En, null, null, ett, null, ett. Null, ett,…
Det er språket til datamaskiner. Hver smarte ting datamaskinen ikke – foreta et anrop søk i en database, spille et spill – kommer ned til ettall og nuller.
Faktisk, det kommer ned til tilstedeværelse (en) eller fravær (null) av en gjeldende i små transistorer på en halvleder chip.
Heldigvis, vi trenger ikke å programmere datamaskiner i nuller og enere.,
Microsoft Windows, for eksempel, bruker 20 GB, eller 170 milliarder ettall og nuller.
Skrives ut, stabelen på A4-papir ville være to og en halv mil (4 km) høy.
Tenk deg innstillingen hver transistor manuelt.
Ignorerer hvordan klossete dette ville være – transistorer tiltak bare billionths av en meter – hvis det tok et sekund for å snu hver svitsj, installere Windows ville ta 5000 år.,
Finn ut mer
50 Ting Som Gjorde den Moderne Økonomi fremhever oppfinnelser, ideer og innovasjoner som har bidratt til å skape den økonomiske verden.
Det er sendt på BBC World Service., Du kan finne mer informasjon om programmets kilder og lytte online eller abonnere på programmet podcast.
Tidlige datamaskiner virkelig var programmert snarere som dette.
Vurdere Automatisk Sekvens Kontrollert Kalkulator, senere kjent som Harvard Mark 1.
Det var en 15 meter lang (50ft), 2,5 m høy sammensetning av hjul, akslinger, tannhjul og veksler.
Det finnes 530 km (850km) av ledninger.,
Det whirred bort under instruksjon fra en rull med perforert papir tape.
Hvis du ønsket å løse en ny ligning, hadde du til å finne ut hvilke brytere skal være på eller av, som ledninger skal være koblet i der.
Så, du hadde å snu alle brytere, koble alle ledninger og punch alle hullene i papir tape.
Programmering det var ikke bare vanskelig, men som er involvert kjedelig, ensformig og utsatt for feil manuell arbeidskraft.,
Fire tiår på fra Harvard Mark 1, mer kompakt og brukervennlig maskiner som Commodore 64 funnet sin vei inn i skolen.
Du kan huske barndommen spenningen av å skrive dette:
- 10 skrive ut «Hello world»
- 20 gå til 10
«Hei verden» ville fylle skjermen, i chunky, lav oppløsning tekst.
Du hadde instruert datamaskinen i ord som var recognisably, intuitivt menneske.
Det virket som en mindre mirakel.,
Matematiske glans
En grunn for datamaskiner’ forbløffende progresjon siden Merket 1 er absolutt stadig tinier komponenter.
Men det er også fordi programmerere kan skrive programvare i human-lignende språk, og har oversatt til det ettall og nuller, aktuelt eller ikke-strømmer, som til slutt gjøre jobben.
Det som begynte å gjøre dette mulig ble kalt en kompilator.
Og bak kompilatoren var en kvinne som heter Grace Hopper.
i Dag, det er mye diskusjon om hvordan å få flere kvinner inn i tech.,
I 1906, da Grace var født, ikke mange folk brydde seg om likestilling.
Heldigvis for Nåde, hennes far ønsket at hans døtre skal få de samme utdanning som hans sønn.
Sendt til en god skole, Nåde viste seg å være glimrende i matematikk.
Hennes bestefar var kontreadmiral, og hennes barndom drøm var å bli med i den AMERIKANSKE Marinen, men jentene var ikke tillatt.
Uhåndterlig contraption
Så, i 1941, angrepet på Pearl Harbor dratt Amerika inn i andre Verdenskrig.
Mannlige talent ble kalt bort.
Den AMERIKANSKE Marinen begynte å ta kvinner. Nåde logget opp på en gang.,
Hvis du lurer på hvorfor marinen trenger matematikere, bør du vurdere å sikte på en rakett.
På hvilken vinkel og retning bør du brann?
svaret avhenger av mange ting: målet avstand, temperatur, luftfuktighet, vindhastighet og-retning.
Dette er ikke kompliserte beregninger, men de var tid for et menneske «datamaskin» bare bevæpnet med penn og papir.
