计算机速成课Crash Course - 24. 冷战和消费主义
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24. 冷战和消费主义
之前已经系统地介绍了计算机的发展历程起始于人类文明的曙光阶段（第1集），并持续至20世纪中叶中期。此前共涵盖了23个专题：编程语言体系与编译技术的发展；算法理论与集成电路技术的进步；软盘存储技术和操作系统开发；电报设备与显示器技术；以及网络通信相关技术。这些内容大多集中在1940至1970年间的重要创新成果中完成。当时苹果公司与微软尚未成立，在那个时代还没有像推特这样的社交媒体平台、谷歌等搜索引擎以及Uber这样的交通应用。
而万维网，无人驾驶汽车，虚拟现实等主题，这个系列的后半部分会讲。
在不涉及电路和算法的前提下,我们今天将聚焦于这一具有深远影响的时代背景,并着重关注冷战、太空竞赛、全球化进程以及消费主义的兴起
1945年二战后的时期不久之后，两大强国之间的关系逐渐加剧，并爆发了冷战；因此政府将科学研究和工程学领域作为优先发展领域进行了大规模投资。
计算机在二战期间展现了其卓越的价值。例如，在曼哈顿计划以及破解纳粹通讯加密系统工程的成功实施下，在政府对研发资源投入巨大情况下，“电子计算机器”的概念得到了进一步明确，并推动了多个关键项目的开展包括ENIAC、EDVAC、ATLAS以及WHIRLWIND等著名计算机系统的诞生
这种快速增长难以单纯依靠商业运作实现，在缺乏外部支持的情况下难以持续维持高增长态势；因此需要依赖销售回笼资金才能覆盖开发成本
到了20世纪50年代末期,事情开始发生变化,特别值得一提的是 Univac-1,它是首批投入商业运行的第一台电子计算机.与 ENIAC 和 Atlas不同,Univanc 1 并不是一台普通的机器,而是一个型号系列.到目前为止,它制造了大约40多台,其中大部分来自政府或大型企业.这些设备在美国逐渐庞大的军事工业体系中扮演了重要角色.这一成就的实现背后离不开政府的支持与投资.
举个著名的例子来说，在制造给美国原子能委员会使用的 Univac-1 计算机时, CBS 公司将其用于对 1952年美国总统大选进行预测. 这台计算机只用了总选票的百分之一, 就准确地预测出了结果. 最终获得压倒性胜利的是艾森豪威尔先生, 而当时的专家原本则认为史蒂文森先生会胜出.
此次事件使计算机首次成为公众关注的对象。与以往的机械相比, 计算机则具有显著的技术革新, 其中包括能够运输更多的货物, 生产效率更高, 制造精度更高等具体表现, 这些技术革新标志着工业革命的进步。
通过计算机技术来提升人类的智力能力，在第二次世界大战期间范内瓦·布什看到了这种潜在的应用前景，并于1945年详细阐述了一种假想计算设备的概念——Memex系统。该系统能够方便地存储个人所有的书籍、资料以及与他人交流的内容，并将数据按照特定格式化编码存储起来，在需要时可快速检索调用。这样的设计不仅提供了极大的灵活性，在帮助提升记忆效率方面也具有显著的优势。
他预计新型百科全书形式将会出现，并且信息之间相互链接形成网状结构。听起来是不是有点耳熟？（维基百科）
Memex 的出现催生了多个关键里程碑事件，在上一集展示了伊万·萨瑟兰的Sketchpad（画板）系统的基础上随后介绍了Dough Engelbart的ON-LINE系统（第26集）。
范内瓦·布什曾担任"美国科学研究与开发办公室"的负责人。该部门主管在二战期间主管资助和组织科学研究项目。冷战时期范内瓦·布什致力于推动建立一个职责类似但在和平时期运作的机构。因此于1950年国家科学基金会正式成立
自古以来（自始至终），国家科学基金会一直承担着为科学研究提供政府资金的工作。由于其卓越的表现，在美国科技领域的领先地位主要是由该机构所带来的。
1950年代末期是电子设备兴起的重要时期，在这一阶段中，“收音机”成为让人们广泛使用的电子设备之一。相较于上个世纪40年代的收音机而言，“收音机”的体积小巧且具有持久耐用性，并且仅需电池供电；同时具备较高的便携性，在操作和携带方面都比早期的技术更为先进可靠。
收音机非常成功，卖的像"菲比精灵"和 iPhone 一样畅销。
日本政府也在寻找工业合作机会，并试图恢复战后时期的经济活力。他们迅速开始行动，并从贝尔实验室获得了晶体管授权，从而促进日本半导体和电子产业的复苏。
在1955年推出首款晶体管收音机后
1953年左右全球约有10^2台计算机。
此时苏联的科技水平仅比西方落后几年。
苏联于1950年完成了世界上首个通用电子计算机。
不过，在太空竞赛方面苏联处于遥遥领先的位置。
我们进入思想泡泡 ~~
苏联于1957年成功将第一个人造卫星送入太空轨道。
史波尼克一号。
随后于1961年，
俄罗斯宇航员尤里·盖尔曼是第一位进入太空的人。
美国公众对此表示不满，
这导致肯尼迪总统在其任期内（约一个月后）宣布实施载人登月计划。
而载人登月行动极其昂贵！
NASA 的预算增加了近九倍，在1966年达到了峰值，并占据了政府预算的4.5%，如今仅占0.5%。
NASA拨付了这笔资金用于支持多种科学研究项目。阿波罗项目是 NASA 花费最多资金的项目之一，并且直接或间接地为40万个工作岗位提供了资金支持。此外，还有近两家以上的高校和企业共同参与了这一计划。
主要的技术难题是如何实现太空航行定位。为确保太空飞船能够准确航行并定位位置,NASA必须让电脑精确计算复杂的轨道数据以引导其运行。于是研发出了"阿波罗导航计算机"
有3个重要要求：
1. 计算机要快, 这在意料之中；
计算机需小巧轻便以减轻太空船重量受限于空间限制且前往月球任务所需的重量优化需求
3. 必须高度可靠, 这对于太空船来说至关重要, 因为空间环境极其恶劣, 包括振动、辐射和剧烈温度波动等多种极端条件. 如果设备出现问题, 就无法在商店如'百思买'采购新零件.
