微分分析仪是一种能够求解微分方程的机械式模拟计算机。它已经不再使用了，因为如今最便宜的笔记本电脑都能更快地解决相同的问题，并且你还可以同时在线刷剧。然而在数字计算机发明之前，微分分析仪使数学家能够完成一些用其它工具不可能完成的计算。现如今很难想象一台不是由印刷的数字电路组成的计算机竟然是可以正常运作的。机械计算机听起来就像是从蒸汽朋克小说里跑出来的一样。事实证明微分分析仪不但能用，而且还是一些研究领域中必不可少的工具。它最为人所知的应用是曾被美国陆军用于编制火炮射表。如果没有射表辅助瞄准，口径再大的火炮也无法充分发挥效能。所以理论上来说，微分分析仪在帮助同盟国赢得二战上发挥了重要作用。要弄清微分分析仪是如何做到这些的，你首先得知道什么是微分方程。已经还给学校了？没事，我也一样。微分方程你首次接触微分方程应该是在大学《微积分 I》的最后几周。在学期的这个阶段，你那薪资低微的兼职教授应该已经教授过极限、导数和积分这些概念了。在这些概念之上再引入等号，现在你就得到了一个微分方程。微分方程描述了一个变量相对于另一个（或多个）变量的变化率。形如 的常见代数式表示变量 y 与 变量 x 之间的关系。形如 或 的微分方程表示变化率与其它变量间的关系。本质上微分方程就是用纯数学方式来描述变化率。前面第一个方程表示 “变量 y 相对于变量 x 的变化率刚好等于 x 。”第二个方程表示“无论 x 的值是多少， y 相对于 x 的变化率总是 2。”微分方程非常有用，因为在现实世界中，描述复杂系统从一个瞬间到下一个瞬间的变化往往比想出一个描述系统在所有可能的瞬间的方程要容易。因此，微分方程被广泛应用于物理和工程领域。一个著名的微分方程是 热传导方程 heat equation 。它能描述热量在物体中的扩散过程。要提出一个完全地描述物体在某时刻 t 的热量分布的函数很困难，但推理热量从某时刻到下一个时刻的扩散过程不太可能会让你绞尽脑汁——近冷者变热，近热者变冷。所以尽管热传导方程在形式上比起前面的例子要复杂得多，它也只是变化率的描述而已。它描述了在给定与周围的温差时，物体上任意一点的温度随时间的变化。再来举一个更具体的例子。假如我在真空中竖直向上抛出一个网球，在我窒息之前它会落回来吗？这是我在高中物理课上被问到的问题，解决它只需要基本的牛顿运动方程。现在暂且假设我已经忘记了牛顿运动方程，只记得物体以恒定的加速度 g （大约为 ）向地球加速运动。那么如何用微分方程来解决这个问题呢？现在把我对高中物理仅存的记忆表示成微分方程。网球在离手后会向地球以 g 加速运动。也就是说网球的速度相对于时间的变化率为 g（在负方向上）。进一步，我们可以说球离地高度的变化率（也就是速度）随时间的变化率是负方向的 g 。其微分方程形式如下，其中 h 表示高度， t 表示时间：它跟前面的微分方程看起来略有差别，因为这是所谓的二阶微分方程。我们讨论的是变化率的变化率，也许你还记得微积分课讲过，这需要用到二阶导数。这是方程左边部分看上去像被平方了的原因。但是该方程也仅仅表示了球向下以恒定的加速度 g 加速运动这一事实。到这里，我可以选择使用微积分来求解微分方程。解微分方程并不是要找满足指定关系的值，而是要找满足关系的函数。对上面的微分方程的另一种理解是存在这样的函数，它的二阶导数为 -g 。我们想要找到这个函数，因为它能告诉我们球在任意时刻的高度。好在这个微分方程恰巧是容易求解的。通过这样，我们可以重新推导出那些被我遗忘了的运动方程，从而轻松地计算出球落回来所花的时间。但是大部分情况下微分方程是很难求解的。有时甚至是无法求解的。假设我在大学时把更多的精力花在了计算机科学上，那么我的另一种选择就是用微分方程来做模拟。如果已知球的初速度和加速度，我可以轻易用 Python 写一个 for 循环来逐秒迭代计算球在离手后 t 时刻的速度。在此基础上对循环程序稍加修改，就可以用算出的速度迭代计算出球的高度。运行这个 Python 模拟程序，它就可以计算出球什么时候落回来了。这个模拟并不是完全精确的，但是我可以通过减小计算用的时间步长来提升精度。总之我要做的只是搞清楚当球落回来时我是否还活着。这就是微分方程的数值解法。这也是大多数领域中求解微分方程时实际采用的方法。对于用数值方法求解微分方程，计算机是必不可少的，因为模拟的精度取决于在微小步长上进行的大量计算。手工计算容易出错并且太耗时。那如果将这个问题的背景时间设定在 1936 年呢？我仍然希望实现计算过程的自动化。但是此时离 克劳德·香农 Claude Shannon 完成他的硕士论文还有一年时间。在这篇论文中香农用数字电路实现了 布尔代数 boolean algebra 。没有数字计算机可用，恐怕就只能寄希望于于模拟计算机了。微分分析仪首台微分分析仪是由 范内瓦·布什 Vannevar Bush 和 哈罗德·哈森 Harold Hazen 于 1928 年到 1931 年在 MIT 建造的。他们两人都是工程师。制造它是为了解决应用数学和物理领域中的实际问题。正如布什在 1931 年的一篇论文 中所说，微分分析仪是为了解决那些“不断为他们所用方程的复杂性而不是深刻性所困扰的”的数学家的所面临的当代问题。微分分析仪是一台由传动轴、齿轮和转盘组成的复杂仪器，它能够求解高达六阶的微分方程。它是一台由简单部件通过复杂组合而成的神奇机器。在这一点上它和数字计算机很像。不同点是，数字计算机通过在电路中实现布尔代数来模拟代数问题，而微分分析仪通过传动轴、齿轮和转盘直接模拟微分方程问题。微分分析仪的本质就是对实际问题的直接机械类比。那到底怎么用齿轮和转盘来计算微积分呢？其实这是最容易解释的部分。微分分析仪最重要的构件是六个积分器，每一个对应一阶的微分方程。机械积分器的历史可以追溯到 19 世纪，它是一个相对简单的装置，能够对单个简单函数进行积分运算的。下面我们将了解积分器的工作原理，但顺便说一句，布什的巨大成就不是发明了机械积分器，而是发现了一种将积分器串联起来解决高阶微分方程的方法。机械积分器由一个大转盘和一个小得多的转轮组成。转盘像唱片机的转台一样平行于地面平放。它由电机驱动匀速转动。转轮竖直的轻放于转盘表面上，其压力既要足够让转盘驱动转轮，又不能太大以致于阻碍转轮相对于转盘自由侧向滑动。总之当转盘转动时，转轮也跟着转动。转轮的转速由它距离转盘中心的距离决定。转盘的中心部分自然转动得比边缘部分慢。转轮的位置是固定不动的，而转盘被安装在一个可以来回滑动的底座上。这样就可以调节转轮相对转盘中心的位置。下面就是积分器工作的关键原理：转盘底座的位置由积分器的输入函数控制。积分器输出取决于转轮的转动量。所以输入函数驱动了输出函数的变化率，这就是将某个函数的导数转换成了这个函数本身。这不就是积分运算吗？如果刚才的解释还没有让你理解积分器的原理，那么直接看到机械积分器实际工作的样子应该对你有所帮助。其实它的原理出乎意料的简单，看一遍它的运行过程你肯定就能窥见其运作机制。因此我制作了一个 运行中的机械积分器动态原理图，强烈建议你看一看。它展示了通过各个部件的旋转和移动求函数 f(x) 的 不定积分 antiderivative F(x) 的过程。这可太有趣了。现在我们有了可以做积分运算的组件，但是只靠它还不足以解决微分方程。为了解释求解微分方程的全过程，我将使用布什在他 1931 年的论文中所举的例子。这个例子恰巧跟前面考虑的微分方程是在本质上是一样的。（真是奇妙的巧合！）布什使用下面的微分方程来表示下落物体的运动：这跟前面的网球运动的方程基本上是一样的，只不过布什使用 x 代替了 h ，并且增加了一项来表示空气阻力的减速作用。