數應用於電路上的，卻是被稱為「資訊理論之父」的夏農 (Claude Elwood Shannon)。 　 而他的碩論《繼電器與交換電路的符號分析》，更被後世譽為資訊時代的大憲章。 _ 從小就喜歡搞電子實驗的夏農，自密西根大學畢業時已取得數學與電機雙學位，接著便進入MIT電機研究所就讀，並在科學巨擘凡納爾・布希 (Vannevar Bush) 教授的實驗室當研究助理。 當時，夏農的主要工作是協助調整布希所設計的分析儀，需要掌握近百個控制電動馬達的繼電器。 　 繼電器的開關掌控著電流進出，串成迴路後，就能以特定的順序開開關關，讓微分分析儀解出各種微分方程式。 _ 第二年暑假，夏農到了正在開發「縱橫式自動交換機」的美國電話電報公司（AT&T）貝爾實驗室實習。 　 雖然和夏農過去操作的微分分析儀不同，但聰明的夏農卻能看出兩者在運作上的共通點。 　 兩個繼電器在一條電路上前後串聯，必須打開電流才能通過。若電路一分為二，各經一個繼電器再並聯，其中只要有一個是開的，電流就能繼續往前了。 　 領悟這其中奧妙的夏農，從這組實體電路聯想到了抽象的邏輯關係，更看出電子迴路與布林代數的關聯。 _ 在夏農眼中，繼電器的開、關兩種狀態，恰可用布林代數中的 1 與 0 兩種數字表示。 　 不只如此，他還將繼電器的串聯看作邏輯運算的「且」(AND)，並聯則當成「或」(OR)，就這樣一彈指，將所有的迴路都用布林代數來描述。畢竟如果可以簡單誰想要複雜對吧XD 　 回到學校，夏農以此做為碩論題目。沒多久，便在 1937 年完成碩士論文──《繼電器與交換電路的符號分析》(A Symbol Analysis of Relay and Switching Circuits)。 　 而論文更是開宗明義地宣告：「任何電路都可以用一組方程式表示，……。事實證明，其計算方式完全等同於符號邏輯所用的命題運算。」 _ 這篇碩論公開後立即引起巨大迴響，甚至被譽為「應該是本世紀最重要、最值得注意的碩士論文」；原本複雜的電路圖改用布林代數表示後，就能在機器實際建造前先計算出執行的結果，找出更精簡的方案，錯誤成本大幅降低。 　 科技產品也因為設計效率提升、製造成本下降，得以更迅速推陳出新，往後計算機、電腦的發展也受惠於他的創見。 　 很快地，打造現代電腦的各路好漢，也將在這條計算機路上一個個出現。 _ 本文改寫自泛科學文章《獨自搞定電腦與通訊的理論基礎，卻罕為人知的天才——夏農│《電腦簡史》數位時代（四）》 _ #泛科學 #科學 #科技 #計算 #計算機 #電腦 #夏農 #現代 #布林代數 #繼電器 #交換電路 #電路 #交換律 #結合律 #電腦時代 #資訊時代 #方程式 #電路 #聰明 #雙學位 #實習 #暑期實習 #貝爾實驗室 #微分 #science #calculate #computer #technology #tech

