第496章 大明式的计算机底层概念（2 / 2）

        美国人在自己的脑子和小本本里面，记下“addition=关关关开”。

        大明人在小本本上写下了“加=阴阴阴阳”，或者是画上三阴一阳的爻线。

        无论是addition还是加，都只是人类方便自己记忆的“备注”

        在机器里面实际上都是在干“关关关开”的活儿。

        要控制计算机，就要直接去控制四个开关，组成“关关关开”的效果。

        最后计算机算完的数据，也用纸带上对应位置的空洞顺序，来表示一串的开和关。

        人类再把这些有规律的开关，翻译城人类能够理解的语言。

        最早期的计算机，是与人类语言完全没有关系的，就看使用者怎么去命名和解读。。

        但是这样实在太麻烦了。

        如果能让计算机直接识别人类语言就好了。

        关键是，为什么是我这个人类，把自己的话翻译成你这个机器的语言。

        为什么不能是我说我们人类的语言，然后你这个机器自己去翻译成你们机器能理解的语言？

        机器当然不知道怎么干。

        于是人类给决定给机器做个翻译器，或者说转换器。

        在翻译器上输入人类语言，翻译器给机器翻译成机器语言，再让机器去执行计算。

        计算机算完之后输出，再让翻译器翻译成人类语言。

        这个想法是非常好的，这其实也是所有程序语言的基本逻辑。

        程序语言的最终目的，就是实现人类直接说法，让机器完全理解并完美执行。

        只可惜啊，别说完全听懂人话并完美执行了，单纯的让机器直接执行最基本的命令，都让最早的研究人员们费老劲了。

        翻译器怎么才能把addition翻译成一连串的开关呢？

        怎么让机器知道“加”是什么意思呢？

        看上去，好像只要做一个表格，左边一列写addition或者加，右边写“关关关开”。

        告诉机器，我输入addition或者加，你就去给我执行“关关关开”。

        然而更进一步的问题是，怎么“输入”addition或者加。

        输入法这个东西，在后世看来很常见的东西，在早期电脑上绝对是黑科技。

        就算是看上去能够按键直出的英文字母，也要去干一个物理按键绑定字母表的活儿。，

        否则机器不知道a是啥，c又是啥，根本没有b数。

        所以要再做一个表格，把一个开关序列绑定a，一个开关序列绑定b，一个开关序列绑定c……二十六个字母和标点符号数字都做好。

        再再做一个表格，把这些开关序列绑定键盘上的按键，并在按键上写上a、b、c……

        我依次按下写着addition这几字母的按键，计算机收到按键对应的信号去查表。

        找到了关关开关、关关开开、关关关关……等一连串的开关命令。

        如果是英文系统，这时候就在屏幕上依次显示addition几个字母。

        同时，这关关开关、关关开开、关关关关……这一连串命令，按照顺序组合起来，就对应另一个命令“关关关开”。

        如果是汉字系统，这时候在屏幕上显示“加”。

        最后，计算机去执行最后的“关关关开“命令。

        输入英文是一个相同表格有几个字母循环查几遍，汉字是设计两到四层嵌套的表格逐次查一遍。

        做到这些就已经非常困难了。

        甚至于，对早期计算机性能都有了一定的要求……

        最早的计算机字节长度是四位的。

        一个二进制位可以记录两个编号，字节长度为四的话，最多可以记录二的四次方，也就是总共十六个编号。

        这甚至不能容纳所有的英文字母。

        要记录所有字母，至少要把字节长度增加到五，这样编码容量增加到了三十二。

        可以容纳所有的字母，再加上几个常用的符号。

        但是还不能同时单独输入数字，用纯英文单词去拼数字就太恶心了。

        于是又把字节长度增加到六位，编码容量增加到了六十四。

        这就能够容纳字母、数字、常见符号了。

        所以六位的计算机，甚至于在计算机出现之前，就在打孔卡上用了很久了。

        但是六位的情况下，字母只能有大写或者小写一种。

        汇编语言也全部都是大写字母。

        如果用来输出文字的话，全篇大写字母看着也是很头疼。

        所以就继续增加到七位数。

        这样就有了总共一百二十八个的编码容量，对于英语而言基本圆满了。

        能表达所有大小写字母、主要符号、十个数字。

        以及换行、回车、删除等常用的输入控制命令。

