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计算机基础课第 25 期分享

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穿孔纸卡读取器

虽然有内存很棒，但程序和数据依然需要某种方式输入计算机，所以用穿孔纸卡。到1980年代，几乎所有的计算机都有穿孔纸卡读取器。可以吸入一张卡片，把卡片内容写进内存，如果放了一叠卡片，读取器会一个个写进内存。一旦程序和数据写入完毕，电脑会开始执行。

即便简单程序也有几百条指令，要用一叠纸卡来存，如果不小心摔倒弄撒了，要花上几小时、几天、甚至几周来整理。有个小技巧是  在卡片侧面画对角线，如果弄散了，整理起来会方便很多。

用纸卡的最大型程序是美国空军的 SAGE 防空系统，于 1955 年完成，据称顶峰时期 雇佣了世上 20% 程序员，主控制程序用了 62500 张穿孔纸卡，等同于大约 5MB 的数据。以如今的标准，不值一提。

穿孔纸卡不仅可以往计算机放数据，还可以取出数据，程序运行到最后，结果可以输到纸卡上，方式嘛，当然是打孔。然后人可以分析结果，或者再次放进计算机，做进一步计算。

穿孔纸卡的亲戚是纸带，基本是一回事，只不过更连续，不是一张张卡。当然我们还没提硬盘, 只读光盘, DVD, U盘等等。以后我们会讲这些更先进的存储方法。

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面板编程

最后，除了插线板和穿孔纸卡，在 1980 年代前，还有一种常见编程方式，面板编程。与其插一堆线到插线板，可以用一大堆开关和按钮，做到一样的效果。面板上有指示灯，代表各种函数的状态和内存中的值。

50和60年代的计算机，一般都有这样巨大的控制台，很少有人只用开关来输入一整个程序，但技术上是可行的。早期针对计算机爱好者的家用计算机，大量使用了开关。因为大多数家庭用户负担不起昂贵的外围设备，比如穿孔纸卡读取器。

第一款取得商业成功的家用计算机是 Altair 8800，有两种版本可以买:

1. 预先装好的整机

2. 需要组装的组件

计算机爱好者喜欢买组件版售价极低，在 1975 年卖 400 美元左右，相当于 2017 年的 2000 美元。为了给 8800 编程，你要拨动面板上的开关，输入二进制操作码，然后按 "存储键" 把值存入内存。然后会到下一个内存位置，你可以再次拨开关，写下一个指令，重复这样做，把整个程序都写入内存之后，可以推动开关，回到内存地址0。然后按运行按钮，灯会闪烁，这就是 1975 年的家用计算机。

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早期编程的问题

不管是插线板、开关或穿孔纸卡，早期编程都是专家活，不管是全职还是技术控，都要非常了解底层硬件，比如 操作码, 寄存器等, 才能写程序。所以编程很难，哪怕工程师和科学家都无法 完全发挥计算机的能力。

我们需要一种更简单方式  告诉计算机要做什么，一种更简单的编程方式

这带领我们到下一个话题 - 编程语言, 我们下节会讲。

相关阅读：

1. 如何榨干CPU的所有价值

2. 程序如何"进入"计算机

参考书籍：

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