會習慣性地說：「啊，我碰到 bug 啦！」 　 電腦工程中，也常用 bug 來形容那些出錯的環節；不過我們也知道， bug 其實是蟲的意思，難不成大家討厭蟲蟲到把一切錯誤都推到它頭上了嗎？（大誤） 　 而這一切，又得從很久很久以前的故事開始說起了...... _ 1933 年，天文學教授艾肯 (Wallace Eckert) 向 IBM 提案改造 IBM 601商用計算機，用來計算天文物理的方程式。隨後他又將 IBM 601、印表機，與打孔機連接，成為「自動循序控制計算機」（簡稱ASCC )。 　 ASCC 沿用 IBM 原有的打孔卡片機制來輸入程式，並把卡片改為紙帶。打孔紙帶一次會讀入一個指令，而控制單元馬上根據指令動作，如此一來就不會佔用記憶單元，不過運算速度卻因此受限。 　 大概就是所謂的有一好、沒兩好（嘆息）。 　 而這個將程式與數據分開、不共用記憶單元的架構，後來稱為「哈佛架構」。 _ 1939 年 IBM 承諾開發 ASCC，艾肯當時恰好在哈佛大學取得教職，代表哈佛繼續與 IBM 的團隊合作；不過後來，艾肯和 IBM 因為發明功勞歸屬問題，鬧了一些彆扭，雙方的合作也就此畫上句點，哈佛大學也乾脆將 ASCC 重新命名為「哈佛馬克一號」(Harvard Mark I)。 　 二戰結束後，艾肯退役回歸教職。即使與 IBM 分道揚鑣，艾肯依然分別在 1947 年與 1949 年，開發出功能更強的哈佛馬克二號與馬克三號。 _ 其中有趣的是，程式設計師在使用馬克二號時，發現它總是出錯。檢查後發現，原來是一隻蛾在繼電器上爬來爬去，造成了短路，移除後就正常了。 　 不過這群人也挺奇葩的，發現電腦有蛾也不把它趕走，而是把它拿下來，用膠帶貼在工作日誌上（？！） 　 不僅如此，還特別註明牠是在 F 板塊的第 70 號繼電器上發現的，甚至寫上「發現第一宗蟲的真實案例」(“First actual case of bug being found”)。 　 ＼從此，電腦程式的除錯工作就叫 ”debug” 了／ 　 所以說，以後在任何東西上發現蟲子別輕易忽略，創造新名詞的有可能就是你唷（完全不對！） _ 本文改寫自 史上第一部全自動的計算機——艾肯與 IBM 的恩怨情仇│《電腦簡史》數位時代（八） _ #泛科學 #科學 #科科吐槽 #吐槽 #電腦 #計算機 #迷因 #謎因 #艾肯 #數位 #數據 #電腦簡史 #程式 #錯誤 #蛾 #哈佛 #蟲 #馬克二號 #ASCC #computer #digital #calculate #calculator #IBM #bug #debug #meme #science

怎麼進行運算嗎？ 　 這一切就得從辣個很久很久很久以前的故事開始說起...... _ 1900 年末，希臘一艘小船在航行途中偶遇暴風雨，因此到無人島——安提基瑟拉 (Antikythira) 島避難。 　 在小島上困了三天的船員，終於等來了風平浪靜，於是便下海找海綿。找著找著，赫然發現海床上有一艘沉船，裡頭有著大量且超過二千年歷史的物品，好奇的他們便將物品打撈上岸。 　 二年後，工作人員從中發現一個裂開、露出如鐘錶般的複雜齒輪結構的木盒，內部有十餘個齒輪細密相扣，外部還有許多環狀刻度和轉軸，其精細程度彷若巧奪天工，驚為天人！ 　 而靠齒輪運作的機械時鐘其實也是在 13 世紀末期後，才被發明出來。此前會用上齒輪的大多為中大型的傳動裝置，且構造簡單，這也讓人不禁疑惑，究竟這玩意兒是如何在兩千年前製造出來的呢？ _ 經過還原，安提基瑟拉儀約莫製造於在西元前 100 年。看似時鐘，七根指針分別代表日、月，及水、金、火、木、土星。環狀刻度盤外圍代表一年，內圈代表黃道十二宮。轉動把手，便可以模擬日月與五大行星在黃道的相對位置。 　 每隔四年轉動刻度盤便可以符合閏年，月亮指針上還有顯示盈虧的小球。 　 不僅如此，除了呈現太陽、月亮與五大行星的運行軌跡、盈虧變化之外，安提基瑟拉儀還能換算陰陽曆日期，並指出日月食的時間。 　 聰明的古人只要輕輕轉動上頭的齒輪，就能又快又好地得出答案，也因此有人認為安提基瑟拉儀是史上第一台計算機！ _ 正確用法：轉動齒輪模擬日月行星 錯誤用法：扔在船上直到天荒地老 _ 本文改寫自「安提基瑟拉儀」橫空出世，史上第一台計算機？（上）│《電腦簡史》 齒輪時代（一） _ #泛科學 #科學 #科技 #計算機 #電腦 #齒輪 #天文 #宇宙 #太陽 #月亮 #水星 #金星 #木星 #火星 #土星 #science #calculate #computer #technology #tech #solar #luna #sun #moon #astronomical #astro #astronomy #astrology #gear

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