第一篇：記錄與計算機存儲相關的過往

身外的記憶

1956年，IBM制造了世界上第一塊硬盤。那臺龐然大物體積如同兩臺冰箱，重達1噸，而容量卻只有5MB——大概能容納兩萬五千個漢字，甚至放不下你手中的這份報紙。

在剛剛過去的2010年，我們已經可以買到3TB容量的硬盤，大小只如一本袋裝書。五十四年時間，存儲容量增加了六十萬倍。假設你從五歲開始，把每天濃縮成兩千字的日記，一直寫到一百零五歲，那么你書寫的字數，大約相當于一百部《紅樓夢》。而兩萬個你的一

生，也只不過剛好能填滿它。

在這個存儲裝置面前，浩如煙海不過是往事，汗牛充棟早已成笑談。然而人們仍不滿足，研究者們依然為更高的存儲密度、更低的能耗而努力，試圖創造出完美的存儲設備。它應該容量巨大、體積微小、成本低廉、訪問迅速，應該能夠將我們的記憶保存到世界末日。在這個系列文章中，我將和大家一起回溯歷史，回顧那些存在身外的記憶。講述前人以天才的想法和不屈的努力為起點，以痛苦失落和奮力掙扎為代價，讓今天的我們受益無窮，他們的故事值得被閱讀。

存儲時代的起點

西班牙桑坦德省的阿爾塔米拉洞穴，是世界文化遺產。在這個石灰巖洞窟的墻面和穹頂上，布滿了一萬七千年前的繪畫。這些用木炭和顏料記錄在石頭上的內容，與今天我們藉由現代存儲設備保存的東西，并沒有本質上的區別。只是，他們想要傳達的信息，能夠保存上萬年之久，而直到今天，還沒有任何人工制造的存儲設備能與之比

肩。

阿爾塔米拉洞穴中的繪畫，是用堅硬的石頭刻出淺淺的輪廓，再用木炭、赭石，以及混合動物血和脂肪的顏料涂抹而成。這里一共有超過150幅壁畫，被畫下的形象包括野牛、野馬、野豬、羊和鹿等等，造型真實而優美。這些晚期智人在一萬多年前像是突然之間達到了一個藝術高峰，至今在考古學上依然沒有發現任何先兆，就像是突然插進了歷史旋律的一記強音，又突然消失。許多在這些壁畫中使用的技法，如透視畫法、動態感等等，一直到萬年之后的文藝復興時代，才又被重新展現出來。

這些壁畫到底有什么作用，人們還只能猜測。我們只能從這些繪畫中看到，那個時期的人類與野獸們共同生活的記憶，他們彼此圍獵、追逐、搏斗和殘殺。當夜幕來臨，人類回到他們棲息的洞穴，用隨手可得的原料，默默地記錄起那些驚險、勇敢、生存的快樂，以及

死亡的傷痛。人造設備 無法超越的文明

洞穴壁畫上的這些記憶和感情，與已經跨入文明時代許久的我們，并無不同。然而，如今的存儲裝置，卻遠沒有石頭那么長久。作為文明發展重要標志的紙張，不過能存在幾百年而已，軟盤幾年之后就無法讀取，光盤的有效期也只有十幾年。一次摔落就可能對硬盤中的數據造成破壞，即使是全固體的半導體存儲器，也只能保證數十年的記憶。而更重要的是，這些記錄設備都需要相應的讀取裝置，就連紙張上的文字，也需要最合適的解讀。而最反諷的是，獲取讀取裝置的方法，卻剛好被存放在這些記錄設備當中，就像是將保險箱鑰匙鎖進保險箱一樣無解。當另一種生物成為這個藍色星球上的主宰者的時候，也許阿爾塔米拉洞穴的壁畫會依然留存，但是現代人類文明的記錄，或許已經丟失殆盡，或許再也不會被解讀出來。

也許正像科幻作家劉慈欣在《三體：死神永生》中所寫到的那樣，要將記憶保留下來，最好的辦法是把它們刻在石頭上，深深地刻進去。1972年向外太空發射的那艘“先驅者10號”飛船，為了完成和外星文明溝通的使命，就裝載了一塊代表地球文明的鍍金鋁板，上面同樣用雕刻的方式傳達了人類文明的基礎信息，在寒冷而真空的太空中，可以保存上億年。

然而，存儲并不是只需要考慮長久的。存儲是為了讀取，更是為了傳播。厚重的石頭只適合用于那些不再移動的東西，例如陵墓，例如紀念碑和法典。為了現在而非未來，人們需要更輕便快速的存儲裝置。對古時的人們來說，唯一的途徑只有從自然界中尋找：隨處可見的植物和動物，就是他們最早的目標。

2011-02期]記錄與計算機存儲相關的過往（連載二）字紙漫漫 笨重而昂貴的存

儲時代

太陽底下無新事，紙質存儲和磁盤光盤的原理依然相通：利用外界力量改變存儲介質的表面特征，為這些改變賦予意義，讓他們可以分辨和識讀。

兩千年前的死海古卷已經殘破不堪

意外邂逅最初的紙質存儲

1947年初，十六歲的默罕默德?艾拉邁德正在在死海西北岸放羊。在尋找走失山羊的時候，這個貝都因族的年輕牧羊人發現了一個巖洞。他往巖洞里扔了一塊石頭，卻聽見打破了器皿的聲音。小伙子鉆進去看，發現了一些陶罐。埋藏了兩千年的記憶，就此蘇醒。現在，這些古人的記憶正在被掃描成高精度的電子版本，單薄而易碎的古老遺物，將會和現