这个新增项采用了最简单的形式来描述空气阻力的作用：空气减慢球速的比率正比于球的速度（这里 k 是一个常比例系数，我并不关心它的具体取值）。也就说是球运动得越快，空气阻力就越大，对球的减速作用越显著。为了配置微分分析仪来解决这个微分方程，我们需要从布什称之为“输入面板”的东西开始。输入面板其实就是一张安装在支架上的坐标纸。如果想要解更复杂的方程，首先需要操作员在坐标纸上绘制好输入函数图像，然后在机器启动时用一个与机器主体相连的指针来跟踪函数图像的轨迹。在我们举的例子中，输入是常数 g ，所以我们只需将指针移动到正确的位置并让它保持不动即可。剩下的变量 x 和 t 又是什么呢？变量 x 表示球的高度，是微分分析仪的输出。它会被绘制在输出面板上的坐标纸上。输出面板与输入面板类似，只是它没有指针，取而代之的是由微分分析仪驱动的绘图笔。变量 t 仅仅是按固定速率步进。（在前面模拟网球运动 Python 程序中，我们通过循环来增加 t 。）变量 t 来源于微分分析仪的电机，它通过匀速转动传动轴来驱动整个计算过程。布什的原理图对于理解我下面要介绍的内容很有帮助。不过为了便于理解，需要先对微分方程再做一次变换。对方程两边同时进行一次积分，得到下式：现在方程中的各项与微分分析仪运行中各部件转动量所表示的值之间有了更明确的对应关系。布什的原理图如下： 在原理图的顶部是输入面板，右下角是输出面板。图中的输出面板被配置成同时绘制高度 x 和速度 。积分器在左下方，由于这是二阶微分方程，所以我们需要两个积分器。电机驱动顶部标注为 t 的传动轴。（有趣的是，布什将这些水平传动轴称为“总线”。）现在原理图中还剩下两个部件没有解释了。里边标记了 k 的方框是 乘法器 multiplier ， k 是比例常数。它获取由 标记的传动轴的转动量，并通过齿轮组进行放缩。用 ∑ 标记的方框是 加法器 adder 。它通过巧妙的齿轮组合将两个传动轴的的转动叠加起来驱动第三个传动轴。我们的方程中涉及了求两项之和，所以需要引入加法器。这些额外组件的引入确保了微分分析仪有足够的灵活性来模拟由各种各样的项和系数组成的方程。我发现以慢放的方式来推演电机启动时的级联因果过程对于理解微分分析仪的原理很有帮助。电机启动后立即驱动传动轴 t 匀速旋转。这样我们就有了时间的概念。这个传动轴有三个作用，分别由连接其上的三个竖直传动轴表示：它驱动了两个积分器的转盘的转动，同时带动输出面板的支架让绘图笔作图。如果积分器的转轮被放置在转盘中心，那么传动轴 t 就不会带动其它传动轴转动。积分器的转盘会转动，但是放置在转盘中心的转轮不会被带动。这时输出图像将会是一条平坦的直线。出现这种情况是因为我们没有明确指定问题的初始条件。在上面的 Python 程序中，我们需要以常量或函数参数的形式用到网球的初始速度。在启动机器之前，我们通过将两个积分器的转盘调整到合适的位置来指定速度和加速度的初始值。设置好这些之后，传动轴 t 的转动将会传导到整个系统之中。从物理上来说，许多部件会同时开始转动。但是我们可以认为转动首先传导到积分器 II，然后与基于 g 计算得到的加速度表达式求积分得到球的速度 。速度又反过来作为积分器 I 的输入，推动它的转盘让输出转轮以速率 转动。积分器 I 的输出作为最终结果将会被直接导向到输出面板上。前面我有意避开了一个令人困惑的细节，那就是机器里有一个怪圈。积分器 II 以传动轴 为输入，但是该传动轴的转动又部分决定于积分器 II 的输出本身。这可能快把你绕吐了，但在物理上这并没有任何问题——因为所有部部件都是一同转动的。出现这种怪圈并没什么奇怪的，因为在用微分方程在描述某函数的变化率时，也经常会用该函数的函数的形式。（在这个例子中，加速度，即速度的变化率，取决于于速度。）在将所有东西都正确配置好后，机器会输出球的高度和速度随时间变化的函数图像。这个图像是纸质的。用我们的现代数字化思维来看，这可能有点难以理解。画在纸上的函数图像能干什么？微分分析仪确实不能魔术般地给出解的简洁数学表达式，这是事实。但也请记住一点，很多的微分方程根本没有简洁的解析解。纸上的函数图像与前面模拟球下落的 Python 程序包含相同的信息：某时刻球的位置。它可以回答任何关于该问题的实际问题。微分分析仪简直酷到爆。它虽然结构复杂，但是本质上只是一些传动轴和齿轮外的组合。要理解它的运作过程，你不必是电气工程师或者会制造芯片。然而它确实可以解微积分！它能够求解出那些靠你自己永远无法解决的微分方程问题。它证明建造计算机器的关键材料不是硅而是人类的创造力。杀人人类的创造力既能为善，也能为恶。正如我提到的，微分分析仪在历史上最知名的应用是为美国陆军计算火炮射表。鉴于二战是一场“正义的战争”，这是最好的结果。但是也不能忽视微分分析仪增强了大口径火炮的杀伤效能。火炮的确杀死了很多人。如果维基百科可信的话，在二战中死于炮火的士兵比被轻武器杀死的更多。我们稍后再回到道德讨论上来，先快速解释一下为什么计算射表这么困难，以及微分分析仪是怎么帮助计算射表的。这是将微分分析仪应用于实际问题的很好的例子。射表能告诉炮手在射击某个距离外的目标时需要将炮口上抬多高。编制射表的一种方法是在不同的仰角下发射该火炮，并将结果记录下来。这种方法被用在靶场，比如位于马里兰的阿伯丁试验场。但是单纯通过实验观察的方式来编制射表即昂贵又耗时。在考虑到如天气状况或不同弹丸重量等其它因素时，需要进行的射击次数将会随组合爆增到无法实施的程度。所以基于少量观测数据建立数学模型，再基于该模型来填充出完整的射表是一个更好的方法。我不想太深入讨论这些数学理论，它们实在太难了，我也不懂。但是你应该也想到了，支配飞行中的炮弹和向上抛出的网球运动的物理规律并没有什么不同。由于计算精度的需要，我们使用的微分方程不得不偏离其理想化的形式，并迅速变得面目狰狞起来。即便是最早的精确弹道理论中的公式，除其它因素外，还考虑了弹丸的重量、直径、形状、主风、海拔、大气密度以及地球自转 [1] 。虽然关于射表计算的方程很复杂，但它们跟前面的微分方程一样，都可以通过微分分析仪数值求解。1935 年微分分析仪被阿伯丁试验场用于求解弹道方程。这显著加快了计算射表的速度。 [2] 然而，二战期间对于射表的需求增长太快了，以至于美国陆军计算射表的速度难以满足运往欧洲战场的武器装备的配套需求。这最终导致陆军资助了宾夕法尼亚大学的 ENIAC 项目。这促成了世界上第一台数字计算机的诞生。（LCTT 译注：严格来说 ENIAC 是第二台电子数字计算机。第一台电子计算机是 阿塔纳索夫-贝瑞计算机 Atanasoff–Berry Computer ，简称 ABC 计算机。）ENIAC 能够通过重新布线运行任意程序。但建造它的主要是为了以数倍于微分分析仪的速度来计算射表。鉴于在微分分析仪之外，射表计算问题极大地推动了早期计算领域的发展，专门挑出微分分析仪的道德问题也许是不公正的。微分分析仪并没有局限于军事领域的应用，在二战期间和二战后的很大一段时间里，由于美国军方投入的大量的拨款，整个计算领域得到了发展。总之，我认为微分分析仪更有趣的遗产是它告诉了我们计算的本质。我惊叹于于微分分析仪能做到这么多事情，我猜你也一样。我们很容易落入这样的思维陷阱：将计算看作是由快速数字电路实现的领域。事实上，计算是更抽象的过程，电子数字电路只是实现计算的典型手段罢了。在关于微分分析仪的论文中，布什说他的发明不过是在“运用复杂机械结构来类比复杂的推理过程这一影响深远的计划”上的微小贡献。