原创 比尔·盖茨拿什么保存数据？

    比尔·盖茨中学时期就爱上了编程，因为爱好编程，连大学都没读完，就辍了学创办了Microsoft公司。在那个年代，电脑非常的昂贵，大学都很少有，中学里就更不可能有电脑了。那么，比尔在中学时期是怎样保存他的宝贝程序的呢？对于这个问题，avan专门一番考证。你只需一点耐心，容我慢慢道来。。。

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——最早的计算机输入／输出设备

作者：安徽财经大学 陈忠民 avantee@yeah.net

输入／输出设备就像电脑的舌头和牙齿，执行着吞吞吐吐的任务。外部信息经输入设备吞进电脑的肚子里，消化以后再从输出设备中吐出来。

在上个世纪70年代磁盘获得广泛应用之前，穿孔卡片是数据和程序的最主要的信息载体。在那个时代，电脑既没有配置显示器，也没有打印机，更没有今天广泛使用的硬盘、软盘和U盘。大学里的学生去上电脑课时，都要带着从书店里买来的空白卡片，进入电脑机房后，第一步要做的事情是利用打孔机在卡片机上凿出一些小孔（这个过程就是编程）。由于每张卡片只能容纳程序的一小段，需要把一大叠卡片一张一张地顺序插入卡片阅读机中，才能将程序全部输入到计算机中，运算结果也通过纸带穿孔机输出的纸带展现出来。

1 莫尔斯电报码：穿孔纸带的最早应用（1857年）

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查尔斯·惠斯通（Charles Wheatstone，1802～1875)

莫尔斯电码使用点（dot）和划（dash）两个基本符号来组成数字和符号，dot和dash就像五笔字形输入法中的字根，数字或字符可由1～5个这样的“字根”组合而成。划的持续时间比点的持续时间长3倍，所以我们能够听到发报时所发出的长短不一的滴嗒声。通常点和划是连续记录的，而查尔斯所发明的纸带将点和划分成两行，读取信息时点和划并行传送。这样，只要事先将电码录入到纸带上，在发报时就能将传送速度提高到原来的2倍。

记录莫尔斯电码的查尔斯纸带

2 穿孔卡片：IBM的名片（1884年～1975年）

   IBM公司对计算机的发展有很大贡献，它不仅倡导和推广了PC这一概念，先后推出了IBM XT和IBM AT这些标志性产品，还发明了软盘、硬盘等具有划时代意义的存储产品。也许大家并不知道，真正让IBM发展成为跨国公司的产品既不是PC，也不是软盘和硬盘，而是穿孔卡片及自动制表机。

IBM的前身是计算制表记录公司，该公司的创始人赫尔曼·霍勒雷斯于1884年建造了世界上第一台机电式自动计算机，它实际上就是一台自动穿孔卡片制表机。1924年，计算制表公司更名为国际商用机器公司（International Bussiness Machine Corporation，即IBM），公司的主要业务还是经营自动制表机。

赫尔曼·霍勒雷斯（Herman Hollerith）

自动制表机的主角是穿孔卡片，卡片阅读机将卡片上孔的分布情况由光电器件转换成电信号，然后再由计算装置对电信号进行处理。

制表机定期地对卡片进行加减乘除，累计存档，印成报表，就实现了管理自动化。二战期间，IBM制表机为战争机器的高效运转立下了汗马功劳。美国军方的后勤系统和前线指挥系统大量使用制表机，士官的军晌、伤亡情况，轰炸机的命中率等等，都被制成图表。二战结束后，美国的政府部门、学校都利用穿孔卡片来记录雇员和学生的信息，企业也将穿孔卡片纳入到生产管理之中。就象今天的磁卡一样，穿孔卡片广泛地融入了人们的生活，上班要打卡，就医要打卡，就餐也是打卡。

IBM自动制表机（IBM Key Punch machine）

在穿孔卡片半个多世纪的生命周期内，它几乎成了IBM公司的名片，它不仅给IBM带来了滚滚财富，也使IBM的业务范围扩大到了全球。1946年第一台电子计算机ENIAC诞生时，由于当时键盘和打印机还没有诞生，数据输入和输出全都仰仗于卡片打孔机和读卡机，所以IBM的业务自然地进入了计算机领域，并凭借雄厚的经济实力很快确立了在电脑硬件领域中的霸主地位。

3 纸带（卡片）设备对电子计算机的贡献（1946年～1977年）

上面的表格反映了输入输出设备发展的历史轮廓。早期的穿孔纸带机的控制系统完全由继电器建造的，这种机器中如果有一小片污垢或纸片粘在触点之间，继电器就会失效，所以后来控制电路先后改用电子管和晶体管，不仅缩小了体积，提高了速度，还延长了使用寿命。但是，随着电脑的速度不断提升，纸带设备的数据吞吐还是跟不上处理器速度的提升，拖了整个系统的后腿。所以在以Apple II（1977）和IBM PC（1981）为代表的第四代计算机中，纸带设备的位置完全由键盘、打印机和CRT显示器的新式设备所代之，而数据存储设备则使用了速度更快、容量更大的磁带或磁盘。大学生再去上电脑课时，再也不用携带许多的卡片，磁盘与键盘结合起来就能完成数据存储和输入输出的任务，既方便又快捷。

从1857年到1977年，纸带穿孔机／阅读器的生命周期长达120年。迄今为止，还没有任何一项产品具有如此强大的生命力，恐怕今后再也不会有这样的现象了。

It's a paper tape !