代存儲裝置共存亡。

陶罐里存放的，是歷史上最為重要的典籍之一：死海古卷。在之后的十年間，人們在這片地區附近的十一個山洞中發掘出了更多的古卷，一共能拼成約九百種不同的文獻。在公元前一百年到公元后數十年之間，一族遷徙至此的猶太文士收集和抄寫了這些文獻，并在公元66年到70年間第一次猶太人起義的時候，把這些珍貴記憶藏進了干燥的洞穴中。

這些古人的文字寫在磨光的薄薄羊皮紙和紙莎草紙上，用麻布緊裹，外面還澆上了一層瀝青。只有這樣，在那種干旱的環境下，它們才能保存兩千年。而即便這樣，這些文件現在也已經殘破不堪，在博物館展出的時候只能用亮度很低的小燈照射，以盡可能避免光線帶來的損害。在時間面前，人造物總是顯得脆弱無比。

羊皮紙、紙莎草紙，以及在東方廣泛使用的竹木絲帛，是人們最早的便攜式存儲器。太陽底下并無新事，這些存儲器和磁盤光盤的原理依然相通：利用外界力量改變存儲介質的表面特征，為這些改變賦予意義，讓他們可以分辨和識讀。

而這些存儲裝置，必須依賴一個前提：公認的記錄符號——也就是文字。在文字出現之后，那些輕飄飄的說出口就馬上消失的語言，終于找到了載體；人們之間的交流，終于在時間和空間兩個維度上，同時獲得了極大的擴展。文字，就像希臘神話中普羅米修斯從天上盜來的火種，終于燃起了文明傳承的熊熊烈焰。

并非每個人都能擁有的抄本

然而，文字天生的簡單性，讓它無法細致而全面地記錄下所有信息，也讓它只能做為一種無奈的代用品而存在。大哲學家蘇格拉底認為文字的發明會導致人類記憶退化，甚至把這些書寫的符號同麻醉藥相比較，認為這兩者在提供好處的同時，也會帶來消極的負作用。他的學生柏拉圖更加激進，認為文字已經成為了某種不利于人類的“異己"，認為書寫文字同真實的思想之間存在著距離，認為通過文字，人們獲得一些近似智慧、而非真正智慧的東西，卻讓人們自以為無所不知。這兩位大哲人都認為，文字是死的，它沒有能力辯

解和詮釋。它只是思想的尸體而已。

然而反諷的是，我們之所以能獲知們的觀點，卻恰恰是文字的功勞。文字的無力和模糊，也許是在那個時代，為了廣泛傳播而必須付出的代價；而能跨越時間和空間的更好的溝通方式，還遠遠沒有誕生。

死海古卷上的文字，完全是逐一抄寫而成。人工抄寫是件相當繁重的工作，特別是當抄寫時不能出現任何錯誤時，更是如此——這些早期圣經的抄寫者對產品質量要求很高，哪怕在一頁上只寫了一個錯字，就要重抄整頁。當時的抄本就像是上世紀五六十年代的計算機，笨重，昂貴，并非每個人都能擁有。

這種情形持續了上千年。存儲介質的昂貴和書寫速度的緩慢，讓文字中蘊含的知識注定只能被少數人獲得。出身和財富，往往決定了在人類知識階梯上能夠攀到的高度；而絕大多數人，甚至連攀爬這把梯子的權利都沒有。只有降低獲得知識的成本，文明才可能更

迅速地發展。

在西方人依然在羊皮紙上抄抄寫寫的時候，公元105年，宦官蔡倫將改良后的紙獻給了漢和帝。這是一項廢物再利用實驗的成果，那些天然植物纖維經過挫、搗、抄、烘等工序，很快就能變成便宜、便攜而性能不錯的存儲器。在之后的數百年里，造紙術愈發成熟，傳遍整片國土，而能夠與之相配合的記錄技術，卻渺然無蹤。

直到漢和帝第一次看到改良紙之后五百年，速度高而成本低的書寫技術，才姍姍而來。

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2011年02期A版 責任編輯：程朋

[2011-03期]記錄與計算機存儲相關的過往（連載三）印刷術，讓存儲迅速而豐

富

印刷術使信息超越時空存儲、快速存儲、多處存儲、復制多份存儲變成現實。在大量生產光盤時，普遍使用的是壓鑄工藝。人們會用金屬制造一個光盤母版，它像個印章，一次次在基板上印出獨特的凹陷小坑，每個小坑的大小甚至無法直接被肉眼分辨。壓鑄光盤和刻錄光盤的區別，剛好就像是雕版印刷和手抄的區別一樣。

源自印章的靈感

雕版印刷

雕版印刷術，大約一千四百年之前的發明。歷史學家對雕版印刷的具體發明年代依然爭論不休，但是主流的觀點認為，大概是隋朝到唐代之間的事情。隋朝費長房所著《歷代三寶記》中，有“廢像遺經，悉令雕撰”之說，是人們主要的判斷依據；然而正是這句話，讓人們產生的不同的解讀。文字的模糊，再一次讓人們迷惑。

實際上，在有了印章之后，雕版的發明可以說是水到渠成的事情。在殷墟中就已經發現了印章，傳國玉璽這種東西，并非秦始皇的首創。到了晉朝末年天下割據的時代，就出現了陽文印章，大面積的雕版印刷，更只是個時間問題。然而，目前能夠找到的最早的雕版印刷制品，是公元868年的《金剛經》。更早的資料，即使曾經出現過，也遺失在歷史

當中。

因為中文字的結構復雜多變，雕版印刷術在中國流行了相當長的時間。甚至有人認為，雕版印刷的出現改變了人們手寫文字的方式——用雕刀刻印出的書籍，讓手寫字也變得更加簡潔有力。這種印刷術具有如此強大的生命力，以至于所有嘗試改變雕版印刷的努力，在很長時間內都不了了之。