他的总结很贴切。Alan Gluchoff. “Artillerymen and Mathematicians: Forest Ray Moulton and Changes in American Exterior Ballistics, 1885-1934.” Historia Mathematica, vol. 38, no. 4, 2011, pp. 506–547., https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0315086011000279. ↩︎Karl Kempf. “Electronic Computers within the Ordnance Corps,” 1961, accessed April 6, 2020, https://ftp.arl.army.mil/~mike/comphist/61ordnance/index.html. ↩︎via: https://twobithistory.org/2020/04/06/differential-analyzer.html作者：Two-Bit History 选题：lujun9972 译者：toknow-gh 校对：wxy本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出
硬核观察 #696 微软仍计划默认屏蔽下载的 Office 文件中的宏
微软仍计划默认屏蔽下载的 Office 文件中的宏多年来，黑客们经常用恶意的宏来攻击 Office 文件。微软原本计划要求 Office 用户在打开从互联网下载的 Office 文件时，通过在文件属性中专门勾选一个解禁选项来启用宏程序。之前计划在 6 月份实施。但微软在 6 月 30 日突然撤销了这一阻止。微软解释称，“根据用户的反馈，我们暂时回退了这一变化，同时我们做了一些额外的改变以提高可用性。”目前，Office 用户可以简单地在文件顶部的横幅上点击一个启用按钮。微软称，“这是一个临时的变化，我们完全致力于为所有用户进行默认的改变。”消息来源：The Verge老王点评：宏给 Office 带来的好处不如它带来的问题更多，这一举措确实有助于微软提供更好的产品体验。PyPI 将向关键项目赠送 4000 个安全密钥PyPI 由 Python 软件基金会（PSF）管理，是 Python 开发人员获得第三方开发的开源包的主要仓库。这些库的安全影响到了整个 Python 生态的安全，PSF 现在强制要求“关键项目”的开发人员在未来几个月内使用双因素认证（2FA），这使得开发人员可以保护自己难于盗取凭证。任何在过去六个月里下载量排名前 1% 的项目将被视作关键项目，有超过 3800 个项目被评为“关键”，这涉及到 8241 个 PyPI 用户。作为 PSF 的赞助商，谷歌开源安全团队提供了 4000 个谷歌泰坦安全密钥，以分发给这些维护者。PyPI 数据显示，目前有 28336 个用户启用了 2FA，其中近 27000 个用户使用的是像“微软验证器”这样的 2FA 应用。消息来源：ZDNet老王点评：虽然 2FA 密钥不能完全避免被盗取凭证，但是却可提供大部分保护。美国企业领导人敦促加强计算机科学教育超过 500 名美国的商业、教育和非营利组织领导人发表了一封公开信，呼吁美国各州政府和教育负责人为全美的 K-12 学生提供更多的计算机科学教育。他们称，“美国在技术方面领先世界，但我们的高中生中只有 5% 学习计算机科学。这怎么能接受呢？……近三分之二的高技能移民是计算机科学家，每个州都是这种战略人才的进口商。美国有超过 70 万个开放的计算机职位，但每年只有 8 万名计算机科学毕业生。”消息来源：Geek Wire老王点评：从这个风向标来看，学计算机还是挺有前景的，当然，我建议你留着国内发展。
硬核观察 #408 年轻人已经没有了计算机文件夹的概念
年轻人已经没有了计算机文件夹的概念现在使用计算机的年轻人们已经习惯了用操作系统的搜索来找到文件，而不是按照文件系统路径找到文件夹和文件了。老一辈使用计算机的人习惯于“认为一个项目住在一个特定的文件夹里，我必须去那个文件夹里找它”，而年轻人“把它看作是一个桶，所有东西都在这个桶里”，从而在桌面上堆了上千个文件。在老一辈的计算机用户看来，这可能很奇怪，他们从小就维护着一个精心设计的嵌套子文件夹的集合。但由于 21 世纪初诞生的操作系统的搜索功能现在已经成为默认功能，以及手机和平板电脑掩盖其文件结构的方式，还有云存储的普及，年轻人们并不以同样的方式看待他们的硬盘。老王点评：这未必是一件坏事，但是这种潜移默化的变化，还是让人挺吃惊的。你是如何找你的文件的？美国将开启替换美国网络中的华为设备的计划美国联邦通信委员会（FCC）周一表示，它将开启一项 19 亿美元的计划，以补偿主要是农村的美国电信运营商拆除被视为国家安全威胁的中国公司如华为和中兴制造的网络设备。去年，FCC 指定华为和中兴为通信网络的国家安全威胁，要求拥有中兴或华为设备的运营商“销毁并更换”这些设备。但这对农村运营商来说是一个大问题，因为他们面临着高成本和难以找到工人来拆除和更换设备，因此，FCC 将为这些运营商提供补贴。老王点评：反正补偿的钱也是印出来的，FCC 花起来一点也不心疼。Cloudflare 正在着手解决电子邮件安全周一，Cloudflare 宣布了两个电子邮件安全和安保产品，以捕捉更有针对性的网络钓鱼攻击、降低地址欺骗的有效性以及减轻用户点击恶意链接的后果。该公司将免费提供这些功能，无论客户使用的是由 Gmail、微软 365、雅虎，甚至是像 AOL 这样的老式邮件服务。Cloudflare 首席执行官说，该公司一直没有涉足电子邮件安全领域，是因为觉得“像谷歌、微软和雅虎这样的托管供应商会解决这个问题”，但在几年过去了，这仍然不是一个已经解决的问题。他补充说，这并不是因为谷歌它们缺乏进展，而是有太多的电子邮件威胁需要处理，因此，Cloudflare 决定建立额外的防御工具，让公司本身和客户都能使用。老王点评：作为中国反垃圾邮件联盟的创始人，我对电子邮件安全有一定的了解。确实，谷歌在这方面做了一些有效的工作，但是这些年，其实电子邮件安全的进展乏善可陈，现在看起来需要更多人下场了。
Free Geek 是一个非营利组织，通过向有需要的人和团体提供 Linux 电脑，帮助减少数字鸿沟。有很多理由选择 Linux 作为你的桌面操作系统。在 为什么每个人都应该选择 Linux 中，Seth Kenlon 强调了许多选择 Linux 的最佳理由，并为人们提供了许多开始使用该操作系统的方法。这也让我想到了我通常向人们介绍 Linux 的方式。这场大流行增加了人们上网购物、远程教育以及与家人和朋友 通过视频会议 联系的需求。我和很多有固定收入的退休人员一起工作，他们并不特别精通技术。对于这些人中的大多数人来说，购买电脑是一项充满担忧的大投资。我的一些朋友和客户对在大流行期间去零售店感到不舒服，而且他们完全不熟悉如何买电脑，无论是台式机还是笔记本电脑，即使在非大流行时期。他们来找我，询问在哪里买，要注意些什么。我总是想看到他们得到一台 Linux 电脑。他们中的许多人买不起名牌供应商出售的 Linux 设备。直到最近，我一直在为他们购买翻新的设备，然后用 Linux 改装它们。但是，当我发现 Free Geek 时，这一切都改变了，这是一个位于俄勒冈州波特兰的非营利组织，它的使命是“可持续地重复使用技术，实现数字访问，并提供教育，以创建一个使人们能够实现其潜力的社区。”