        美利坚制定的ASCII标准就是七位编码。

        后世的通用计算机字节长度是八位，因为IBM设计的第一套通用计算机，在七位的基础上增加了一位校验码。

        后来随着技术提升，校验码被省略，八位编码的容量就增加到了二百五十六个了。

        相比最初的计算机，字节长度已经翻倍了。

        这还只是英文，如果要记录汉字的话，难度就进一步飙升了。

        现在大明通行的《通用标准汉字表》就有八千个字。

        一个字卦长度至少要增加到十三爻，有八千一百九十二的容量才能容纳。

        字卦长度要增加到十五爻，有三万两千七百六十八的容量，才能整个《大明标准汉字总表》的所有汉字。

        现在的生产工艺级别较低，还要参考IBM的做法，价格校验位。

        这样字节长度就增加到了十六爻。

        与此同时，三万多个十六位字卦，编码总容量已经达到了65536爻，折合前世的65KB。

        这对于早期的计算机而言，是一个非常大的数字。

        更关键的是，这只是汉字编号。

        如果把汉字当做是一个个的人，这个表格相当于所有他们所有人的地址表。

        要让汉字在屏幕上显示，还要把汉字做成点阵图像。

        按照前世的经验，要让汉字显示的相对自然，要用十六乘以十六的点阵。

        一个点阵的开关也要用一个字卦控制。

        十六乘以十六就是256个字卦，32768个汉字合计8388608字卦，折合前世的16MB。

        当时的大部分硬盘都装不下，更别说内存了。

        要让汉字勉强完整显示，不缺少笔画，也要十二乘以十二的点阵。

        这样总共也要9MB。

        就算是只记录通用汉字表，也需要2.25MB。

        七十年代以前的电脑，装下这个东西是非常吃力的。

        再次基础上，这也还只是点阵字库。

        要通过键盘把汉字打出来，输入到电脑里面去，还需要一个输入法程序。

        用于按照人类能够理解的逻辑，通过特定的按键组合，把想要的汉字从字库中筛选出来。

        这个过程跟英文打单词是一样的，区别只是一个字母一个字母的显示，最后组合起来形成命令。

        还是依次打完特定的组合的按键，组合形成成命令的同时显示出目标汉字。

        如果不涉及到高级的联想功能，用高度机械死板的输入法，限定死只能用哪些汉字，就是这样的逻辑。

        不过，点阵数据还可以放在硬盘上，字表和输入法就要载入内存了。

        当时的超级计算机内存也只有100KB出头的样子。

        这对当时的计算机而言是一个巨大的挑战。

        要先运行输入法程序，从字表中筛查出要输入的汉字，再去硬盘查点阵图输出到屏幕。

        就算是不惜成本，将字库输入法都所有功能都实现出来了。

        这台电脑多半也会出现打一个字就要等好几秒的状态。

        所以，朱靖垣现在看到电脑屏幕上有汉字，就知道工部绝对没有把汉字全做进计算机。

        因为现在的电脑也不需要将所有汉字输入进去。

        这时候的计算机就不是用来处理文字的。

        英文编程也不会把addition打完整，那这一个单词就需要64B的空间来容纳。

        一段代码打上几十个单词，就要占用KB级别的内存了，英文系统同样撑不住。

        肯定要能省就省的，直接写个ADD就行了。

        反正电脑不是处理文字的，当时的命令也只有几十个，单词都用简写也不会认错。

        汉字肯定是这么处理的，也只能这么处理。

        朱靖垣怀疑，这台电脑只能显示一两百，甚至几十个汉字。

        很可能是一个按键固定出一个字，一个对应一个固定的程序命令，剩下的就都是标点符号和数字了。

        符号系统也不会存在什么全角半角的区别，输入过程也不需要转换输入法。

        如果是这样的话，汉字汇编反而比英文更简单。

        因为单个汉字就有英文单词的作用，特别是在传统文言文仍然盛行的时代。

        朱靖垣眼前屏幕上的程序中的命令，确实全都是一个一个的单字。

        英文环境下单个字母很少有实际意义，至少要用两个到三个字母，才能让程序员产生有实际含义的联想。

        同时，眼前这个屏幕肯定是非常“高级”的功能。

        低级型号的电脑，很可能根本没有屏幕。

        因为屏幕上显示汉字和字母，哪怕是只有几十个，也非常浪费存储空间。

        早期的英文电脑同样是没有屏幕的。

        操作员都是盲打的。

        至于完整的八千个汉字，只能等下一代的电脑，把集成电路做出来再说了。