在這些努力中，最耀眼的應當算是活字印刷。活字印刷試圖將印刷的最小單位從頁變成字，以此來增加印刷的靈活性；然而它需要的大量初期投資注定了它只是小眾產品。為常用的數千個漢字制造字模是個浩大的工程，更何況在少量印刷的時候，活字印刷并沒有突出的優越性。從北宋開始，人們不止一次嘗試過活字印刷，泥活字、木活字、錫活字、銅活字都曾經被開發出來，技術已經發展成熟，然而卻從未如同雕版印刷般盛行。

隨著歐風東漸，1807年，西方的合金活字才進入中國。這時，距離畢升制造出泥活字已經過了八百年，而離歐洲人第一次用活字印制出圣經，也已經過了三百五十年。

教廷眼中的魔鬼誘惑

如果你去德國美因茲市，會在中心廣場上看到約翰內斯?古登堡的雕像，只不過那并不是按照他的相貌雕刻的。實際上，我們對這個發明了合金活字印刷術的人了解不多，只知道他是一個探險家、一個金匠，開辦過不少企業、負過許多債、和許多生意伙伴鬧上過法庭。他做為工匠的經驗，使他終于用鉛錫合金制造出耐用的活字字模，而他的探險家精神，讓他最終配置出了適合金屬使用的油墨，以及制造出原始的印刷機——和用來為葡萄榨汁的機器十分相似。現代印刷的四大要件：活字及其定位法、適宜印刷的墨水、印刷機本身和印刷用的紙張，古登堡解決了其中的三項。

古登堡大概活了六十多歲。在生命的最后二十年中，終于掌握了必要的技術，從而開發出一套完整的活字印刷術。然而他并不能算是個成功的商人，在一次貿易糾紛中，他甚至不得不將自己開發出來的活字印刷機器賠給生意伙伴。顯然，他的生意伙伴更有生意頭腦，活字印刷廠很快就開始盈利。而古登堡只來得及印刷出少量作品，其中包括著名的《42行圣經》，每套分上下兩卷，共有1282頁。這套書印了180套，目前世界上還留存49套，每一套都價值連城。正是這些圣經，讓他在生命的最后三年中，終于可以在主教的庇護下，不必顛沛流離。

顯而易見，古登堡的活字印刷術比手抄方式方便得多。活字印刷幾乎馬上傳遍了歐洲，在大概五十年間，就印制出了三萬多種印刷物，總數超過一千兩百萬份。這種勢頭讓教廷相當恐慌，認為魔鬼的誘惑也將可以憑借便宜的書本而占據人們的腦袋，讓人們背離上帝的意旨。

而真正的原因在于，當人們都能獨立閱讀和獨立思考時，建立于無知和欺騙之上的權威將不復存在。1517年，年輕德國牧師馬丁?路德印制了那本著名的《九十五條論綱》，并且借助活字印刷術，迅速燃起了分裂天主教的烈火。如果在一百年前，馬丁路德也許只是一個地方名人，然而在活字印刷術的幫助下，他的聲音，可以被全世界聽到。技術，就這

樣改變了世界。

在十五世紀，古登堡的印刷機每小時可以單面印制三百張，三百年之后，蒸汽動力的印刷機就將印刷速度提升了二十五倍。人們開始不再滿足。人們想讓機器也能夠識字。

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記錄與計算機存儲相關的過往（連載四）二進制的經緯縱橫

下期預告：英國人查爾斯?巴貝奇設計出了差分機，這種復雜的機械式計算機被視為現代電子計算機的基礎之一。而在這項劃時代的發明背后，有一個女性的身影——艾達，拉夫拉斯伯爵夫人，詩人拜倫的女兒，她提出了程序存儲的設想，靈感正是來自于提花機。

魯修提花機的最大貢獻，在于實現了花紋的二進制存儲——以機器能夠識別的方式。歷史上第一次，機器能夠讀出存儲介質中的內容，并且照其行事。

雅卡爾提花機

《紅樓夢》中透視提花機誕生

1715年，曹霑在南京出生。這個孩子自然不會預料到，他將會以一部小說而名留后世，自然也不知道家族世代經營的事業正如夕陽般墜下。當時的江寧織造已由曹氏家族執掌了五十年，轄下五萬余名織工繼續用流傳了數百年的技術織出云錦，這種燦如云霞的錦緞只供皇家使用；而織工們按照傳統挑花結本，把復雜的織物花紋轉成一串用線存儲的二進制

代碼，再依照這些代碼，織出龍袍妝花。

在織布機上，預先固定好的豎線是經線，而用織梭從中穿過的則是緯線。緯線從經線上方還是下方穿過，就決定了織物的花紋。繁復的花紋需要多種顏色的絲線，更需要準確無誤的操作。而單憑人腦來記憶幾十種顏色的緯線應該如何穿過經線，無疑是不可能的任

務。

所以早期的織匠們制出了圖紙——結本。做為紙上花樣和織出錦緞的中間步驟，這些打了結的線條會告訴織工，每種緯線穿過時經線應當提起還是沉下。配合口訣，織匠們可

以盡可能地提高效率。

15世紀，南京云錦藝人制造出了云錦妝花環形花本大花樓織機。這種龐大的提花機高達四米，需要兩個人配合操作，樓上的拽花工唱出口訣提升經線，樓下的織手根據提起的經線，投梭打緯妝金敷彩。大花樓織機再沒有過太大的變化，可以認為已經達到了人工織錦的效率極限——然而，這也不過意味著每天只能產出幾厘米的成品而已。