Free Geek 有一个 eBay 商店，我在那里以可承受的价格购买了几台翻新的笔记本电脑。他们的电脑都安装了 Linux Mint。 事实上，电脑可以立即使用，这使得向 新用户介绍 Linux 很容易，并帮助他们快速体验操作系统的力量。让电脑继续使用，远离垃圾填埋场Oso Martin 在 2000 年地球日发起了 Free Geek。该组织为其志愿者提供课程和工作计划，对他们进行翻新和重建捐赠电脑的培训。志愿者们在服务 24 小时后还会收到一台捐赠的电脑。这些电脑在波特兰的 Free Geek 实体店和 网上 出售。该组织还通过其项目 Plug Into Portland、Gift a Geekbox 以及组织和社区资助向有需要的人和实体提供电脑。该组织表示，它已经“从垃圾填埋场翻新了 200 多万件物品，向非营利组织、学校、社区变革组织和个人提供了 75000 多件技术设备，并从 Free Geek 学习者那里提供了 5000 多课时”。参与其中自成立以来，Free Geek 已经从 3 名员工发展到近 50 名员工，并得到了世界各地的认可。它是波特兰市的 数字包容网络 的成员。你可以在 Twitter、Facebook、LinkedIn、YouTube 和 Instagram 上与 Free Geek 联系。你也可以订阅它的通讯。从 Free Geek 的 商店 购买物品，可以直接支持其工作，减少数字鸿沟。via: https://opensource.com/article/21/4/linux-free-geek作者：Don Watkins 选题：lujun9972 译者：geekpi 校对：wxy本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出
#新闻拍一拍# 世界最古老计算机之一的操作手册被发现
世界最古老计算机之一的操作手册被发现世界上保存最久的计算机 Zuse Z4 由德国工程师 Konrad Zuse 设计并于 1945 年制造而成。这台房间大小的电脑在各个研究机构工作了一段时间后，最终在慕尼黑的德国博物馆展出。不幸的是，机器的操作指令早就丢失了。在苏黎世联邦理工学院的时候，这台计算机被用来为一架瑞士战斗机原型 P-16 进行计算，Z4 手册因此从收藏中得以发现。来源：cnbeta拍一拍：不知道是不是还可以运行起来。WSL 2 迎来重大改进：支持 GUI 应用微软透露，这项功能的工作已经接近完成。WSL 将支持许多不同类型的应用程序，包括完全在 Linux 环境下运行的 IDE。来源：cnbeta拍一拍：我就说吧，Windows 要变成一个皮肤了。;D谷歌 Flutter 开发框架现已支持开发 Windows 应用为了给 iOS 和 Android 移动平台轻松开发应用程序，谷歌推出了名为 Flutter 的应用开发框架。几年来，Flutter SDK 已提供了对 Web、嵌入式、macOS、以及 Linux 应用创建的支持。此前谷歌还调侃过，Flutter 只剩下 Windows 这个主要平台没有提供支持了。来源：cnbeta拍一拍：它正在成为“一次编译，随处运行”的大规模跨平台项目的一个缩影。
Libki 是一个跨平台的计算机预约和用时管理系统。提供公共计算机的图书馆、学校、学院和其他组织需要一种管理用户访问权限的好方法 —— 否则，就无法阻止某些人独占机器并确保每个人都有公平的用时。这是 Libki 要解决的问题。Libki 是一个面向 Windows 和 Linux PC 的开源、跨平台的计算机预约和用时管理系统。它提供了一个基于 Web 的服务器和一个基于 Web 的管理系统，员工可以使用它来管理计算机访问，包括创建和删除用户、设置帐户用时限制、登出和禁止用户以及设置访问限制。根据其首席开发人员 Kyle Hall 所说，Libki 主要用于 PC 用时控制，作为 Envisionware 出品的专有计算机访问控制软件的开源替代品。当用户登录 Libki 管理的计算机时，他们会有一段使用计算机的时间。时间到了之后，他们就会被登出。时间默认设置为 45 分钟，但可以使用基于 Web 的管理系统轻松调整。一些组织在登出用户之前提供 24 小时访问权限，而有的组织则使用它来跟踪使用情况而不设置用时限制。Kyle 目前是 ByWater Solutions 的首席开发人员，该公司为图书馆提供开源软件解决方案（包括 Libki）。在职业生涯早期，他在宾夕法尼亚州的米德维尔公共图书馆担任 IT 技术时开发了 Libki。在其他员工的午休期间，偶尔会要求他关注孩子们的房间。图书馆使用纸质注册表来管理对儿童房间计算机的访问，这意味着不断的监督和检查，以确保来到那里的人能够公平地使用。Kyle 说，“我发现这很笨拙而不便的，我想找到一个解决方案。这个解决方案需要同时是 FOSS 和跨平台的。最后，没有现有的软件适合我们的特殊需求，那就是为什么我开发了 Libki。“或者，正如 Libki 的网站所宣称的那样，“Libki 的诞生是为了避免与青少年打交道（的麻烦），现在允许图书馆员避免与世界各地的青少年打交道（的麻烦）！”易于安装和使用我最近决定在我经常在那里做志愿者的当地的公共图书馆尝试 Libki。我按照文档在 Ubuntu 18.04 Server 中自动进行了安装，它很快就启动起来了。我计划在我们当地的图书馆支持 Libki，但我想知道在那些没有 IT 相关经验的人或者无法构建和部署服务器的图书馆是怎样的。Kyle 说：“ByWater Solutions 可以云端托管 Libki 服务器，这使得每个人的维护和管理变得更加简单。”Kyle 表示，ByWater 并不打算将 Libki 与其最受欢迎的产品，开源集成图书馆系统 （ILS）Koha 或其支持的任何其他项目捆绑在一起。他说： “Libki 和 Koha 是不同[类型]的软件，满足不同的需求，但它们在图书馆中确实很好地协同工作。事实上，我很早就开发了 Libki 的 SIP2 集成，因此它可以支持使用 Koha 进行单点登录。“如何贡献Libki 客户端是 GPLv3 许可，Libki 服务器是 AGPLv3 许可。Kyle 说他希望 Libki 拥有一个更加活跃和强大的社区，项目一直在寻找新人加入其贡献者。如果你想参加，请访问 Libki 社区页面并加入邮件列表。via: https://opensource.com/article/19/5/libki-computer-access作者：Don Watkins 选题：lujun9972 译者：geekpi 校对：wxy本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出
