寻找历史第一块显卡！PC硬件始祖溯源

    电子计算机的发明到现在已经有60余年的历史了。在这60年的时间里，电子计算机经历了前后5代技术，变化也是翻天覆地的。从最初庞大到要占用170平米，重达30吨而计算能力却十分低下的“埃尼亚克”到现在只有巴掌大小，计算能力却是“埃尼亚克”几何倍数的掌上电脑，计算机技术以令人无法想象的速度前进着。

    然而，不知大家是否知道，电子计算机的出现却因为一个不光彩原因——战争。第二次大战期间，英国为了破译德国人电报密码，设计制造了一台电子计算机，用来获取德国人的情报。之后，美国为了研究制造投往广岛和长崎原子弹，生产了“埃尼亚克”。虽然，没有战争，电子计算机同样会被发明，但电子计算机因为战争的原因而出现，多少让人有些无奈。

    好了，说了这么多，该让我们来看看这些可称得上是古玩级的计算机产品。或许，以我们现在眼光来看这些产品，多多少少会让人觉得有些稀奇古怪。但是就是它们，揭开了电子计算机科技迅猛发展的序幕。

    在此，让我们向发明它们的科学家们致以真心的感谢。

    把算盘作为计算机的鼻祖我想毫不为过，它是目前所能考究的最早的机械式计算机，因为它具备了快捷的计算能力，应该说它是最原始的计算机了。早在汉代的《数术记遗》一书中，就曾记载了十四种上古算法，其中有一种便是“珠算”。据南北朝时数学家甄鸳的描述，这种“珠算”，每一位有五颗可以移动的珠子，上面一颗相当于五个单位，下面四颗，每一颗相当于一个单位。这是关于珠算的最早记载，与后来流行的算盘并不相同，而且在当时也没有普及流传。

    大约到了宋元的时候，珠算盘开始流行起来。宋朝著名画家张择瑞所著的《清明上河图》中，可以清晰看到“赵太丞家”店铺的柜台上搁着一把算盘。元代未年有一本书叫 《南村辍耕录》，其中记载了江南的一条俗谚，说新来的奴仆像“擂盘珠”，不拨自动；过了一段日子像“算盘珠”，拨一拨动一动；到最后像“顶珠，拨它也拨不动了。俗谚里都已经有了“算盘珠”的比喻，说明珠算盘的运用在江南一带已有了一段时间和一定程度的普及了。不过当时算筹并没有废除，筹算和珠算同时并用。

    珠算的普及并最终彻底淘汰筹算，这一过程是在明代完成的。当时，由于实用数学和商业数学的发展，迫切要求计算简捷，速度加快，这就给珠算盘这一计算工具提供了大显身手的机会。另外，传统的筹算方法从唐宋以来已经逐渐简化，并且形成了一套运算口诀。这些口诀用字极少而意义完整，用算筹演算时，往往一念口诀就心算出了结果，而手中的算筹却还在慢慢排列，这样便产生了得心不能应手的矛盾。比较起来，在珠算盘上用手拨动算珠的速度要比筹算的排列移动快得多，珠算具有“随手拨珠便成答案”的优点。

    一般认为世界上第一台电子计算机是美国1946年研制出的“电子数值积分计算机”（ENIAC）。但英国争辩说：第一台电子计算机的桂冠应属于英国1940年研制出来的“巨人”计算机。第二次世界大战前，德国发明了一种机械式密码编码机“ENIC─MA（谜）”，它能够编制出无数种同一系列的密码。这种密码十分复杂，德国人对它的保密性能十分自信，认为它所编制的密码几乎是不可破译的，因此在军队的高级保密通信中广泛使用由它所编制的密码。

    英国情报机关从战前就开始注意到了“谜式”密码，经过窃听和谍报人员、破译人员的长时间努力、窃得了“谜式”密码的秘密，终于可以用人工破译出其中部分内容了。但破译一种用“谜”式密码机编制的新密码都要耗费很长时间，难以满足作战的需要。

    英国情报机关与数学、电子学专家合作，组成了以数学家阿兰·丘利姆为首的研究小组，研制出了一种使用2000多只电子管的大型电子运算装置，被称作“巨人”机，专门用于对德国“谜式”密码的解析和破译。从此人类可以对密码进行机器破译了，并且大同度提高了破译的成功率和速度。英国把这种通过电子窃听、电子破译“谜式”密码得来的情报定为国家较高级机密情报，命名为“超级机（ULTRA）”情报。

