第一台电子计算机有多重？

今天使用台式计算机或者笔记本电脑的人们，很难想象第一台电子计算机是一屋子庞然大物，质量达30吨。

人类在远古时代就已经开始计算了。最早的计算工具就是自己的手指，后来又用石块、木棍、竹签、骨棒、绳子等来帮助计算。公元前5世纪，中国人发明了算筹，后来又发明了算盘，广泛应用于商业贸易中。

欧洲人最初也是用算筹来计算。17世纪，文艺复兴促进了欧洲近代科学的发展，机械制造、航海定位、开凿运河、修筑堤坝、天文观测、计算火炮d道以及政府财政、税收等许多方面都需要复杂的计算，人们感到有必要研制一种能够替代手工计算的机械装置。英国数学家纳皮尔发明了计算尺，法国数学家帕斯卡发明了能够自动进位的机械加法器，德国数学家莱布尼兹对此做了改进，使之可以计算乘法。此后，法国人库尔马发明了可以进行四则运算的手摇计算机，一直沿用到20世纪初。

现代意义的电子计算机首先得益于图灵。1937年，英国数学家图灵提出有关二进制数字计算机的原理和模型，后人称之为“图灵机”。美国科学家冯诺伊曼等人也对计算机的设计发展起到关键作用。

第二次世界大战中，由于军事的需要，美国科学家研制出第一台电子计算机，共用了18万个电子管，总重量为30吨，每秒能进行5000次加法或400次乘法运算。

1949年发明晶体管后，第二代计算机诞生，采用磁芯存储器作为内存，可以存储程序，运算速度达到每秒几万次。这一时期出现了COBOL和FORTRAN等程序语言，使计算机编程更容易，并诞生了程序员、分析员和计算机系统专家等新的职业和软件产业。

20世纪80年代以后，超大规模集成电路可以在芯片上容纳了几十万甚至上百万个元件，使计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强，运算速度可达到每秒几亿次。1981年，IBM公司首次推出个人计算机，带有供非专业人员使用的程序和字处理软件，可以用鼠标方便地 *** 作，用于家庭、办公室和学校。微软公司推出了最早的视窗 *** 作系统。此后，计算机价格不断下降，开始广泛应用于各行各业。与此同时，计算机也在向不同类型方向发展，包括专用计算机、台式计算机、笔记本电脑、掌上电脑、服务器、工作站、大型计算机、超级计算机等，计算速度最快已达到每秒几十万亿次。

目前，科学家正在研制第五代计算机，包括超导计算机、光计算机、量子计算机、生物计算机、人工智能计算机等，能在更大程度上仿真人的智能。

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资源链接：

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书名：深入学习MongoDB

作者：Kristina Chodorow

译者：巨成

豆瓣评分：73

出版社：人民邮电出版社

出版年份：2012-3

页数：121

内容简介：

《深入学习MongoDB》分两部分，分别对应O'Reilly公司出版的Scaling MongoDB 50Tips and Tricks for Mongo DB Developers两《深入学习MongoDB》的内容。第一部分全面讲解了有关建立和使用集群的内容，不仅从应用开发人员的角度讲解了MongoDB的使用，而且从运维方面介绍了集群的管理。其中内容包括通过分片设置MongoDB集群，分片的工作原理，查询和更新数据， *** 作、监控和备份集群，错误处理。第二部分依次从应用设计、实现、优化、数据安全和管理方面介绍了使用MongoDB构建应用的技巧，内容包括范式化与反范式化的利弊权衡，复制组的故障恢复等。

作者简介：

Kristina Chodorow  10gen公司的软件工程师，MongoDB项目的核心成员，从事与数据库服务器、PHP驱动、Perl驱动等相关的工作。她常在世界级技术大会上作报告，包括OSCON、LinuxCon、FOSDEM和Latinoware。

当代生活，每个用户的手中都会有或多或少的账号，而在你登录的时候总会有几个讨厌的d出窗口，尤其是验证码。起码春运时节，很多朋友应该看 12306 的验证码已经看到要疯了……

验证码存在的意义是什么？验证码未来会变成什么样子？

01 为什么要有验证码？

在解释验证码之前，我们首先要介绍一个超越时代的大牛 —— 英国计算机科学家 Alan Mathison Turing 艾伦·图灵，他还有一个更为大家熟知的称号「人工智能之父」。

有关他的故事可以看看**《模仿 游戏 》，「卷福」本尼迪克特主演。

早在 1950 年，图灵就在一篇论文中提出了一个「未来计算机」的可能性，他认为未来的计算机一定会具有「智能」，而鉴于智能这件事情难以分辨，图灵就提出了一个非常具有划时代意义的验证方式：