《 大众电子 Popular Electronics 》的订阅者们是个复杂的群体，该杂志的编辑 Arthur Salsberg 不得不在 1974 年 12 月刊 中的前言部分指出这点。此前，杂志编辑组曾收到了对《如何搭建家庭媒体中心》文章的抱怨，称这篇文章激励了许多业余电视爱好者走出去，削弱了专业修理人员存在的必要性，这对许多人的电视造成了极大伤害。Salsberg 认为，这个担忧的产生可能是因为大家不清楚《大众电子》读者们的真实水平。他解释道，据杂志内部调查的数据显示，52% 的订阅者都是某方面的电子专家，并且其中的 150,000 人在最近 60 天之内都修过电视。此外，订阅者们平均在电子产品上花费了 470 美金（2018 年则是 3578 美金），并且他们拥有万用表、真空管伏特计、电子管测试仪、晶体管测试仪、射频讯号产生器和示波器等必要设备。“《大众电子》的读者们并不全都是新手。”Salsberg 总结道。熟悉《大众电子》的人居然会质疑它的订阅者，这令我十分吃惊。不过最近 60 天我的确没修过电视。我的电脑对我来说就是一块铝，我甚至没把它拆开看过。1974 年 12 月的《大众电子》刊登的像《驻波比是什么以及如何处理它》和《对万用表的测试》之类的特色文章，甚至连广告都令人生畏。它们中有个看起来像某种立体声系统的东西大胆地写道“除了‘四通道单元（即内建的 SQ、RM 和 CD-4 解码接收器）’，没有任何音频设备是值得期待的”。这也表明了《大众电子》的订阅者一定对电子有很多深入的了解。不过在 1975 年 1 月刊 中，该杂志为读者们带来了一些他们从没见过的东西。在标题“突破性项目”下面，杂志的封面是一个大大的黑灰色盒子，其前面板上有一组复杂开关和灯。这便是 Altair 8800，“世界上首个有商业竞争力的小型机”，它的售价低于 400 美元。尽管 Altair 被宣传作“ 小型机 minicomputer ”，但它实际上是首个商业上成功的新型计算机成员，它首先被称为“ 微型计算机 microcomputers ”，最终被称为 PC（ 个人计算机 Personal Computer ）。Altair 十分小巧而且很便宜，以至于它成为了当时家家户户都能用起的电脑。正如 Salsberg 所写道，它在《大众电子》上的出现意味着：“家用电脑的时代终于到来了。”此前，我曾写过 关于 Altair 的文章，但我觉得 Altair 值得重新审视。与当时其它的计算机相比，它并不是一台性能强劲的计算机（尽管它的成本要低得多），它也不是首个采用微处理器的通用计算机（在它之前已经至少有三个基于微处理器的计算机）。但是 Altair 是一种可供我们所有人使用的计算机。它是历史上我们所拥有的设备中首台流行的计算机，而早于 Altair 计算机都是完全不同的机器，那些大型机和笨重的迷你计算机由穿孔卡编程并且很少与之直接交互。不过 Altair 也是台极其简单的计算机，它没有附带任何操作系统甚至是引导程序。除非你为它购买外围设备，否则 Altair 就是一台装配了 RAM、前面板只有一组开关和灯泡的机器。由于 Altair 操作简单，使得重新理解基本的计算概念都成了十分简单的事情，正如模拟信号时代的人们第一次接触到数字设备一样。Roberts 和他的公司Altair 是由一家名为 微型仪器和遥测系统 Micro Instrumentation and Telemetry Systems （MITS）的公司所设计制造，这家公司位于美国新墨西哥州的阿尔布开克。MITS 由一个叫 H. Edward Roberts 的人经营。在进入计算器市场之前，该公司已经开始制造模型火箭的遥测系统，该市场在 20 世纪 70 年代初期蓬勃发展。集成电路大大降低了计算器的成本，突然之间它就成了美国每个在职的专业人士的必需品。不幸的是，由于计算器市场竞争过于激烈，到了 1974 年初，MITS 便负债累累。1974 年在计算机界是 奇迹迭出的一年 annus mirabilis 。 1 一月的时候，惠普公司推出了世界首个可编程的手持计算器 HP-65。四月的时候，Intel 发布了 Intel 8080，这是他们的第二款 8 位微处理器，它也是首款广受欢迎的微处理器。接着，六月的时候，《 无线电电子 Radio Electronics 》杂志宣传了一台名为 Mark-8 的自制小型计算机，它使用了 Intel 在 1972 年推出的 Intel 8008 微处理器。Mark-8 是有史以来使用微处理器搭建的第三台电脑，它的首次登场是在杂志的封面上。 2 Mark-8 在《无线电电子》上的出现促使了《大众电子》寻找他们要自己宣传的小型机项目。《大众电子》的订阅者们其实早在 1974 年 12 月就通过邮件获得了 1975 年 1 月刊的刊物。 3 所以 Altair 的宣布为这个 奇迹迭出的一年 annus mirabilis 画上了圆满的句号。Altair 的出现是十分重要的，因为此前从未有过向公众提供的价格公道而又功能齐全的电脑。当时，作为最受欢迎的小型计算机之一的 PDP-8 要几千美金才能买到。然而作为 Altair 核心的 Intel 8080 芯片几乎能与 PDP-8 匹敌，甚至更强；8080 支持更广泛的指令集，而且 Altair 可以扩展到 64 kb 内存，显然强于仅有 4 kb 内存的 PDP-8。并且，Mark-8 也不是它的对手，因为它搭载的是只能处理 16 kb 内存的 Intel 8008。在 Mark-8 必须由用户按照说明书在印刷电路板上手动拼装的情况下，Altair 在购买时就已经被组装好了（不过由于后来 MITS 被大量订单淹没，最后真正能获得 Altair 的方式也只有买套件拼装了）。对许多《大众电子》的读者来说，Altair 是他们了解数字计算的起点。1975 年 1 月刊上那篇介绍 Altair 的文章由 Roberts 和 Altair 的共同设计师 William Yates 所写。Roberts 和 Yates 煞费苦心地用电工和无线电狂热者们所熟悉的词汇来介绍了数字硬件和计算机编程的基本概念。他们写道：“一台计算机其实由一块可变的硬件。仅需修改储存于内存之中的位组合形式，便可改变硬件设备的种类。”同时，Roberts 和 Yates 认为编程的基本概念是“足够简单并能在较短时间内掌握，但是想要成为一个高效的程序员必须经验丰富且富有创造力。”对此我十分认同。尽管该部分已经完全组装好了，文章仍包含了用来讲解 Intel 8080 的组成电路的详细图表。文章解释了 CPU 和计算机内存单元的区别，堆栈指针的用法，和汇编语言以及更高级的语言（例如 FORTRAN 和 BASIC）比起手动输入机器码所带来的巨大优势。其实，《大众电子》在 1975 年 1 月刊之前就出版过 Roberts 撰写的系列文章。这一系列作为短期课程被收录在“数字逻辑”专栏中。在 1974 年 12 月刊中，Roberts 为读者们带来了关于构建“超低成本计算机终端”的文章，文章中介绍了可以用于 8 位电脑中输入值的八进制键盘。在介绍这个键盘时，Roberts 解释了晶体管到晶体管的逻辑工作原理，以及关于构建一种可以“记住”数字值的触发器的方法。Roberts 承诺说，这个键盘可以在下个月即将公布的 Altair 电脑中使用。有多少《大众电子》的读者制作了这个键盘我们无从得知，但是那个键盘的确是个很有用的东西。如果没有键盘和其它输入设备，我们只能通过拨动 Altair 面板上的开关来输入值。Altair 的前面板上有一行 16 个开关被用来设置地址，而下方的 8 个则是用来操作计算机的。一行 16 个开关中最右边的 8 个开关也能用来指定要储存在内存中的值。这么做不无道理，因为 Intel 8080 使用 16 位的值来寻址 8 位的字。而前面板的这 16 个开关每一个都代表了一个位，当开关向上时代表 1，向下则代表 0。用这样的方式与计算机交互是个启示（一会儿我们就会讲到），因为 Altair 的面板是真正的二进制界面。这使得你可以尽可能地接触到计算机实体。尽管在当下 Altair 的界面对我们来说完全不像是人用的，不过在那个时代却并不罕见。