自从微软提出windows系统概念以后,这种操作和表现形式就受到世界上几乎所有人的喜爱。需要使用一项功能,点击图标就可以轻松实现,背后则需要大量的运算,来调动显示器上的像素点,排列成我们需要的画面。
这些运算远远超出简单的数学公式,需要庞大的处理器支持。按照微软发布的windows最低系统配置要求,处理器需要1千兆赫或者更快,内存需要1gb(32位)或者2gb(64位)。这个要求只是保证windows系统正常运行,即点击图标能够有反应,仅此而已。
另外一个非常消耗计算机内存的就是“并行”运算,常见的就是我们玩手机时,桌面是播放器中精彩的综艺节目,看到兴奋的地方要用输入法发条弹幕,同时