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中山思想與臺灣經驗研討會 1993年5月1日

人文、社會、與資訊科技──

卅年來的經驗之談(1961∼1992)

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策劃人:趙金祁 撰稿人:謝清俊

壹、話說計算大事

民國五十年十二月,在聯合國文教基金協助下,交大電子研究所安裝了我國校園中第一部電子計算機(俗稱電腦):IBM650型。從此啟開了計算機科學在國內的發展。

 

這部650是真空管做的,在計算機發展史中稱之為第一代計算機。也許它是國內使用過唯一的真空管機種了,據聞臺糖公司也約在同時引進了計算機,然而是不是真空管做的則欠考據。民國五十三年九月,筆者入交大電子研究所求學時,雖然曾以工讀生身份維護了IBM650近一年,可是課業所用的已是一部IBM1620型第二代電晶體計算機了。在當時,電子計算機是貴得嚇人的設備,無論650或1620,時價都在廿萬美金左右。這麼昂貴的設備,竟在三年內更新,此事絕非尋常,令筆者至今記憶猶新。

 

自此以後,高速持續的科技發展,使得計算機的進步和汰舊情形,一直維持到現在而未曾稍為緩和。第三代積體電路計算機約在民國五十七年左右上市,接著到民國六十四年左右,第四代以超大型積體電路做的產品就已問世。此時,計算機的性能和價格突破了以往在應用上所受的種種限制,於是無論在機器種類結構上和應用方面,都呈現多元性的發展。這樣的發展,業已複雜到沒有辦法再以簡單的元件特徵,或是簡單的數字能予概括;因此,此所謂第幾代的分類方式,也就不再採用而走進了歷史。

 

回顧我們走過的這卅一年又五個月的歲月,製作計算機的主要電子元件由真空管、電晶體、而至小中大和各種超大型積體電路。現在一個積體電路上已經複雜到能製作由數百萬個電晶體組成的電路,再看看所使用過的資料輔助儲存媒體:從打孔紙帶、穿孔卡片、磁鼓、延時線,各種規格的磁帶、軟硬大小種種的磁碟、乃至於各式光碟。至於所處理的資料型態,則由數據、欄位型態的數據或文字串、到圖形、影像、語音,一般的文章、動畫、音響,而到彩色的多媒體。計算機組成的系統,也由大中小的各型主架機種、迷你型機種、工作站、而至桌上型、膝上型、筆記本型、掌上型、甚至到筆型等形形色色的個人電腦;不僅如此,而且各型機種還可以組成區域型網路、長程網路、乃至於全球性的網路。光是從這些外型表徵上的變化,就已經令人目不暇給。

 

計算機科學的基本理論萌芽甚早,可前推到十八世紀時布爾式代數發明和各種機械型式計算器的設計。1930年代末期到1940年代初期,曾有一陣子發展了一些機電組合的計算器,然而從1946年賓州大學試製電子真空管的機種成功之後,則全是電子元件的天下了。從1940年中業起,計算機科學的理論研究和實務創作,開始排山倒海似地一波接一波洶湧而至。舉例來說,1950年左右對計算機結構、自動機理論、交換理論等的研究熱潮;1960年時對程式語言、制式語法、和數值計算方法的研究;1968年的演算法和資料結構;1971年的操作系統;1975年的軟體發展方法和電腦網路;1978年的人機介面與計算複雜度理論;1980年的資料庫系統;1982年的多處理和平行處理技術;以至1985年的人工智慧研究……等等。自從1980年後,計算機科學與其他學科相互結合,而開闢了新研究領域的種種成就日益明顯;譬如,它和語言學、心理學、認知科學、教育學、圖書館學、傳播學、管理科學、醫學、軍事科學、通信工程、精密機械……等等的相輔相成而造就了像是機器翻譯、圖案識別、電腦動畫、語音識別、電腦輔助教學、線上資料檢索、全文式文獻資料庫、電子郵件、電子會議、多媒體系統、管理資訊系統、管理決策系統、斷層掃描、人工智慧型的病情診斷系統、電腦網路、傳真、機器人、無人搬運車、無人工廠、無紙辦公室等等……不勝枚舉。因此,也就不再容易將發展之重點依年代一一條列清楚。

 

現在,一部五萬元新台幣左右的個人電腦,無論在其硬體的計算速度上、資料儲存的容量上、軟體的功能和效率上、使用的方便程度上、以及它和其他機種在計算資源的交流和分享上,都不是十五年前一部數十萬美金的中型主架機可以比擬的;更不用說當時這部中型主架機所用的電力需要一座專用的大型變壓器來供應,並且還要有四十坪以上,且具有皕禳B睎耤A兼控制落塵的房子才能擺得下。

 

若從1946年第一部電子計算機誕生算起,到我國裝設第一部計算機止,相隔約十五年。我國在第一代和第二代電腦交替時,開始建立了國內的計算機科學。民國六十年起,我們開始研究用計算機處理中文資料;如今,幾乎沒有任何一個機種無法處理中文資訊。在這卅餘年的日子裡,我們幾乎經歷了計算機科學發展所有的重要歷程,也歷經了一日千里驚濤駭浪的高速科技競爭的局勢。回頭看看走過的這段路,雖然我們現在常覺得目前的成就並不十分令人滿意,可是,無論在政策上、學術上、產業上和應用上,大體而言應該是成功的、可喜的。就拿應用來說,最近的檢討顯示它是我們做得最差的一環了,但是,目前國內已找不到任何一個行業沒有使用電腦的了;甚至是犯罪的情事,都不例外。


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