那时的主流科技难以满足这些要求；因此 NASA 采用了全新科技路径：集成电路。
阿波罗导航计算装置最初关键性地采用了集成电路技术。美国国家航空航天局（NASA）是全球唯一能够负担得起此类先进集成电路的组织。在早期阶段,单个集成电路的成本大约为50美元,而用于构建复杂的导航计算装置则需要数千个这样的集成电路组件。然而,尽管前期投入巨大,美国却凭借这一技术成功实施了阿波罗登月计划,最终实现了对苏联技术的超越。
谢了 思想泡泡~~
尽管人们常常将集成电路的发展归因于阿波罗导航型计算机系统的作用，然而它们的产量却非常有限。仅限于17次阿波罗任务执行中所获得的经验积累，并不能充分说明问题。实际上军事领域的进展推动了集成电路的大规模生产
美国研发先进计算设备的同时也促进了集成电路技术的进步。这些高端设备被称为"超级计算机"因为它们的速度超出全球最快的10倍以上 但 CDC Cray 和 IBM 制造的这些高端设备价格高昂 通常只有国家机构能够负担得起 这些精密仪器广泛应用于各级政府机构和实验室 比如美国国家安全局 劳伦斯·利弗莫尔实验室以及洛斯·阿拉莫斯国家实验室等
最初时期, 美国的半导体行业主要依靠高利率政府合同,因而忽视了消费者市场这一领域,因为其盈利水平相对较小。在此之后, 日本半导体行业在20世纪50至60年代间主要通过采用低利润率的方式成功占领了消费者市场。为了实现这一目标, 日本人类投入了巨额资金, 并通过大规模生产得以实现规模经济的同时, 努力进行技术创新以提升产品质量与生产效率，并采用自动化技术降低生产成本。
20世纪70年代初,随着冷战活动逐渐减弱,高利润的政府合同数量显著减少,导致美国一些半导体制造企业发现自己在与竞争对手相比时处于劣势.尽管许多计算机组件实现了商品化,但并未带来实质性的优势.
DRAM 就是 DRAM，能从日立买便宜的，干嘛要从英特尔买贵的？
1970年代 美国公司开始收缩重组或破产，
1974年英特尔被迫削减员工数量，
著名的芯片制造商美光也在 1979 年陷入困境，
被其他企业收购，
为了生存发展，
很多企业将部分生产环节转移至海外，
以降低运营成本。
英特尔将注意力从内存集成电路转向处理器领域。这一决策最终扭转了局势，并使 美国企业面临挑战 ，从而让日本企业如夏普 和 卡西欧 在该领域的主导地位直至20世纪80年代才被打破。
便携式计算器因电路技术的进步而出现, 它小巧玲珑, 成本低廉, 替代了办公室中昂贵的手工计算器. 对于多数人来说, 这是他们首次无需借助纸笔或直尺就能完成计算任务的机会, 因此该款产品销量大增. 此外, 这一发明还进一步降低了集成电路的成本, 推动了微处理器的广泛应用.
如前所述， Intel 4004 是一种具有里程碑意义的芯片设计。为了满足Busicom公司的需求，在1971年Intel推出了该芯片。迅速后，日本各地的电子产品随处可见，在各个角落都能看到其身影——从电视机到便携式电子设备再到游戏机等多个领域都有其身影。其中低廉的微处理器设计推动了新型产品的诞生与应用。例如街机游戏。
于1972年推出的游戏机是Pong；而于1976年推出的另一款经典游戏机是打砖块；随着生产成本持续降低；很快之后；普通百姓也能负担得起计算机；这一时期内；最初一批家用电脑便开始出现；其中最著名的便是美国公司推出的Altair 8800系列（于1975年发布）；另一款则是由Atari公司开发的Atari 2600（发布于1977年）。
家用！我再说一遍 家用！如今没什么大不了的。
但那时是计算机革命性的时代，在过去几十年间经历了从大型设备向小型化发展的阶段。最初人们能够方便地操作CPU（中央处理单元），随后发展出便携式设备使得普通人也能轻松使用电子设备，并且微型处理器的速度也越来越快。
这种巨大的变革是由两个主要因素共同驱动的：一是政府的作用与资源投入；二是消费者的 buying power. 政府的资金来源之一就是冷战期间美国投入的巨大资金, 从而促进了计算机技术的发展, 并为其持续稳定地发展提供了基础, 使技术成熟到能够被广泛应用于商业领域, 接着经历了从企业到个人消费的转变, 最终使得计算机成为大众化的产物.
冷战虽已结束,而这种关系至今仍未消逝.政府仍持续支持科学研究活动,情报机构仍依赖超级计算机作为工具,人类仍不断探索太空领域.你仍然在购买娱乐设备如Xbox, Playstation,笔记本电脑和手机.
因此，计算机会继续飞速发展，我们下节课见。
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