寸錦寸金，說的就是這種情形。所以元明清三代，都設置了江寧織造以供應宮闈之內的錦緞需求，形成了容納數十萬人的產業。到了曹雪芹出生的乾隆年間，正是云錦的鼎盛時期，秦淮河畔織戶云集，機杼聲徹夜不絕。

12年后的雍正初年，曹家被革職抄家而沒落，而提花機依然不緊不慢地唧唧作響。而此時，在遙遠的法國，已經有人開發出了更方便的提花機，只需再過一個世紀，錦緞就不再是奢侈品。提花機學會了認出紋樣，靠人工記憶的口訣也失去了用武之地。

全自動背后的打孔卡片

歐洲游歷和學徒的傳統，造就了許多城市獨特的支柱產業，例如威尼斯的玻璃業和法國里昂的絲織業。1725年，法國織匠魯修做出了開拓性的發明：他用打孔紙帶控制經線的提起和放下，從而讓織出花樣成為了一種半自動的工作。

做為一個樂器工人的兒子，魯修把家學和自己的工作結合得很好。然而，柔軟的打孔紙帶不能織出太寬的織物，這是它的致命傷之一；而紙帶依然需要有人照看，每穿過一次緯線，紙帶就需要向下移動一格。魯修提花機的最大貢獻，在于實現了花紋的二進制存儲——以機器能夠識別的方式。歷史上第一次，機器能夠讀出存儲介質中的內容，并且照其

行事。

3年后，魯修的合作者部分地解決了這種提花機的問題：他用打孔的硬卡片取代紙帶，每片卡片上記錄幾行紋樣內容，然后將這些卡片連接起來，構成一個大環。這樣就能夠織出更大的幅面，也能免除在循環的紋樣中更換紙帶的工作。又過了將近二十年，發明家沃康松制造出能隨著織物的進程而自動進動的紙卡輸送裝置，進而革新了紡織工業，全自動

提花機就此誕生。

雖然沃康松的提花機還有些缺陷，但是的確能夠提高紡織的速度。然而，迎接這位發明家的，卻是失業的紡織工人迎面扔來的石頭。機器搶奪了人們的工作，人們就把怨氣撒在機器的發明者身上——這在那個資本主義發展不久的時期，十分常見。

紡織工人的怒氣并沒有阻擋提花機發展的進程。1805年左右，法國人雅卡爾終于發明了堪稱完美的提花機，可以用打孔紙卡控制花紋，完全自動，而且效率是之前的二十五倍，就像一臺計算機一般。當時的法國皇帝拿破侖專程來參觀這臺機器，贈與雅卡爾終身獎金，還允許他從每臺賣出的提花機中提取五十法郎。僅僅過了幾年，歐洲就有了一萬余臺雅卡

爾提花機。

雅卡爾提花機，可以算是現代計算機的起源之一。幾十年后，世界上第一位程序員——一位女性——謙遜地把第一臺可編程數字計算機與雅卡爾提花機相比，而這位女程序員，正是詩人拜倫的女兒。

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記錄與計算機存儲相關的過往（連載五）世界需要一臺自動計算的機器

第一臺差分機，能夠進行三個五位數的加法運算，結果能達到六位數。第一臺分析機采用十進制計算，用齒輪存儲1000個50位數，能做平方和四則運算。這臺用蒸汽機驅動的機器有三十米長和十米寬，每秒鐘能夠計算一次。這兩種機器標志著人類第一次把程序

控制引入機械計算。

查爾斯·巴貝奇

第一臺差分機

把人工從繁復的計算中拯救出來

如果要評選19世紀Geek女神的話，奧古斯特·艾達·金一定能上榜。她是詩人拜倫的女兒，查爾斯·巴貝奇的助手和合作者，拉弗拉斯伯爵夫人，以及世界上第一位程序員——甚至遠在“程序員”這個詞被賦予現在的意義之前，她就寫出了程序，而且寫在了打

孔卡片上。

雖然是拜倫的女兒，但是艾達幾乎沒有見過自己的父親。在出生后幾個星期，她的母親就帶著她返回娘家，兩個月后父母簽署了分居協議；而她那熱血浪漫的詩人父親幾個月后遠赴法國和瑞士，最終客死異鄉。艾達的數學天分據說來自母親，靈動的思維則可能來自父親——這兩者在她后期的研究中缺一不可。良好的家庭環境讓艾達能夠遵循自己的興趣，優秀的家庭教師們也為她提供了良好的教育。

在她的家庭教師里，有一些相當出色的人物，例如提出了徳·摩根定律的數學和邏輯學家奧古斯都·徳·摩根，以及女科學家瑪麗·索麥維。正是在后者的介紹下，1833年6

月，不滿18歲的艾達遇見了。

查爾斯·巴貝奇，那個時代公認的博學者——或者失敗者，這完全取決于觀察角度。他畢業于劍橋大學，20歲的時候就協助建立了英國統計學會，25歲就成了英國皇家學會會員，37歲的時候成了母校的盧卡斯數學教授——牛頓曾經擔任過的職位。從二十歲起，他就開始計劃制造一臺能夠自動計算的機器，把人工從繁復的計算中拯救出來。而大量的人

工計算，正是那個時代歐洲的特色之一。

1819年，巴貝奇在一次去法國的訪問中，看到普隆尼男爵招募大量計算工人，在幾組數學家的帶領下趴在桌上寫寫算算的情形，深受這種智力放大方式的震撼；而這些計算結果的質量之低，更是讓他感到無力。當時的科學作家迪昂賽斯·拉德諾寫道，從40冊表里隨機抽樣，就發現了3700項錯誤；而根據巴貝奇的計算結果，這些計算錯誤，每年將會為

