从织布机到计算机

你知道织布机和计算机有什么相同之处吗？它们之间的血缘关系超乎你的想象。摆在写字台上的台式机、塞在口袋里的掌上电脑、挂在腰间的移动电话，乃至你家中的很多家用电器，都是1804年诞生的一台织布机的后代。

19世纪早期的法国里昂是世界闻名的丝织之都。里昂的丝织工人们织出的丝绸锦缎图案绚丽，精美绝伦，被人们视为珍品，然而他们使用的工具却是质量低劣、效率低下的老式手工提花织机。这种机器需要有人站在上面，费力地一根一根地将丝线不断提起、放下，才能织出精细复杂的丝绸，就好像演员在操纵牵线木偶。

这种烦琐的劳动随着1804年雅卡尔提花机的发明发生了改变。这种革命性的织布机利用预先打孔的卡片来控制织物的编织式样，速度比老式手工提花机快了25倍，就好比从自行车到汽车的飞跃。为此，热衷于科技和工业的法国皇帝拿破仑特别嘉奖了发明者雅卡尔，并且允许他向每一台投入生产的雅卡尔提花机抽取专利税。

雅卡尔的打孔卡片不只为丝织业带来了革命，也为人类从此打开了一扇信息控制的大门。从雅卡尔的思路出发，今天的人们可以看到两条科技进步的脉络。而这两条脉络最终都对现代计算机工业的发展产生了巨大的影响。

1836年，雅卡尔去世两年之后，计算机科学的先驱、著名的英国数学家查尔斯・巴比奇制造了一台木齿铁轮计算机，用来计算很多数学难题，并利用雅卡尔打孔卡片的原理为这台计算机编程。当时巴比奇的女友称这台木齿铁轮计算机就如同提花机织布一样，在编织代数模型。虽然他并没有使用语言编程（一个世纪以后才正式出现），但是巴比奇毕竟提出了为计算机编程的思想，这一理念启发了20世纪的计算机科学家们。人们因此将巴比奇称为计算机的鼻祖。

我们再看另一条脉络。19世纪末，美国数学家赫尔曼・霍尔瑞斯借鉴雅卡尔的打孔卡片发明了一种特殊的机器，供户口调查员处理数据。在19世纪的最后几十年里，美国的人口出现了爆炸性增长，人口普查变得越来越难以操作。要想对一次人口普查的数据进行加工和处理，至少要花上10年的时间。这部被霍尔瑞斯称为“制表机”的机器大大提高了人口数据处理的速度。制表机的原理与雅卡尔提花机的很接近，它在卡片上打出的一系列小孔，代表着每一个家庭的每一位公民，不同的孔包含不同的信息。只要运用得当，制表机每小时可以处理几万张卡片。大名鼎鼎的IBM公司就是1924年靠销售这种机器起家的。

在IBM公司创办的头30年，它靠着“制表机”获得了大量利润。20世纪40年代，IBM开始制造计算机，计算机的时代到来了。不过那时候的计算机并没有放弃类似于雅卡尔提花机上的那种打孔卡片，还在利用它编程。这种状况一直延续到80年代后期，打孔卡片才最终被电子媒介――磁带和光盘所取代。

看到这里，也许我们可以说，计算机不过是一台极其高级的织布机而已。这是多么令人惊奇的事情，我们现在视为科技尖端的计算机，竟与织布机血脉相连。当你使用计算机的时候，本质上你也是在以光速做着编织工作。

（选自《大科技》）

思考练习

1.文章第一段在内容上和表达上各有什么作用?

2．雅卡尔提花机的“革命性”体现在何处？

3．“速度比老式手工提花机快了25倍，就好比从自行车到汽车的飞跃。”这一句运用了哪些说明方法？其作用是什么？

4．人们为什么将巴比奇称为计算机的鼻祖？

5．20世纪40年代计算机在编程上有什么特点？

6．这篇说明文说明的对象是什么？

主题阅读参考答案

《从织布机到计算机》

1.在内容上,点明文章主要内容，告诉人们电脑、移动电话及许多家用电器都是1804年诞生的一台织布机的后代；在表达上，能激发读者的阅读兴趣。

2．利用预先打孔的卡片来控制织物的编织式样，速度比老式手工提花机快了25倍。

3．说明方法：列数字、作比较、打比方。作用：具体、生动、形象地说明雅卡尔提花机的速度之快。

4．因为巴比奇提出了为计算机编程的思想，这一理念启发了20世纪的计算机科学家们。

5．利用类似于雅卡尔提花机上的那种打孔卡片编程。

6．计算机与织布机的关系。