比如 PDP-8 的面板上有个类似的但更漂亮的二进制输入装置，而且它被涂上了吸引人的黄色和橙色，不过讲真，它真的应该卷土重来。然而 PDP-8 经常与纸带阅读器或电传打字机配合使用，这使得程序输入更加容易。这些 I/O 设备价格高昂，这意味着 Altair 的用户们大都会被那个前面板拦住。正如你可能想象的那样，通过这一堆开关输入一个大型程序是个苦差事。不过幸运的是，Altair 可以与盒式记录器连接，这样一来载入程序就不是什么难事了。Bill Gates 和 Paul Allen 在 MITS 的授权下为 Altair 编写了一个 BASIC 语言版本，并在 1975 年中期发行，这成为了微软有史以来的首次商业尝试。此后，那些买得起电传打字机的用户就能 通过纸带来将 BASIC 载入 Altair 了，并能使得用户能够通过文字与 Altair 交互。之后，BASIC 便成为了学生们最爱的入门编程语言，并成了早期小型机时代的标准接口。z80pack多亏了网络上一些人，特别是 Udo Munk 的努力，你可以在你的计算机上运行 Altair 的模拟器。这个模拟器是在 Zilog Z80 CPU 的虚拟套件上构建的，这个 CPU 可以运行 Intel 8080 的软件。Altair 模拟器允许你像 Altair 的早期用户们一样拨动前面板上的开关。尽管点击这些开关的感觉不如拨动真实开关的触觉，但是使用 Altair 模拟器仍是一个能让你感受二进制人机交互效率有多低的途径，至少在我看来这非常简明直观。z80pack 是 Udo Munk 开发的 Z80 模拟器套件，你可以在 z80pack 的官网上找到它的下载链接。我在 上一篇介绍 Altair 的文章中 写到过在 macOS 上使用它的详细过程。如果你能编译 FrontPanel 库和 altairsim 可执行程序，你应该能直接运行 altairsim 并看到这个窗口：在新版的 z80pack 中（比如我正在使用的 1.36 版本），你可以使用一个叫 Tarbell boot ROM 的功能，我觉得这是用来加载磁盘镜像的。经我测试，这意味着你不能写入到 RAM 中的前几个字。在编辑 /altairsim/conf/system.conf 之后，你可以构建带有一个 16 页 RAM 且没有 ROM 或引导加载器的 Altair。除此之外，你还可以用这个配置文件来扩大运行模拟器的窗口大小，不得不说这还是挺方便的。Altair 的面板看起来令人生畏，不过事实上并没有我们想象中的这么可怕。Altair 说明书 对解释开关和指示灯起到了很大的作用，这个 YouTube 视频 也是如此。若想输入和运行一个简易的程序，你只需要了解一点点东西。Altair 右上方标签为 D0 到 D7 的指示灯代表当前寻址的字的内容。标签为 A0 到 A15 的指示灯表示当前的地址。地址指示灯下的 16 个开关可以用来设置新地址；当 “EXAMINE” 开关被向上推动时，数据指示灯才会更新以显示新地址上的内容。用这个功能，你便能“观察”到内存中所有的信息了。你也可以将 “EXAMINE” 推下来“EXAMINE NEXT”位置，以自动检查下一个位置上的信息，这使得查看连续的信息更容易了。要将位组合方式保存到内存信息中，请使用最右边的 8 个标签为 0 到 7 的开关。然后，请向上推动 “DEPOSIT” 按钮。在《大众电子》 的 1975 年 2 月刊 中，Roberts 和 Yates 引导用户输入一小段程序来确保他们的 Altair 正常工作。这个程序从内存中读取两个整型数据并相加之后将和存回内存中。这个小程序仅由 6 条指令组成，但是这 6 条指令涉及了 14 个字的内存，所以要正确地输入它们需要一点时间。这个示例程序也被写入了 Altair 的说明书，原文如下：AddressMnemonicBit PatternOctal Equivalent0LDA00 111 0100 7 21(address)10 000 0002 0 02(address)00 000 0000 0 03MOV B, A01 000 1111 0 74LDA00 111 0100 7 25(address)10 000 0012 0 16(address)00 000 0000 0 07ADD B10 000 0002 0 08STA00 110 0100 6 29(address)10 000 0102 0 210(address)00 000 0000 0 011JMP11 000 0113 0 312(address)00 000 0000 0 013(address)00 000 0000 0 0如果你通过开关来将上表的这些值输入到 Altair，最终会得到一个程序，它会读取内存 128 中的值，并将其与 129 中的值相加，最终将其保存至 130 中。伴随每条取一个地址的指令的地址，它们最开始会给出最低有效位，这便是第二个字节总会被清零的原因了（没有高于 255 的地址）。在输入这个程序并在 128 和 129 中输入了一些值之后，你可以向下短暂推动 “RUN” ，之后再将它推到 “STOP” 位置。因为程序循环执行，以一秒内执行上千次的速度反复地添加并保存那些值。并且最后得到的值总是相同的，如果你停止该程序并查看 130 的内容，你应该能找到正确答案。我不知道普通的 Altair 用户是否使用过汇编程序，不过 z80pack 包括了一个：z80asm，意思是 适用于 Z80 的汇编程序 Z80 assembly ，所以它使用了一组不同的助记符。不过因为 Z80 是被设计来兼容为 Intel 8080 写的软件的，所以即使助记符不一样，它们的操作码也是相同的。你可以直接将 z80asm 汇编码装载进 Altair： ORG 0000H START: LD A,(80H) ;Load from address 128. LD B,A ;Move loaded value from accumulator (A) to reg B. LD A,(81H) ;Load from address 129. ADD A,B ;Add A and B. LD (82H),A ;Store A at address 130. JP START ;Jump to start.编译之后，你可以调用汇编程序来将其转换为 Intel HEX 文件：$ ./z80asm -fh -oadd.hex add.asm我们用带有 h 参数的 -f 标识来定义输出的 HEX 文件。你可以用 -x 标识来传递 HEX 文件，从而使得 Altair 能够加载该程序：$ ./altairsim -x add.hex这会在内存中自动设置前 14 个字，就和你通过开关手动输入这些值一样。你可以直接使用 “RUN” 按钮来替代以前那些繁琐的步骤，这是如此的简单！我不觉得有很多 Altair 用户以这种方式来编写软件。Altair BASIC 发布后，使得 BASIC 成为了 Altair 编程最简单的方法。z80pack 同时也包括了一些不同版本 Altair BASIC 的 HEX 文件；在模拟器中，你可以用这个方式加载 4.0 版本的 4K BASIC：$ ./altairsim -x basic4k40.hex当你开启模拟器并按下 “RUN” 按钮之后，你就会看到 BASIC 开始执行了，同时它会在终端中与你交互。