这也被后人称之为「图灵测试」，也是目前区分人类和机器人的主要思路。

而验证码的全称是 全自动区分计算机和人类的公开图灵测试（Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart，简称 CAPTCHA） ，由卡内基梅隆大学的路易斯·冯·安于 2002 年提出。

我们都知道不管是网站还是 App 是建立在服务器上的，而服务器的容量和带宽是有限的，如果大量的非人流量涌进了服务器中，会造成服务器的荷载过量，影响正常用户的使用。这些非人流量中既有机械劳作的机器人，也有抓取页面信息的爬虫。

就像这段时间春运买火车票，和你一起抢票的除了众多和你一样归家心切的同路人之外，还有抢票机器人、挂着抢票脚本的黄牛和各大出行 App。而后面这几个的抢票能力可比单个购票用户强太多了……

因此开发者要保证正常用户的正常使用，而这首先就要区分人和机器人，验证码的作用就是这个了。

另外验证码还可以起到「确认」的作用，通过一对一的验证码确定涉密 *** 作是本人所为。

02 验证码并非一劳永逸

和众多技术一样，验证码也是不断进步发展的，从最早的四位数字+文字，到后来的长串英文、数字运算、汉字识别、识别、简单语义分析、常识问答等等的种类。

英文 + 数字

内容识别

内容识别

问答

更难的还有语音电话验证码、短信上传式验证码等等，可以说破解难度是一步一登天。

发送短信验证码

？？？

而在这些复杂的验证码背后，则是不断进步的验证码破解方式：从最早的暴力破解、 OCR 文字识别、撞库识别到最先进的 Tensorflow 深度学习识别验证码，双方就在你来我往中不断升级自己的战斗力，实现螺旋式上升。

事实上，相较于不断升级的验证码，与之相对的验证码破解技术这些年进步幅度并不大，这其实主要是因为对于愈发复杂的验证码破解者可以使用的手段并不多。

拿到一段验证码之后，首先算法要自动提取验证码中的文字，紧接着要去降低验证码中的「噪声元素」对识别算法的影响，然后要分割单个文字元素，进而提取出验证码。并且在不同字体和干扰噪声的基础、识别准确率和时间限制的情况下，很难开发出一套具有普适性的破解算法。

但是对于传统验证码来说，破解者们还有一招终极大招 —— 人力打码，网上有众多打码平台，发布任务之后就会有人过来人力打码，这就相当于是用人力这个作弊的方式通过了图灵测试。

但是各位千万注意，这种打码兼职平台基本都是假的，打了码付出劳动，想要提现就麻烦了；此外还有些平台会先收取「手续费」之类的脏心钱， 大家千万注意别上当 ，我在大学时就曾经遭受过这种来自 社会 的毒打，损失了几百块。

03 新技术只要按一次按钮

复杂的验证码尽管不需要担心破解算法的攻击，但是对于正常人类用户来说就无异于是一种折磨，这里我个人重点「表扬」一下三星云的验证码，每次都能打消我使用的动力。

因此在移动时代，减少输入、主要依靠点击滑动等互动 *** 作的验证码就成为了最符合用户使用习惯的验证码。目前滑块式验证码和元素识别式的验证码是各大网站最主要的验证码。

但是目前体验最好的验证码服务还是来自于 Google 在 2014 年推出的 noCAPTCHA，直译就是「没有验证码的验证码」，目前已经使用了相当长的一段时间了，当 Google 服务器认为你是机器人的时候就会d出，用户只需要点击一下「I'm not a robot」前面的白色方块就可以完成验证。整个过程只要几秒钟，不需要输入任何内容就可以完成验证。

而在简单一点的背后，则是 Google 风险分析引擎在发挥作用，这个引擎会在用户点击验证码前、点击中和点击后分析用户是否是真人，这个引擎会上传用户的 IP、国家、点击时间、鼠标轨迹、网页滚动记录等用户使用条件到服务器中，进而分析用户的真实身份是人还是机器人。

目前这项技术国内也出现了一些仿效者。

虽然验证码诞生不过十几年，但是已经成为了网络世界最重要的守护者之一。对于用户来说，验证码多少让人讨厌，但是随着技术的不断进步，验证码也在趋于无感化。相较于和抢票软件一起买火车票，大家作为人类在同一个验证码下「公平竞争」似乎更公平一些。

撰文 / 恺伦

编辑 / 恺伦

责任编辑 / 恺伦

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