政府帶來超過300萬英鎊的損失。

看來，制造自動運算機器，勢在必行。

那些被嘲笑的偉大

對數，是當時社會發展的重要基礎之一，無論是金融、航海還是天文，都離不開能夠簡單把乘除化為加減的對數運算。和今天課本上附帶的《常用對數表》一樣，快速運算也要依賴于對數表；而世界上第一份對數表，卻只能靠手工來算出。

巴貝奇就是打算解決這個問題。1822年，他制造了第一臺差分機，能夠進行三個五位數的加法運算，計算精度能達到六位小數。接下來的夢想更加宏偉，他與英國政府簽訂了合同，計劃在兩到三年內，制造出可以計算七個二十位數的差分機，并且自帶打印功能。

然而，這個計劃失敗了。也許是因為總是冒出新點子的巴貝奇不停地改動設計，也許是他找到的制造商無法實現他要求的精度，第二部差分機花了十年時間和三萬英鎊的投入，卻只完成了七分之一。而此時，巴貝奇幾乎將所有精力都放在他的新項目上了。

巴貝奇已經意識到了差分機的不足，并且計劃制造出通用的計算機——分析機。就在這時，他第一次遇見了艾達·拜倫。

巴貝奇設想的分析機采用十進制計算，用齒輪存儲1000個50位數，能做平方和四則運算。這臺用蒸汽機驅動的機器有三十米長和十米寬，每秒鐘能夠計算一次。幾乎所有的人都認為巴貝奇是癡人說夢，而艾達不這么看。她很快理解了巴貝奇的設計，并且預料到了分析機可能的用途，這些用途甚至是巴貝奇沒有想到的。艾達寫道：“這種機器也許可

以作曲，或者解決復雜的問題。”

巴貝奇分析機采用了三個具有現代意義的裝置：保存數據的寄存器（齒輪式裝置）；從寄存器取出數據進行運算的裝置，并且機器的乘法以累次加法來實現；控制操作順序、選擇所需處理的數據以及輸出結果的裝置。

1841年，已經是三個孩子母親的艾達正式成為巴貝奇的合作者。她把巴貝奇用法文撰寫的論文翻譯成英文，添加了自己的注釋，讓這部論文的長度增加到最初的三倍。正是她，從提花機中得到靈感，將分析機的程序用打孔卡片輸入，也建立了子循環和條件分支的概念。算法終于不再用硬件實現，而可以通過掛上不同的紙帶而實現不同的運算。

而這時，這兩位先驅者遭到了巨大的打擊。英國政府正式終止了差分機的合同，新任首相公開聲稱差分機的唯一的用途就是費錢。在制造差分機時自己搭了一萬三千英鎊的巴貝奇早已一貧如洗，兩人只能靠偶爾銷售些小東西來繼續支撐。

1952年，從小體弱多病的艾達因癌癥去世，終年36歲，留下的只有大量文檔和世界上第一個程序的設計：一個計算伯努利數的分析機專用程序。巴貝奇二十年后去世，就連登在《泰晤士報上》上的訃告也嘲笑他的失敗。

他們都沒有等到自己夢想成真的那天。

下期預告：能夠記憶的不只是紙張和紙卡。有些存儲介質，也許我們不能識讀，但是機器可以。這也就夠了。一位接近失聰的發明家制造出了這種設備，并且用它錄下了自己的聲音。歷史上第一次，聲音凝固了。

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2011年06期A版 責任編輯：鄧曉進

磁存儲登上歷史舞臺——記錄與計算機存儲相關的過往（連載七）

磁存儲登上歷史舞臺

波爾森的鋼絲錄音機是歷史上第一部以磁信號存儲聲音的設備。這項發明描述的設備與現在的錄音機在外觀上并無本質上的不同：兩個纏繞著存儲介質的卷軸，用來錄制和讀取信號的磁頭，以及用于輸入的麥克風和產生輸出的耳機。

瓦爾德馬?波爾森

鋼絲錄音機

錄音機誕生記

貝爾發明的電話，實現了聲音與電流之間的相互轉換；而差不多同一時期麥克斯韋建立的方程組，則把電磁場的關系統一了起來。這也就意味著，聲音可以轉化成磁信號存儲

起來。

最先意識到這一點的，是美國人奧伯林?史密斯。這位發明家和實業家是英國移民的孩子，一位模具設計和制造的好手，一家金屬加工廠的主人。他是個天生的發明家，低調而敏銳，不喜歡申請專利的繁瑣手續，而更樂于把自己想法畫出草圖記錄下來。在他留下的文件里，有大量與湯瑪斯?愛迪生、亞歷山大?貝爾等人的通信，討論了許多創新和改進的設想；而在他的家鄉，人們并不知道他的這些業余愛好。人們認識的只是企業家史密斯而

已。

在愛迪生發明留聲機后，史密斯就開始設計新的錄音方式。1888年，他在《電氣世界》雜志上發表文章，提出了以磁存儲方式記錄聲音的設想。他認為可以將連續的鋼絲看作無數小磁鐵的集合體，將聲音轉化成強弱不等的電信號之后，以電流產生的磁場在鋼絲上留下不同強度的剩磁。將這一過程逆轉，就可以利用磁信號播放出聲音。他確認這一設想可行，但是并沒有制造出能工作的產品原型。直到1898年，大洋彼岸的一位工程師才將他的設計變為現實。鋼絲錄音機誕生了。