它首先会提示你输入你的内存可用量，我们输入 4000 字节。随后，在显示 “OK” 提示符之前，它会问你几个问题，Gates 和 Allen 用这个“OK”来代替标准的 “READY” 并以此节省内存。在这之后，你便可以使用 BASIC 了：OK PRINT 3 + 4 7虽然运行 BASIC 只有 4kb 的内存并没有给你足够的空间，但你可以看到它是如何从使用前面板迈出了重要的一步。很显然，Altair 远不及如今的家用电脑和笔记本电脑，并且比它晚十多年发布的 Mac 电脑看上去也是对这个简朴的 Altair 电脑的巨大飞跃。但是对第一批购买并亲手组装了 Altair 的《大众电子》的读者们来说，Altair 才是他们拥有的第一个真正的全功能电脑，而这一切只用了 400 美金低价和一半的书柜空间。对那时只能用 一叠卡片 或一卷磁带来与计算机交互的人们来说，Altair 是个令人眼前一亮的玩意。这之后的微型计算机基本都是在对 Altair 改进，使得它更易用。从某种意义上来说，它们只是更复杂的 Altair。Altair，一个野兽派的极简作品，却为之后的许多微型计算机打下了铺垫。如果你觉得这篇文章写的不错，你可以在推特上关注 @TwoBitHistory 或订阅 RSS feed 来获得我们文章的更新提醒。文章每两周就会更新一次！Paul E. Ceruzzi, A History of Modern Computing (Cambridge, Mass: MIT Press, 2003), 226. ↩“Mark-8 Minicomputer,” Byran’s Old Computers, accessed July 21, 2018, http://bytecollector.com/mark_8.htm. ↩Paul E. Ceruzzi, A History of Modern Computing (Cambridge, Mass: MIT Press, 2003), 226. ↩via: https://twobithistory.org/2018/07/22/dawn-of-the-microcomputer.html作者：Sinclair Target 选题：lujun9972 译者：zhs852 校对：wxy本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出
纵观现代计算机的历史，从与系统的交互方式方面，可以划分为数个进化阶段。而我更倾向于将之归类为以下几个阶段：数字系统专用应用系统应用中心系统信息中心系统无应用系统下面我们详细聊聊这几种分类。数字系统在我看来，早期计算机，只被设计用来处理数字。它们能够加、减、乘、除。在它们中有一些能够运行像是微分和积分之类的更复杂的数学操作。当然，如果你把字符映射成数字，它们也可以计算字符串。但这多少有点“数字的创造性使用”的意思，而不是直接处理各种信息。专用应用系统对于更高层级的问题，纯粹的数字系统是不够的。专用应用系统被开发用来处理单一任务。它们和数字系统十分相似，但是，它们拥有足够的复杂数字计算能力。这些系统能够完成十分明确的高层级任务，像调度问题的相关计算或者其他优化问题。这类系统为单一目的而搭建，它们解决的是单一明确的问题。应用中心系统应用中心系统是第一个真正的通用系统。它们的主要使用风格很像专用应用系统，但是它们拥有以时间片模式（一个接一个）或以多任务模式（多应用同时）运行的多个应用程序。上世纪 70 年代的 早期的个人电脑是第一种受人们欢迎的应用中心系统。如今的现在操作系统 —— Windows 、macOS 、大多数 GNU/Linux 桌面环境 —— 一直遵循相同的法则。当然，应用中心系统还可以再细分为两种子类：紧密型应用中心系统松散型应用中心系统紧密型应用中心系统像是 Windows 3.1 （拥有程序管理器和文件管理器）或者甚至 Windows 95 的最初版本都没有预定义的文件夹层次。用户启动文本处理程序（像 WinWord ）并且把文件保存在 WinWord 的程序文件夹中。在使用表格处理程序的时候，又把文件保存在表格处理工具的程序文件夹中。诸如此类。用户几乎不创建自己的文件层次结构，可能由于此举的不方便、用户单方面的懒惰，或者他们认为根本没有必要。那时，每个用户拥有几十个至多几百个文件。为了访问文件中的信息，用户常常先打开一个应用程序，然后通过程序中的“文件/打开”功能来获取处理过的数据文件。在 Windows 平台的 Windows 95 SP2 中，“我的文档”首次被使用。有了这样一个文件层次结构的样板，应用设计者开始把 “我的文档” 作为程序的默认的保存 / 打开目录，抛弃了原来将软件产品安装目录作为默认目录的做法。这样一来，用户渐渐适应了这种模式，并且开始自己维护文件夹层次。松散型应用中心系统（通过文件管理器来提取文件）应运而生。在这种系统下，当打开一个文件的时候，操作系统会自动启动与之相关的应用程序。这是一次小而精妙的用法转变。这种应用中心系统的用法模式一直是个人电脑的主要用法模式。然而，这种模式有很多的缺点。例如，为了防止数据提取出现问题，需要维护一个包含给定项目的所有相关文件的严格文件夹层次结构。不幸的是，人们并不总能这样做。更进一步说，这种模式不能很好的扩展。 桌面搜索引擎和高级数据组织工具（像 tagstore）可以起到一点改善作用。正如研究显示的那样，只有一少部分人正在使用那些高级文件提取工具。大多数的用户不使用替代提取工具或者辅助提取技术在文件系统中寻找文件。信息中心系统解决上述需要将所有文件都放到一个文件夹的问题的可行办法之一就是从应用中心系统转换到信息中心系统。信息中心系统将项目的所有信息联合起来，放在一个地方，放在同一个应用程序里。因此，我们再也不需要计算项目预算时，打开表格处理程序；写工程报告时，打开文本处理程序；处理图片文件时，又打开另一个工具。上个月的预算情况在客户会议笔记的右下方，客户会议笔记又在画板的右下方，而画板又在另一些要去完成的任务的右下方。在各个层之间没有文件或者应用程序来回切换的麻烦。早期，IBM OS/2、 Microsoft OLE 和 NeXT 都做过类似的尝试。但都由于种种原因没有取得重大成功。从 Plan 9 发展而来的 ACme 是一个非常有趣的信息中心环境。它在一个应用程序中包含了多种应用程序。但是即时是它移植到了 Windows 和 GNU/Linux，也从来没有成为一个引起关注的软件。信息中心系统的现代形式是高级 个人维基（像 TheBrain 和 Microsoft OneNote）。我选择的个人工具是带 Org 模式 扩展的 GNU/Emacs 平台。在用电脑的时候，我几乎不能没有 Org 模式 。为了访问外部数据资源，我创建了一个可以将多种数据导入 Org 模式的插件 —— Memacs 。我喜欢将表格数据计算放到日程任务的右下方，然后是行内图片，内部和外部链接，等等。它是一个真正的用户不用必须操心程序或者严格的层次文件系统文件夹的信息中心系统。同时，用简单的或高级的标签也可以进行多分类。一个命令可以派生多种视图。比如，一个视图有日历，待办事项。另一个视图是租借事宜列表。等等。它对 Org 模式的用户没有限制。只有你想不到，没有它做不到。进化结束了吗？ 当然没有。无应用系统我能想到这样一类操作系统，我称之为无应用系统。在下一步的发展中，系统将不需要单一领域的应用程序，即使它们能和 Org 模式一样出色。计算机直接提供一个处理信息和使用功能的友好用户接口，而不通过文件和程序。甚至连传统的操作系统也不需要。无应用系统也可能和 人工智能 联系起来。把它想象成 2001 太空漫游 中的 HAL 9000 和星际迷航中的 LCARS 一类的东西就可以了。从基于应用的、基于供应商的软件文化到无应用系统的转化让人很难相信。 或许，缓慢但却不断发展的开源环境，可以使一个由各种各样组织和人们贡献的真正无应用环境成型。信息和提取、操作信息的功能，这是系统应该具有的，同时也是我们所需要的。其他的东西仅仅是为了使我们不至于分散注意力。via: http://karl-voit.at/2017/02/10/evolution-of-systems/作者：Karl Voit 译者：lontow 校对：wxy本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出