Som Lt (junior klasse) Hopper ble uteksaminert fra midshipmen ‘ s school i 1944, marinen var fascinert av potensialet for en uhåndterlig maskin nylig utviklet ved Harvard professor Howard Aiken – Mark 1.,
marinen sendt Lt Hopper for å hjelpe Prof Aiken finne ut hva det kan gjøre.
Prof Aiken var ikke begeistret for å ha en kvinnelig bli med på laget, men Lt Hopper imponerte han nok til at han ba henne om å skrive brukerhåndboken.
Dette var mye prøving og feiling.,
Mer ofte enn ikke, Mark 1 ville slipe til å stoppe opp kort tid etter start, og det var ingen brukervennlig feilmelding.
en Gang, det var fordi en møll hadde fløyet inn i maskinen – som ga oss det moderne uttrykket «debugging».
oftere, feilen var en metafor – en feilaktig snudd bryter, en mispunched hull i papir tape.
detektiv arbeidet var krevende og kjedelig.,
Mer fra Tim Harford
iPhone på 10: Hvordan smarttelefonen ble så smart
Den enkle stål) som forvandlet den globale handelen
Hvordan strekkoden endret detaljhandel
Hvorfor de fallende kostnadene av lys saker
Lt Hopper og hennes kolleger begynte å fylle notatbøker med biter av prøvd-og-testet, re-brukbar kode.,
Etter 1951, datamaskiner hadde avansert nok til å lagre disse biter – kalt «subrutiner» – i sin egen hukommelse-systemer.
da, Nåde var å jobbe for et selskap som heter Remington Rand.
Hun prøvde å overtale henne arbeidsgivere å la programmerere ringe opp disse subrutiner i kjente ord – for å si ting som: «Trekke skatt fra lønn.»
Hun sa senere: «Ingen tenkt på dette tidligere, fordi de ikke var så lat som jeg var.»
faktisk, Nåde var berømt for hardt arbeid.,
Men hva Nåde som kalles en «kompilator» gjorde innebære en trade-off.
Det gjorde programmering raskere, men de resulterende programmer kjørte saktere.
det er grunnen til At Remington Rand var ikke interessert.
Hver kunde hadde sine egne, skreddersydde krav for sine skinnende nye regnemaskin.,
Det gjorde forstand, selskapet trodde, for sine eksperter til å programmere dem så effektivt som de kunne.
Open source
Nåde var ikke motet: hun bare skrev den første kompilatoren i fritiden.
Og andre elsket hvordan det hjalp dem til å tenke mer tydelig.
Kurt Beyer ‘ s bok, Grace Hopper og Oppfinnelsen av Informasjon Alder, knytter seg mange historier om imponert brukere.
En av dem var en ingeniør som heter Carl Hammer, som brukte verktøy for å angripe en ligning hans kolleger hadde slitt med i flere måneder.,
Mr Hammer skrev 20 linjer med kode, og løste det på en dag.
likesinnede programmerere alle over OSS begynte å sende Nåde nye biter av koden, og hun har lagt dem til biblioteket for neste versjon.
I kraft, ble hun egenhendig banebrytende programvare med åpen kilde.
Grace kompilatoren utviklet seg til en av de første programmeringsspråk, COBOL.
Mer fundamentalt, det banet vei for den nå velkjente skillet mellom maskinvare og programvare.,
Med en-av-en-type maskiner som Harvard Mark 1, programvare maskinvare.
Ingen mønster av brytere ville også fungere på en annen maskin, som ville være kablet helt annerledes.
Men hvis en datamaskin kan kjøre en kompilator, det kan også kjøre et program som bruker det.,
Ytterligere lag av abstraksjon har siden kommet for å skille menneskelige programmerere fra den kjedelige av fysiske chips.
og hver Og en har tatt et steg videre i retning Nåde realisert laget følelse: å frigjøre programmerer hjernekraft til å tenke om begreper og algoritmer, ikke brytere og kabler.
Nåde hadde sitt eget syn på hvorfor kolleger hadde vært utgangspunktet motstandsdyktig: ikke fordi de brydde seg om å få programmene til å kjøre fortere, men fordi de likte den prestisje av å være den eneste som kunne kommunisere med gudelignende datamaskinen.,
«yppersteprester», Nåde kalt dem.
Hun trodde noen skulle være i stand til å programmere.
Nå, kan hvem som helst.
Og datamaskiner er langt mer nyttig på grunn av det.