en, noll, noll, en, noll, en. Zero, one, one…
det är språket för datorer. Varje smart sak din dator gör-ringa ett samtal, söka en databas, spela ett spel – kommer ner till dem och nollor.
det handlar faktiskt om närvaron (en) eller frånvaron (noll) av en ström i små transistorer på ett halvledarchip.
Tack och lov behöver vi inte programmera datorer i nollor och sådana.,
Microsoft Windows använder till exempel 20GB eller 170 miljarder och nollor.
tryckt ut, stack A4 papper skulle vara två och en halv miles (4km) hög.
Tänk dig att ställa in varje transistor manuellt.
ignorera hur fiddly detta skulle vara-transistorer mäter bara miljarddelar av en meter – om det tog en sekund att vända varje switch, skulle installera Windows ta 5000 år.,
läs mer
50 Saker Som Gjorde den Moderna Ekonomin belyser uppfinningar, idéer och innovationer som har hjälpt till att skapa den ekonomiska världen.
det sänds på BBC World Service., Du kan hitta mer information om programmets källor och lyssna online eller prenumerera på programmet podcast.
tidiga datorer programmerades verkligen ganska så här.
Tänk på den automatiska Sekvensstyrda kalkylatorn, senare känd som Harvard Mark 1.
det var en 15m lång (50ft), 2,5 m-hög sammanslagning av hjul, Axlar, växlar och växlar.
den innehöll 530 miles (850km) av ledningar.,
det virvlade bort under instruktion från en rulle perforerad papperstejp.
om du ville att det skulle lösa en ny ekvation, var du tvungen att räkna ut vilka växlar som ska vara på eller av, vilka ledningar ska vara anslutna där.
då var du tvungen att vända alla omkopplare, plugga alla ledningar och stansa alla hål i papperstejpen.
programmering det var inte bara svårt, men involverade tråkigt, repetitivt och felbenäget manuellt arbete.,
fyra decennier efter Harvard Mark 1 hittade mer kompakta och användarvänliga maskiner som Commodore 64 sin väg in i skolorna.
Du kanske kommer ihåg barndoms spänningen att skriva detta:
- 10 Skriv ut ”Hello world”
- 20 gå till 10
”Hello world” skulle fylla skärmen, i chunky, låg upplösning text.
Du hade instruerat datorn i ord som var igenkännligt, intuitivt mänskliga.
det verkade som ett mindre mirakel.,
matematisk briljans
en orsak till datorernas häpnadsväckande progression eftersom Mark 1 verkligen är ständigt tinier komponenter.
men det beror också på att programmerare kan skriva programvara på mänskligt språk, och få det översatt till de och nollorna, strömmarna eller inte-strömmarna, som i slutändan gör arbetet.
det som började göra det möjligt kallades en kompilator.
och bakom kompilatorn var en kvinna som heter Grace Hopper.
numera finns det mycket diskussion om hur man får fler kvinnor till tech.,
1906, när Grace föddes, brydde sig inte många om jämställdhet.
lyckligtvis för Grace ville hennes far att hans döttrar skulle få samma utbildning som sin son.
skickas till en bra skola, Grace visade sig vara lysande på matematik.
hennes farfar var en konteramiral, och hennes barndomsdröm var att gå med i US Navy, men tjejer var inte tillåtna.
otymplig contraption
sedan, i 1941, attacken på Pearl Harbor drog Amerika i andra världskriget.
manlig talang kallades bort.
den amerikanska flottan började ta kvinnor. Grace anmälde sig genast.,
om du undrar varför flottan behöver matematiker, överväga att sikta en missil.
i vilken vinkel och riktning ska du skjuta?
svaret beror på många saker: målavstånd, temperatur, fuktighet, vindhastighet och riktning.
dessa är inte komplexa beräkningar, men de var tidskrävande för en mänsklig ”dator” beväpnad endast med penna och papper.
