研究计算机历史,计算机最初是解决配置难题
2022年研究了一下计算机的发展历史,有一个有趣的发现:计算机最开始是解决设置难题。
早期的火炮研究,每一种新型火炮都需要为炮兵提供一套射表,指明开炮角度,以便炮弹命中目标。在1943年二战期间,计算射表的仪器叫微分分析机(如上图)。微分分析仪是模拟设备,类似于以前的计算尺,由电动机驱动的旋转盘和钢轴,由连接杆连接在一起。它必须通过人工设置才能求解特定的微分方程,整个设置长达2天。漫长的设置时间导致计算工作的推迟。
约翰.莫奇利计划建造一台运算速度比微分分析机更快的电子计算机,与约翰.埃克特提出方案,并研制出了第一台通用电子计算机“ENIAC”。
ENIAC的运算速度大大提升,但解决特定问题也需要花费很多时间,因为操作员需要“编程”来制定正确的操作程序。
当时“编程”就是指设置计算机的所有开关并重新进行插线,繁琐的操作需要几天完成。
下图是ENIAC的程序员的“编程”过程。
为了帮助编程者省下漫长的设置时间,埃克特和莫奇利提出了存储计算机的想法EDVAC,1944年,冯.诺伊曼听了埃克特和莫奇利的介绍,随后三人对EDVAC设计思想进行了完善,但发表报告时,这个报告的署名只写了冯.诺伊曼的署名。这就是冯.诺伊曼架构。
冯.诺伊曼的一个重大抽象概念是把计算机硬件和软件分开:硬件是执行机构,由控制器控制;而控制器的控制逻辑由输入设备输入【配置】,结果通过输出设备。
输入设备主要是配置,早期的配置还主要是打卡纸带。然后打卡纸带才逐渐转变为磁存储设备。
所以在早期,配置信息是一种主要的数据。而配置是针对计算的个性化设置。
个性化的设置是早期数据的主要类型。
讲了这么多历史,得出的结论是:解决个性化设置难题是计算机诞生的一个主要推动因素。软件天生是为解决个性化难题的:硬件提供共性能力,软件提供个性化配置。
下面将计算机历史延展到数字化上。
数字化转型也是基于通用与个性分工,解决个性化难题
德国规划的数字化转型的第一阶段是工业4.0,而工业4.0的最重要的一个特点是个性化制造。
从上图可以看出数字经济时代产品的特点是:产品种类逐渐增加,未来产品的批量、单个产品销售量都会下降。
如何解决个性化难题?有两类方案:
(1)产品个性化,工厂智能化。智能化工厂实现平台与生产流程的分工,平台提供共性功能,生产流程的灵活配置针对个性化产品提供个性化的流程配置。
(2)产品智能化,功能可配置。最典型的是智能化的设备、比如智能手机、智能手表等产品,硬件提供软件的载体,而个性化功能通过购买、配置软件来灵活实现。智能手机时代的苹果手机每年的机型数量,远远少于功能机时代诺基亚手机每年的机型数量。但智能手机的个性化功能远远比诺基亚手机的功能丰富。
数字时代的需求特点是个性化。而对个性化的支撑是通过平台化与智能化来实现的:平台提供通用功能的支撑,包括对丰富软件生态、个性流程灵活定义的支撑;而基于平台的智能化功能,实现个性化。