鋼絲錄音機的發明者是瓦爾德馬?波爾森，1869年出生于哥本哈根，是丹麥高等法院一位法官的兒子。老波爾森把自己的兒子送進了醫學院，希望他能成為醫生，但是瓦爾德馬在醫學院里的生活并不開心。他發現自己對醫學實在提不起興趣，讓他感到有趣的只是物理學和繪畫。24歲的時候，他從醫學院退學，進入哥本哈根電話公司，做起了排查故障的工作。這份工作很清閑，讓他有許多時間來鉆研自己的興趣。大概就在這時，他看到了奧

伯林?史密斯的文章。

1898年12月1日，波爾森申請了一項名為“錄話機”的專利，這是歷史上第一部以磁信號存儲聲音的設備。這項發明描述的設備與現在的錄音機在外觀上并無本質上的不同：兩個纏繞著存儲介質的卷軸，用來錄制和讀取信號的磁頭，以及用于輸入的麥克風和產生輸出的耳機。只是，它離實用還有十幾年的距離。

通用電氣的反擊

1900年的世界博覽會上，波爾森的鋼絲錄音機大出風頭，就連奧匈帝國皇帝弗蘭茨?約瑟夫一世，也在錄音機上留下了一段錄音。

但是，鋼絲錄音機并沒有獲得商業上的成功。當時電子管和偏磁技術都沒有被發明出來，鋼絲錄音機播放的聲音很小而噪音很大。1903年美國電報公司投入巨資，打算發掘鋼絲錄音機的速記用途，但最終失敗。就像最初的火車比不過馬車，早期的汽車會讓人一身

油膩一樣，新發明往往并不完美。

1907年，波爾森發明了直流偏磁技術，降低了鋼絲錄音機的噪音；而直到電子管放大器發明之前，聲音太小的問題都沒有解決。鋼絲錄音機開始有了些生機，但是大部分的市場依然是留聲機的天下。波爾森開始設計更好的錄音機，其中有一種設計和現在的磁盤相似：一塊直徑4.5英寸的鋼盤，上面有螺旋形的軌跡，針狀的磁頭如同電唱機的唱針般劃過其間，寫下或者讀出磁信號。不過，這種設備沒能量產。

鋼絲錄音機啟發了許多人，鋼絲變成了鋼帶，鋼帶又變成了磁帶。1928年1月31號，弗里茨?弗萊莫爾獲得了磁帶式錄音機的專利。這位長居德國的奧地利工程師用涂上鐵粉的煙紙替代鋼絲，發明了磁帶錄音機。這種錄音機使用16毫米寬的紙帶，但是每次只使用一側的8毫米。紙帶以每秒鐘半米的速度運動，300米長的紙帶一共可以錄制20分鐘。

四年后，德國通用電氣公司對弗萊莫爾的錄音機表示出興趣。1932年秋天，以化工產品起家的巴斯夫公司也加入進來，合作推進磁帶錄音機的商業化。兩家公司的君子協定執行得很好：德國通用電氣生產所有的機械和電氣化部件，而巴斯夫公司則專門生產磁帶。

1935年，這種機器在柏林無線電展覽會上展出，隨后就做為國家技術機密被嚴格控制。而與此同時，英國的BBC廣播電臺開始使用鋼帶錄音機錄制節目，整臺錄音機重達1噸以

上，在剪輯的時候，要用到焊槍才行。

在之后的二十年間，電唱機漸漸式微，鋼絲錄音機和磁帶錄音機競爭激烈。最終，輕便易攜的卡式磁帶錄音機終于一統天下，但這已經是六十年代之后的事情了。

下期預告：就在磁帶剛剛開始大規模生產的那年，另一位奧地利人開發出了另一種磁存儲設備。這種設備在二十年后紅極一時，直到現在，Unix操作系統里還留著它的影子。

它叫磁鼓。

第二篇：計算機及存儲介質使用管理制度

計算機及存儲介質使用管理制度

（一）計算機及軟件備案管理制度

1.購買計算機及相關公文處理設備須由局辦公室統一組織購買或接受捐贈，并由信息安全和保密辦公室對計算機及相關設備的有關信息參數登記備案后統一發放。

2.信息安全和保密辦公室要建立完整的計算機及網絡設備技術檔案，定期對計算機及軟件安裝情況進行檢查和登記備案。

3.計算機要安裝正版信息安全防護軟件，及時升級更新操作系統漏洞補丁與信息安全軟件。

4.拒絕使用來歷不明的軟件和光盤。凡需引入使用的軟件，均須首先防止病毒傳染。

（二）計算機安全使用與保密管理制度

1.計算機信息系統應當按照國家保密法標準和國家信息安全等級保護的要求實行分類分級管理，并與保密設施同步規劃、同步建設。

2.辦公用計算機局域網分為內網、外網。內網運行如東縣協同辦公系統軟件，專用于公文的處理和交換，屬涉密網；外網專用于各部門和個人瀏覽國際互聯網，屬非涉密網。內、外網采用雙線路，實行物理隔離。

3.涉及機關工作秘密的信息(以下簡稱涉密信息)應當在規定的涉密信息系統中處理。嚴禁同一計算機既上互聯網又處理涉密信息

4.未經申報同意，局機關所有辦公計算機不得修改上網IP地址、網關、DNS服務器、子網掩碼等設置。

5.嚴禁使用含有無線網卡、無線鼠標、無線鍵盤等具有無線互聯功能的設備處理涉密信息。

6.嚴禁外來人員單獨接觸計算機網絡系統資源；嚴禁將辦公計算機帶到與工作無關的場所，確因工作需要需攜帶有涉密信息的手提電腦外出的，必須做好備案登記，并確保涉密信息安全。