Som Lt (junior grade) Hopper tog examen från midshipmen ’ s school 1944, var marinen fascinerad av potentialen hos en otymplig maskin som nyligen utarbetades av Harvard professor Howard Aiken – Mark 1.,
flottan skickade Lt Hopper för att hjälpa Prof Aiken att räkna ut vad den kunde göra.
Prof Aiken var inte mycket glada över att ha en kvinna med i laget, men Lt Hopper imponerade tillräckligt på honom för att han bad henne att skriva bruksanvisning.
detta innebar massor av försök och fel.,
oftare än inte, skulle märket 1 mala till stopp strax efter starten-och det fanns inget användarvänligt felmeddelande.
en gång berodde det på att en mal hade flugit in i maskinen – som gav oss den moderna termen ”felsökning”.
oftare var felet metaforiskt – en felaktigt vändbar omkopplare, ett felaktigt hål i papperstejpen.
detektivarbetet var mödosamt och tråkigt.,
mer från Tim Harford
iPhone på 10: hur smarttelefonen blev så smart
den enkla stålboxen som förvandlade global handel
hur streckkoden ändrade detaljhandeln
varför den fallande kostnaden för ljusfrågor
lt hopper och hennes kollegor började fylla bärbara datorer med bitar av beprövad, återanvändbar kod.,
av 1951 hade datorer avancerat nog för att lagra dessa bitar – kallade ”subrutiner” – i sina egna minnessystem.
då arbetade Grace för ett företag som heter Remington Rand.
hon försökte övertala sina arbetsgivare att låta programmerare ringa upp dessa subrutiner i välbekanta ord – för att säga saker som: ”subtrahera inkomstskatt från lön.”
hon sa senare: ”ingen tänkte på det tidigare, för att de inte var så lat som jag var.”
i själva verket var Grace berömd för hårt arbete.,
men vad Grace kallade en ”kompilator” innebar en avvägning.
det gjorde programmeringen snabbare, men de resulterande programmen gick långsammare.
det var därför Remington Rand inte var intresserad.
varje kund hade sina egna, skräddarsydda krav för sin glänsande nya datormaskin.,
det var meningsfullt, företaget trodde, för sina experter att programmera dem så effektivt som de kunde.
öppen källkod
Grace blev inte avskräckt: hon skrev helt enkelt den första kompilatorn på fritiden.
och andra älskade hur det hjälpte dem att tänka tydligare.
Kurt Beyers bok, Grace Hopper och uppfinningen av informationsåldern, avser många berättelser om imponerade användare.
en av dem var en ingenjör som heter Carl Hammer, som använde kompilatorn för att attackera en ekvation som hans kollegor hade kämpat med i månader.,
Mr Hammer skrev 20 rader kod och löste det på en dag.
likasinnade programmerare över hela USA började skicka Grace nya bitar av kod, och hon lade till dem i biblioteket för nästa utgåva.
i själva verket var hon på egen hand banbrytande programvara med öppen källkod.
Graces kompilator utvecklades till ett av de första programmeringsspråken, COBOL.
mer fundamentalt banade det vägen för den nu kända skillnaden mellan hårdvara och mjukvara.,
Med one-of-a-kind maskiner som Harvard Mark 1, programvara var hårdvara.
inget mönster av växlar skulle också fungera på en annan maskin, som skulle vara trådbunden helt annorlunda.
men om en dator kan köra en kompilator kan den också köra alla program som använder den.,
ytterligare lager av abstraktion har sedan dess kommit för att separera mänskliga programmerare från nitty-gritty av fysiska chips.
och var och en har tagit ytterligare ett steg i riktning Grace insåg vettigt: frigöra programmerare brainpower att tänka på begrepp och algoritmer, inte växlar och ledningar.
Grace hade sina egna åsikter om varför kollegor hade varit initialt resistenta: inte för att de brydde sig om att göra program körs snabbare, men för att de njöt av prestige att vara de enda som kunde kommunicera med den gudalika datorn.,
”högprästerna”, Grace kallade dem.
hon tyckte att någon skulle kunna programmera.
Nu kan vem som helst.
och datorer är mycket mer användbara på grund av det.