    在抵抗德国空袭英国的“不列颠战役”中，“超级机密”适时地发挥了作用。英国空军通过“超级机密”，事先就得到德国空军的空袭计划、攻击目标及作战要领等许多重要情报，及时调配战斗机和高射炮等防空力量，在非常好的时间和地点拦截了德国轰炸机群，使数量处于劣势的英国空军掌握了空战的主动权。

    后来，由于德军在空中攻势受挫，始终无法获得制空权，希特勒不得不放弃了进攻英国本土的“海狮”计划。英国首相丘吉尔也正是通过“超级机密”获得了这一情报，而长长地郐了一口气。

    英国为保守“超级机密”的秘密，付出了沉重的代价。1940年11月12日清晨，英国情报机关通过“超级机密”获悉：德国空军在14日夜间和15日凌晨，将出动500多架轰炸机空袭英国的重要工业城市考文垂。可以预料，考文垂市将受到多么巨大的损失。

    除了可以使用战斗机和高射炮迎击德国飞行机外，要不要通知考文垂市居民紧急疏散呢？这样做固然可以减少许多人员伤亡，但也意味着英国通过某种渠道得到了德国的秘密计划，这就有可能暴露“超级机密”，导致这条重要情报来源的中断，造成以后更大的损失。丘吉尔作为英国首相，怀着沉重的心情断然地下了决心：为了今后利益和战争的需要，考文垂市的居民们将不得不付出巨大的牺牲。结果，15 000枚燃烧弹和14 000枚其它炸弹落在了毫无防备的考文垂币民的头上。550人死亡，约5000人受伤，50 000间房里被毁坏，12家工厂受到严重损坏。

    英国付出了沉重代价，但它使德国人直到第二次世界大战结束也未能知道”超级机密”的秘密，保证了这条情报来源的畅通。希特勒经常使用“谜式”密码与在北非的德军统帅隆美尔进行通信联络，据说，驻北非英军司令蒙哥马利有时比隆美尔还要先看到希特勒的电文。正是由于英国对“超级机密”的严密保密措施，它才一直不为世人所知，“巨人”机也长期扮演着“无名英雄”。

    第二次世界世界大战后期，美国宾夕法尼亚大学受美国陆军委托研制电子化的通用计算机“ENIAC（埃尼阿克）”，目的在于计算炮弹及火箭、导弹武器的弹道轨迹。36岁的物理学家莫克利是主要设计者，24岁的埃克担任总工程师。经过两年多的艰苦努力，“埃尼阿克”终于在1945年底制造完成，1946年初做了公开展示。“埃尼阿克”是个庞然大物，整个机器使用18 000只电子管、6000个继电器、7000个电阻、10 000个电容；总重30吨，机房面积170平方米，耗电150千瓦，耗资约50万美元。这部计算机每秒钟可做5000次加法或500次乘法或50次除法，比人工计算快20万倍。用“埃尼阿克”计算炮弹弹道只要3秒钟。“埃尼阿克”于1955年“退役”，现陈列在华盛顿一家博物馆里。

    “埃尼阿克”有两大缺点，一是没有内存储器，二是要由人像搭积木一样，将大量运算部件搭配成各种解题布局，每算一题 就要重搭一次，又费时，又麻烦。有的题只要计算1秒钟，准备工作却 要花上几十分钟。对“埃尼阿克“的改进应用归功于匈牙利裔美国数学家冯·诺依曼。

    冯·诺依曼有非凡的数学才能，曾被誉为“功能较多数学家“。1930年，他到美国普林斯顿大学任教，曾担任过美国陆军弹道研究所、海军兵器研究所等单位的顾问，参与了研制第一批原子弹的曼哈顿计划。1944年夏，冯·诺依曼正在负责研制核武器，需要进行大量高速的计算。他偶然听说“埃尼阿克”小组正在研制计算机，喜出望外，立即参加进去，担任小组顾问。那时“埃尼阿克”的研制已接近尾，为了克服已经意识到的“埃尼阿克”的缺点，通过与小组成员共同研计，冯·诺依曼提出一个全新的存储程序通用电子计算机方案，方案明确规定，新机器有五个组成部分：运算器、控制器、存储器、输出和输入。此外，新方案还有点两重大改进，一是采用二进数制，简化了计算机结构；二是建立存储程序，将指令和数据放进存储器，加快了运算速度。新机器EDVAC于1952年研制成功。冯·诺依曼概念被认为是计算机发展史上的一个里程碑，它标志着电子计算机时代的真正开始。

