聊聊应用软件的发展

在这个世界上，没有无缘无故的因，没有无缘无故的果，没有无缘无故的善，更没有无缘无故的恶，所有的发生，都是注定的因果循环。

战火催生的庞然大物，又会为我们带来什么样的果。

冯诺依曼计算机体系

计算机的诞生

1946年2月14日，美国军方研制的第一台电子计算机终于崭露头角。其3秒钟计算的弹道轨迹成果，远远超过了4000个人/月的计算量。在此之后，这台计算机为原子弹的诞生起到了关键的作用。

这台计算机有成千上万个电子管、二极管、电阻器等元件，电路的焊接点多达50万个；在机器表面，则布满电表、电线和指示灯。占地面积达170平方米，重达30吨。

硬件控制程序

早期的计算机是由门电路组成的，这些门电路通过组装出一个固定的电路板，来执行一个特定的程序，一旦需要修改程序功能，就要重新组装电路板。可想而知，如果想去修改一段小的程序逻辑，要耗费多么大的人力物力。

冯诺依曼体系的思想

冯.诺依曼结构消除了原始计算机体系中，只能依靠硬件控制程序的状况（程序作为控制器的一部分，作为硬件存在），将程序编码存储在存储器中，实现了可编程的计算机功能。

这种设计思想导致了硬件和软件的分离，即硬件设计和程序设计可以分开执行

需求的衍化

原本的计算机是为了解决“计算”的需求，由于通过硬件控制程度的笨拙以及不方便，冯诺依曼引入了存储的概念，使得计算机的基本的组成元件包含：

但是只基于如此两个设备的话，就只有大脑进行固定的计算，没有输入输出则毫无意义。于是计算机体系就迎来了新的成员，输入输出。整个基本的零部件如下：

冯诺依曼体系结构

编程语言的出现

人类与计算机的初步交流

最早的输入输出设备并不是键盘和显示器，而是打孔卡和打印机。用打孔卡来作为机器指令的输入，早在 18 世纪初就被用在织布机上了。早期的数字计算机就是用打孔卡来表达程序指令和输入的数据。

下图是 IBM 制造的打孔卡：

打孔卡

汇编语言的出现

试想一下，人们要将人类语言转换为二进制的语言才能与计算机进行交流，那一次输入要有多么的痛苦。于是翻译官(汇编)就出现了，它从表达能力上，做了如下几件事情：

1. 使用形象的指令，来代替二进制指令，例如：add表示加；
2. 使用特定的符 ，代替内存地址。
3. 使用固定的修饰符，来表示函数，例如：function代表函数。
4. 使用jmp、je、jne等符 ，代表程序跳转。

总体来说，汇编的出现，将人与机器的交流工作进行了解耦，人只关心程序的书写，而不需要记忆机器的指令。正式有了汇编，才诞生了众多的编程语言。

操作系统的凭空出世

编程语言的出现，加快了人们打开计算机世界的大门。在此之后，产生了各式各样的软件，自然地就带来了一系列的问题：

由此，操作系统应运而生。那么操作系统主要解决了哪些问题呢？

首先，操作系统解决的是软件治理的问题，大体可分为以下六个子系统：进程管理、存储管理、输入设备管理、输出设备管理、 络管理、安全管理等。其次，操作系统解决的是基础编程接口问题。这些编程接口一方面简化了软件开发，另一方面提供了多种软件共同运行的环境，实现了软件治理。

桌面应用的普及

软件世界里，最早出现的就是桌面应用，对于桌面程序，最核心的就是交互。

命令行交互

最早的桌面程序，都是设定好的命令，通过命令行去操作软件。但是这种方式的局限性太大，有限的命令满足不了人们的想象，另外在命名达到一定的规模后，翻阅和查找命令，就又成为了一个巨大的难题。前面所说的计算机语言不就是如此么。

图形界面交互

与命令行交互相比，图形界面的交互更为简单，一大堆的命令，只需要人为进行一次点击图像，就可以完成。同时，图形界面交互也解决了命令行交互里不能形象体现游戏的问题。在此之后，迎来了游戏行业的春天。

智能交互

随着输入输出设备的发展，图形界面的交互也逐渐迎来了智能交互，人们可以通过语音可以操控应用程序，实现类似于Siri的语音交流。

大型服务端应用的春天

桌面程序是为单个用户服务的，所以它的关注点是用户交互体验的不断升级，但是总归来说，单台物理机的能力和资源是有限的，在需求达到一定规模之后，单机的应用已经无法满足人类的需求。

服务端的出现与单机应用走了不同的路线，背后的驱动力不再是交互，而是数据。服务端的主要特点是：

总结

随着 会的不断发展，计算机也是不断的进步，但是从发展的历程上来看，计算机的每一次不断的演进都是为了解决某种问题而产生的，但是无论怎么变化，其核心的硬件结构一直没有变动过，可想而知其架构设计的优美。