早期编织机?这不就是计算机么

来源:本发科技 浏览人数:108 次更新时间:2016.11.18

   前面我们说过,编织机和现代计算机之间的渊源,现在就让我们来看下早期的编织机是怎么实现编程控制的。

   无论是契克卡德、帕斯卡,还是莱布尼茨,他们发明的机器都缺乏程序控制的功能。工业社会首次大规模应用程序控制的机器不是计算机,而是纺织行业中的提花编织机,然而,它对计算机程序设计的思想产生过巨大的影响力。

提花编织机具有一种升降纱线的装置,能编织图案花纹绸布。提花机最早出现在中国,在战国时代墓葬物品中,就有许多用彩色丝线编织的漂亮花布。据史书记载,西汉年间的纺织工匠已能熟练掌握提花机技术,机器配置了120根经线,平均60天即可织成一匹花布.明朝刻印的《天工开物》一书里,也印着一提花编织机的示意图。当西方人对“丝绸之路”运来的花布赞叹不已时,提花机也沿着这条路传入欧洲。

   用当时的织机编织图案相当费事。所有的花布都是用经线(纵向线)和纬线(横向线)编织,若要织出花样,织工必须按照预先设计的图案,在用人手在适当位置反复“提”起一部分经线,以便让滑梭牵引着不同颜色的纬线通过,编织效率很低。

    1725年,法国纺织机械师布乔(B. Bouchon)想出了一个“穿孔纸带”的绝妙主意。布乔首先设法用一排编织针控制所有的经线运动,然后取来一卷纸带,根据图案打出一排排小孔,并把它压在编织针上。启动机器后,正对着小孔的编织针能穿过去钩起经线,其它则被纸带挡住不动。于是,编织针自动按照预先设计的图案去挑选经线,布乔的“思想”“传递”给了编织机,编织图案的“程序”也就“储存”在穿孔纸带的小孔之中。真正成功的改进是80年后,另一位法国机械师杰卡德(J.Jacquard),大约在1801年完成了“自动提花编织机”的设计制作。他出生于里昂,其父是位织工。虽然杰卡德在1790年就基本形成了自动提花机设计构想,但为了参加法国大革命,他无暇顾及发明创造,投身到里昂保卫战的行列里。直到19世纪到来之后,杰卡德的机器才得以组装完成。

    杰卡德为他的提花机增加了一种装置,能够同时操纵1200个编织针,控制图案的穿孔纸带后来换成了穿孔卡片。1805年,法国皇帝拿波伦在里昂工业展览会上观看提花机表演后大加赞赏,授予杰卡德古罗马军团荣誉勋章。据说,杰卡编织机面世后25年,连考文垂附近的乡村里也有了600台,在老式蒸气机的牵引下,把穿孔卡片上的图案变成一匹匹漂亮的花绸布。

    虽然有皇帝支持,杰卡德的机器却遭到织工们的强烈反对,因为他们害怕机器会砸掉他们的饭碗,使他们失去工作,发明家因此生活在恐惧之中。最后,这种性能优越的自动编织机不仅被人们普遍接受,而且还派生出一种新的职业——打孔工人,可以视为最早的“程序录入员”。

    杰卡德编织机奏响了19世纪机器自动化的序曲。伦敦出版的《不列颠百科全书》中,JACQUARD(杰卡德)一词意思就是“提花机”,他的名字已经与提花机融为一体。他为程序控制机器开辟了广阔的前景,或许,我们现在把“程序设计”俗称为“编程序”,就引申自“编织花布”的词义。杰卡德后来担任过市议员,死于1834年,终年82岁。

    这种编织机和现代计算机编程原理几乎是一样的,不同的是,它并不是用来做复杂的运算,而是用绘制没理的图案。