    最早的硬盘是1956年由蓝色巨人IBM公司展示的RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），而现代硬盘的雏形“温切斯特”硬盘也同样是出自IBM公司。

 1956年推出第一个磁盘驱动器——IBM RAMAC 350磁盘存储

    从1956年9月，IBM的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）至今，磁盘存储系统已经历了近半个世纪的发展。经历了这45年，磁盘的变化可以说是非常巨大得，最早的那台RAMAC容量只有5MB，然而却需要使用50个直径为24英寸的磁盘。但现在一块容量高达100GB的硬盘只需要3张磁盘片即可。

其具体规格为：

容量：5MB
磁盘数量：50个24英寸磁盘
每英寸磁道数：20
每英寸位数：100
存储密度：每英寸2kb
传输率：0.0088MB/s

  

 IBM 10MB硬盘

    你知道4004吗？这个指甲大的芯片上集成了两千个晶体 管，其处理能力相当于世界上第一台计算机；虽然这在现在不值一提，但它是第一颗微处理器，是现代微处理器的鼻祖。

    特德·霍夫（Ted·Hoff）就是这第一款微处理器的总设计师。现在人们大都知道，英特尔公司1969年推出的4004是最早问世的微处理器。但说起这颗大名鼎鼎的处理器身后的制作者的故事，就不那么出名了。

    由于种种原因，4004未能迅速占领市场，直到Intel推出功能更强大8008、8080以至IBM PC采用8088芯片，Intel才在微处理器的市场逐渐占据了应有的位置。

    Intel 4004 的的确确宣告了集成电子产品的一个新纪元！之后微处理器的迅速发展，甚至是霍夫始料未及的。今天当我们 津津乐道486、PENTIUM，PII的时候，我们称霍夫是微处理器之父，他的工作永远不应该被人忘记。

    1946年5月，英国剑桥大学的莫里斯·威尔克斯的朋友从美国带来一份冯·诺依曼一年前发表的长篇报告———《关于离散变量自动电子计算机的草案》，威尔克斯如获至宝，由于那时还没有复印机，而来人次日又要走，他连夜挑灯研读，并做了详尽的笔记。

    那时，威廉姆斯还刚想到用阴极射线管做静电存储器，技术远未成熟。威尔克斯就另辟蹊径，想到用水银传声延迟线来存储。威尔克斯过不久就设计出一个存储器，由16根钢管组成，每根管子能存储32个17位字长的字。而它所起的作用，就是内存在计算机中所实现的功能。

    最初，打字机的键盘是按照字母顺序排列的，但如果打字速度过快，某些键的组合很容易出现卡键问题，于是克里斯托夫.拉森.授斯（Christopher Latham Sholes）发明了QWERTY键盘布局，他将最常用的几个字母安置在相反方向，最大限度放慢敲键速度以避免卡键。授斯在1868年申请专利，1873年使用此布局的第一台商用打字机成功投放市场。这就是为什么有今天键盘的排列方式。

    但具有讽刺意味的是，这种129年前形成的、以放慢敲键速度为目的的键盘排列方式却延续至今。1986年布鲁斯?伯里文爵士曾在《奇妙的书写机器》一文中表示：“QWERTY的安排方式非常没效率。”，比如：大多数打字员惯用右手，但使用QWERTY，左手却负担了57%的工作。两小指及左无名指是最没力气的指头，却频频要使用它们。排在中列的字母，其使用率仅占整个打字工作的30%左右，因此，为了打一个字，时常要上上下下移动指头。

    恩格尔巴特是电脑界的一位奇才，被称为“人机交互”领域里的大师。1963年，美国国家专利局批准恩格尔巴特几年前提交的一份申请，确认一种叫“搜寻点击”的输入装置是一项独创的技术，“搜寻点击”装置又称为鼠标。

    1968年，恩格尔巴特应邀参加一次在旧金山举行的电脑会议，在会议上，他拿出鼠标。这是鼠标第一次作为搜寻工具公开亮相。到了70年代初，恩格尔巴特的实验室经费开始缩减，他手下有几位研究人员另谋高就，刚好被正四处招兵买马的施乐公司硅谷研究中心罗致门下。这样在施乐公司的“阿尔托’研制第一台有显示器的微电脑时，恩格尔巴特的发明就有了出路。