（三）用戶密碼安全保密管理制度

1.用戶密碼管理的范圍是指涉密計算機所使用的密碼。

2.涉密計算機設置的密碼長度要大于等于5個字符，密碼要定期更換。

3.涉密計算機需要設置操作系統開機登錄和屏幕保護等多個密碼保護方式。

（四）涉密移動存儲設備的使用管理制度

1.涉密移動存儲設備由信息安全和保密辦公室負責登記備案后，由各科室負責人負責管理，做到專人專用。

2.嚴禁涉密移動存儲設備在內、外網之間交叉使用。

3.移動存儲設備在接入本部門計算機信息系統之前，應查殺病毒、木馬等惡意代碼。

4.嚴禁將涉密存儲設備帶到與工作無關的場所。

（五）數據復制操作管理制度

1.將互聯網上的信息復制到內網時，應采取嚴格的技術防護措施，查殺病毒、木馬等惡意代碼，嚴防病毒等傳播。2.使用移動存儲設備從內網向外網復制數據時，應當采取嚴格的保密措施，防止泄密。

3.復制和傳遞密級電子文檔，應當嚴格按照復制和傳遞同等密級紙質文件的有關規定辦理。不得在外網傳遞、轉發或抄送涉密信息。

4.各科室因工作需要向外網公開內部信息資料時，必須由該科室負責人審核、有關領導同意后交由相關負責人統一發布。

（六）計算機、存儲介質、及相關設備維修、維護、報廢、銷毀管理制度

1.、計算機、存儲介質及相關設備維修、維護、報廢、銷毀由信息安全和保密辦公室負責，按保密要求實行定點維修。需外請維修的，要派專人全程監督；需外送維修的，應由信息安全和保密辦公室拆除信息存儲部件，以防止存儲資料泄密。

2.辦公計算機、存儲介質及相關設備在變更用途時，必須進行嚴格的消磁技術處理。

3.機關使用的計算機、存儲介質及相關設備報廢、銷毀時，應拆除存儲部件，由信息安全和保密辦公室按有關要求統一銷毀，同時作好備案登。

第三篇：計算機移動存儲介質使用管理制度

社區計算機移動存儲介質使用管理制度

第一條：根據中央保密辦、國家保密局《關于國家秘密載體保密管理的規定》和有關文件精神，為確保國家秘密安全，結合社區實際，特制定本制度。

第二條：各業務口擬用于處理秘密信息的移動存儲介質必須建好臺帳，進行申報、登記，經審批后，方能投入使用，并按其所涉及的秘密等級做好密級標識。凡未進行申報、登記、審批的移動存儲介質均屬非涉密移動存儲介質，嚴禁用于存儲政府秘密信息。

第三條：涉密人員應根據其崗位密級以及辦公需求配備相應密級的涉密移動存儲介質。

第四條：涉密移動存儲介質由政府負責保密工作的人員統一購置，做出統一的密級標識，統一編號，登記后配發各科室。涉密移動存儲介質使用部門應當指定專人負責涉密移動存儲介質的領取、登記、配發和管理。第五條：涉密移動存儲介質不能與國際互連網或其它公共信息網的計算機相連接，用于下載國際互聯網、公共信息網信息的移動存儲介質不得與涉密計算機和涉密計算機信息系統相連接。如需從網上下載資料，應該用非涉密移動存儲介質從上網計算機上下載資料后，通過中間機（中間機指的是既不用于上網又不是涉密的計算機）進行殺毒處理后，對資料進行存儲并導入涉密計算機。

第六條：絕密級移動存儲介質只能存儲絕密級信息。機密級、秘密級信息應存儲在對應密級的移動存儲介質內，其中高密級的移動存儲介質可存儲低密級信息。

第七條：涉密移動存儲介質只能在本單位涉密計算機和涉密信息系統內使用，高密級的存儲介質不得在低密級系統使用；嚴禁在與互聯網連接的計算機和個人計算機上使用；嚴禁借給外單位使用。

第八條：嚴禁將個人具有存儲功能的電磁存儲介質和電子設備帶入核心和重要涉密場所。

第九條：涉密移動存儲介質需送外部作數據恢復時，必須到國家保密工作部門指定的具有保密資質的單位進行，并將廢舊的存儲介質收回。第十條：涉密移動存儲介質在報廢前，應進行信息清除處理。信息清除時所采取的信息清除技術、設備和措施應符合國家保密規定。

第十一條：工作人員離開辦公場所，應將涉密移動存儲介質保存在安全保密的場所和部位。因工作確需攜帶涉密移動存儲介質外出，應當履行審批手續，符合有關保密要求。禁止將絕密級涉密移動存儲介質攜帶出境；因工作需要攜帶機密級、秘密級涉密移動存儲介質出境的，應當按照有關保密規定辦理批準和攜帶手續。

第十二條：因工作需要接收外來的移動存儲介質應由保密員進行登記。按移動存儲介質管理要求進行管理。外來移動存儲介質應進行病毒檢查和殺毒后才可在涉密計算機上使用。

第十三條：移動存儲介質因使用人員崗位變動、使用期滿等原因交回時，原使用人員應將移動存儲介質內所有信息清除干凈，所屬部門對移動存儲介質進行檢查、確認并妥善保管。

第四篇：計算機聽課記錄

講課內容：輸入和保存文件

講課人：xxx

授課班級：xxxx

[教學目標]了解文章的保存方法和存儲路徑技能性；

掌握正確保存文章的操作方法和掌握不同路徑保存文件的操作方法。

[情感性目標]培養學生形成良好的操作習慣，在寫文章的過程中要及時存盤。

[教學重點]掌握正確保存文件的操作步驟。

[教學難點]培養學生形成良好的操作習慣。

講授過程：

一、復習舊課----復習上節課的主要內容------不能用WORD寫文章，怎樣保存

二、導入新課----導入本節課的主要內容-------編輯和保存文章

三、提出本節課的任務：鞏固上節課的內容，把課文的內容打入電腦，然后以自己的名字保存在D盤自己的文件夾里。（廣播教學）讓學生自己動手學著老師剛才示范的操作練習，老師巡堂解決學生的問題，提醒學生應該注意的問題。在學生練習的時候，老師還通過系統監控學生的屏幕。把一些學生遇到的問題在課堂上講解。當有的學生不做練習時，提醒他們要完成今節課的內容，而且今天所保存的內容是為下一節課作準備的。完成所要輸入的字，然后以自己的名字保存在D盤。老師對漢字輸入快的學生進行了表揚，而且鼓勵其他同學要更加努力，只要大家通過努力，你們也可以打得很快的。