    “阿尔托”采用新式的人机交互界面，屏幕上经常有许多图像要移动，鼠标是最好的输入工具。这样，鼠标就离开学术讲台，准备跳向市场。可惜，施乐公司的“阿尔托”微电脑造价昂贵，与一般的小型机差不了多少，没有什么商业上的前景。这样，恩格尔巴特的“米老鼠”又黯淡了许多年。

  &nbs    在微型计算机发展的前期，并没有显卡概念的存在，而所要显示的信息是经过CPU计算后，输出到主板上由若干个集成电路块组成的显示单元，再经过转换后成为显示器所能辨认的信号，进行输出显示，而这种显示设备只能完成一些最基本的显示功能。

    真正的显卡诞生还要归功于新显示模式的出现，因为在VGA标准出现以前，显示器所支持的最高颜色数也只有8到16种，所以计算机系统和显示系统间所要处理的数据少，色彩组合非常简单，但当VGA标准被采用以后，虽然可提供的色彩数同样为8到16种，但在模拟电路中，可以把每个色彩用64种不同的亮度表示出来，因此系统可支持的色彩数就达到了262144色和6777216色，也就是我们平时所称作的256色和24位色，而在此时，计算机设计者们便将具有显示功能的单元，从主板上分离出来制作成了专门的显卡，但这时的显卡体积庞大，功能单一，而且由于接口的限制，速度很慢，但与在主板上的显示单元相比还是进步了许多的。

    IBM公司于1981年推出的基于8位机P C/XT的总线，称为PC 线。1984年IBM公司推出了1 位PC机PC/AT，称为AT总线。为了能够合理地开发外插接口卡，由Intel公司、IEEE和EISA集团联合开发了与IBM/AT原装机总线意义相近的ISA总线，即8/16位的“工业标准结构”(ISA,IndustryStandard Architecture)总线。

    由于年代久远，并且没有任何相关的历史资料能说明谁的显卡是第一块运用在微型计算机上的，因此小编也不能对其下一个准确的定论。但8位ISA插口显卡是第一块独立显卡应该是毫无疑问了。

    声卡对于计算机来说是个可有可无的东西，因为计算机的计算并不需要发声。但随着微型计算机的出现，以及逐渐走向民用，并朝着多媒体方向发展，声卡于是出现了。而对于到底谁是第一块声卡的缔造者，由于缺乏相关的资料和依据，小编就不能下定论了。但创新声卡作为声卡界元老级人物，其早期的产品应该能做这方面的代表了。

    目前，小编所知道的创新最早一款声卡型号为CT-1300A，正式名称为Game Blaster，产于1988年！但由于实在太古老了，所以我们已经无法再找到其相关任何资料了。随后创新公司推出了Sound Blaster系列声卡，凭借8位、单声道的采样率、兼顾音乐与音效的双重处理能力，一举击败了声卡之父ADLib公司同时树立起自己在声卡届中的霸主地位。应该说Sound Blaster是一款具有划时代意义的产品。

    笔记本电脑发展到今天，移动已经不再是强调的惟一重点。因为今天的笔记本电脑可以轻易做到足够小，因而性能、外观、娱乐等其他因素成为人们衡量笔记本电脑的首要因素。

   相比之下，历史上第一部笔记本电脑可就不一样了。在没有移动处理器，没有成熟LCD技术，没所谓散热性能以及外存储单元都非常笨重的时代，要制作一台便携式“笔记本”可谓难上加难。

    第一台笔记本电脑的发明者是Adam Osborne。他发明并开始销售的第一台“笔记本”名叫Osborne 1，电脑重24磅，价格为1795美元。与当时的电脑不同，它之所以被称作便携式电脑是因为它设计了一个超袖珍的内置显示屏，当然这个显示屏是显像管技术的而非LCD的。而且它的键盘外设计一应俱全，Osborne当时也想到了便携时的软件问题所以将所有软件都与这台电脑捆绑销售，据称这些软件当时就价格1500美元。

  这台电脑采用CP/M操作系统，装有Wordstar字处理软件，SuperCalc电子表格软件，微软MBASICx编程语言，CBASIC语言等。在硬件方面，它内置了两个软驱，当然没有光驱。而且，各种当时的接口一应俱全。<