四、練習

1、單擊工具欄中的“保存”按鈕或者單擊“文件”菜單中的“保存”。

2、這時會彈出“另存為”對話框，在“文件名”框中，輸入文件名。

3、單擊“保存”，文件就默認存在“我的文檔”中。教學內容在老師的教學過程中，讓學生在WORD2003中將自己輸入的內容保存起來，理解和掌握文件保存的方法，了解文件的擴展名，進一步鞏固學生的輸入能力。

點評：（1）鞏固學生的知識。及時讓學生動手、動腦去學習，而且這樣可以了解到大部分學生學習的情況，這樣比較好。

（2）老師講解得很詳細，對打字快的同學進行了適當的表揚，這樣可以促過學生的學習。（3）老師讓學生理解到打字的重要性，而且對學生進行了思想教育，還有老師把這節課的重點難點都給學生講得很清楚，這點值得我學習。

聽課心得： 這節課講的內容雖然比較少，但在教學過程中，老師嚴格要求學生遵守紀律，詳細的給學生講解，而且老師比較細心的指導學生，同時，適當的表揚可以促進學生的學習。

第五篇：3.1計算機及存儲介質使用管理制度

計算機及存儲介質使用管理制度

（一）計算機及軟件備案管理制度

1.購買計算機及相關公文處理設備須由信息科統一組織購買或接受捐贈，并由信息科對計算機及相關設備的有關信息參數登記備案后統一發放。2.信息科要建立完整的計算機及網絡設備技術檔案，定期對計算機及軟件安裝情況進行檢查和登記備案。

3.計算機要安裝正版信息安全防護軟件，及時升級更新操作系統漏洞補丁與信息安全軟件。

4.拒絕使用來歷不明的軟件和光盤。凡需引入使用的軟件，均須首先防止病毒傳染。

（二）計算機安全使用與保密管理制度

1.計算機信息系統應當按照國家保密法標準和國家信息安全等級保護的要求實行分類分級管理，并與保密設施同步規劃、同步建設。

2.辦公用計算機局域網分為內網、外網。內網運行如東縣協同辦公系統軟件，專用于公文的處理和交換，屬涉密網；外網專用于各部門和個人瀏覽國際互聯網，屬非涉密網。內、外網采用雙線路，實行物理隔離。

3.涉及機關工作秘密的信息(以下簡稱涉密信息)應當在規定的涉密信息系統中處理。嚴禁同一計算機既上互聯網又處理涉密信息

4.未經申報同意，各科室所有辦公計算機不得修改上網IP地址、網關、DNS服務器、子網掩碼等設置。5.嚴禁使用含有無線網卡、無線鼠標、無線鍵盤等具有無線互聯功能的設備處理涉密信息。

6.嚴禁外來人員單獨接觸計算機網絡系統資源；嚴禁將辦公計算機帶到與工作無關的場所，確因工作需要需攜帶有涉密信息的手提電腦外出的，必須做好備案登記，并確保涉密信息安全。

（三）用戶密碼安全保密管理制度

1.用戶密碼管理的范圍是指涉密計算機所使用的密碼。

2.涉密計算機設置的密碼長度要大于等于5個字符，密碼要定期更換。3.涉密計算機需要設置操作系統開機登錄和屏幕保護等多個密碼保護方式。

（四）涉密移動存儲設備的使用管理制度 1.涉密移動存儲設備由信息科負責登記備案后，由各科室負責人負責管理，做到專人專用。

2.嚴禁涉密移動存儲設備在內、外網之間交叉使用。

3.移動存儲設備在接入本部門計算機信息系統之前，應查殺病毒、木馬等惡意代碼。

4.嚴禁將涉密存儲設備帶到與工作無關的場所。

（五）數據復制操作管理制度

1.將互聯網上的信息復制到內網時，應采取嚴格的技術防護措施，查殺病毒、木馬等惡意代碼，嚴防病毒等傳播。

2.使用移動存儲設備從內網向外網復制數據時，應當采取嚴格的保密措施，防止泄密。3.復制和傳遞密級電子文檔，應當嚴格按照復制和傳遞同等密級紙質文件的有關規定辦理。不得在外網傳遞、轉發或抄送涉密信息。

4.各科室因工作需要向外網公開內部信息資料時，必須由該科室負責人審核、有關領導同意后交由相關負責人統一發布。

（六）計算機、存儲介質、及相關設備維修、維護、報廢、銷毀管理制度

1.、計算機、存儲介質及相關設備維修、維護、報廢、銷毀由信息科負責，按保密要求實行定點維修。需外請維修的，要派專人全程監督；需外送維修的，應由信息科拆除信息存儲部件，以防止存儲資料泄密。2.辦公計算機、存儲介質及相關設備在變更用途時，必須進行嚴格的消磁技術處理。

3.單位使用的計算機、存儲介質及相關設備報廢、銷毀時，應拆除存儲部件，由信息科按有關要求統一銷毀，同時作好備案登。