一张在75年前开启了复印机时代的纸
1938年10月22曰，纽约市皇后区阿斯托里亚的一间公寓内，专利代理人卡尔逊（Chester Carlson）和无所事事的奥地利物理学家柯乃伊（Otto Kornei）利用周六的一个上午制作了世界上第一张干式复印件(卡尔逊经过3年研究，在1938年成功实现世界上第一个静电复印实验——译者注)，从此开创了计算机的新时代！这是一个改变世界的时刻，这是一个激动人心的时刻！然后他们就去吃午餐了:D75年来，复印产业成了美国公司的中流砥柱。即使在平板电脑和PDF大行其道的今天，去年一年时间，“多功能打印机”销量为1900万台，交易额为309亿美元(来自Gartner公司的数据)。你也许忘了上次使用打印机是在什么时候了，但IDC分析师Angèle Boyd指出,去年全球打印了3万亿张纸，其中１万亿张来自美国。在一些公司里，一个员工每个月打印300到400张纸是再平常不过的事了。打印机生意保持令人吃惊的强大，其革命性已经远超当年卡尔逊刚发明模拟式静电复印机的时候了。静电打印机提升了企业的生产力，增强了商务交流。Gartner 公司负责调查、绘图和打印业务的副总裁Ken Weilerstein指出，大部分白领的工作任务就是以各种各样的形式阅读和创建文档。Web原本是基于超文本，链接计算机上文档的一种方法，后来由Tim Burners-Lee在1991年将其引入到互联网。Ken Weilerstein说：“打印机改变了人们处理文档的方式，在人类的办公史上，这可是一件大事。”施乐的崛起施乐(Xerox)称得上是最有名的打印机公司，在打印机市场持很大的占有率。就像人们谈搜索时会说“上网google一下”，谈到打印时会说“我需要xerox（复印）这份文档”，施乐公司已经渗入人们的日常生活中了。在科技领域，20世纪70年代，施乐由于在帕罗奥多研究中心（PARC）发明的用户图形界面和鼠标而声名远扬，乔帮主当年参观PARC后将很多点子用到了他的苹果机上（其中一个就是PARC研发的图形用户界面——译者注）。另外，激光打印机也借鉴了卡尔逊的发明。刚开始，施乐并不叫施乐。位于纽约市康涅狄格州罗切斯特市的哈洛伊德（Haloid）公司看中静电打印技术，收购了卡尔逊的这项发明，之后才更名为“施乐”(在这中间，哈洛伊德还曾更名为“哈洛伊德施乐”——译者注)。我们继续卡尔逊的故事，这位发明家和专利代理人对手工复印法律文件感到无比厌烦，他认为世上肯定有一种复印方法能让他摆脱油墨复写纸，或者那种传统使用湿的感光纸和水的又乱又慢还昂贵的照相法。 施乐公司的历史档案管理员Ray Brewer说卡尔逊的这个涉及锌片锌粉（估计是作为感光材料——译者注）的发明即简单又容易复制。（Weilerstein解释说，静电复印的处理过程就是这么个回事：一张纸放在光源底下，光源会扫描整张纸，记下复印原件的信息。光线通过一组透镜照到涂有光敏材料的静电成像硒鼓上，硒鼓被曝光部分会改变其静电荷，复印原件的信息被复制到硒鼓上。之后硒像旋转，静电荷所在的地方会吸引墨粉微粒，从而在硒鼓上画出原件图像。然后硒鼓将墨粉转移到一张纸上，并加压加热，就像熨斗一样。最后，硒鼓旋转，多余的墨粉被刮下来，下一页依此循环。）或许这个过程太简单了点。当卡尔逊在庆祝他们的突破时，柯乃伊并没有看到这一点。当柯乃伊与卡尔逊的合同到期后，他们就失去了联系。“柯乃伊没看到卡尔逊发明的意义”，Brewer说道。柯乃伊将会终身后悔。后来卡尔逊给了柯乃伊100股施乐的股票，而柯乃伊马上就把它们卖了，为此他少嫌了至少100万美元。多年来，卡尔逊向多家公司推销他的专利，包括IBM和柯达，但是没人理他。Brewer认为，这是因为卡尔逊只是一个研发人员，而不是一个销售人员：“卡尔逊推销他的专利的方式非常枯燥和专业，这种方式对于将他的专利推销到市场没有任何帮助，即使是技术工程师也被卡尔逊的表达搞得迷迷糊糊”。卡尔逊的大突破发生在1946年，哈洛伊德公司研发主管John Dessauer读到了关于卡尔逊发明的文章。哈洛伊德本来是做照相纸的，“当时的照相领域发展非常迅速”，Brewer说。1948年，哈洛伊德为卡尔逊的发明找了一个比较容易记住的名字：静电复印技术（electrophotography）。公司打印部门定名为施乐（xerography），取希腊词根“xeros（干）”和“graphos（写）”组成的新词。在20世纪50到60年代之间，施乐打印机成为办公必备用品。这项改革节省了时间和金钱。以前，复印文档的唯一方法就是使用影印机，那是相当杂乱和昂贵的操作，更糟糕的是，那种油墨纸一次最多只能复制两份。假如你想复印更多份，你必须重新打印一份出来，“并且秘书和领导希望所有的复印件都一模一样，”Brewer又出来讲话了。这就是施乐复印术的又一个好处：多份一模一样的复印件。在email和即时通信出来之前，这种复印术为部门间交流提供机会。施乐复印术催生了备忘录、办公简讯以及生日贺卡等新鲜玩意儿。914型复印机是施乐公司最成功的产品。在60年代到70年代初，施乐共卖掉了超过20万台这个型号的复印机，《财富》杂志将它评为“美国史上最成功的产品”。Weilerstein称施乐为“你后悔没买它的股票”的公司。这是一部大概在1960年播出的广告：http://www.youtube.com/embed/kNGdqC7QJYI现代计算机时代直到80年代PC机开始代替打字机，施乐复印机的疯狂时代才告终结。人们依靠卡尔逊的发明创造了激光打印机，从此淘汰了功能单一的复印机。这个时候，已经没有人会把施乐的机器简单地称为复印机了，它们早已变成多功能打印机。而这还不是施乐公司生意上所面临的唯一挑战。70年代曰本公司提供了与施乐复印机同性能但更便宜的产品。Weilerstein说：施乐失去了复印机领域的垄断地位，但凭借其在激光打印机产业的发展，施乐依然站在科技的前沿。到90年代，施乐开发Docutech系统，这种技术让你从打印机年代直接进入到印刷机年代。之后施乐又研发了iGen2000，这是种能彩印的激光打印机，能在1分钟内打印100页复印件。“然而在2000年之后的一段时间内，施乐公司再没有突出的作为，”Weilerstein说道，“并且他们还遭遇经济危机。”施乐没有像它在罗彻斯特的邻居——伊士曼.柯达一样遭遇打击。其时的柯达处于相当阴暗的时期。部分原因是，与胶卷不同，文档打印依然是一个高利润的生意。还是有些部门，包括联邦政府，这些部门的员工每个月需要打印上千份文档。Weilerstein 承认随着时代发展，打印业务将继续下降：“打印业务也许是老一代的产品”，但是他又说，“但它还不会轻易消失。”鉴于市场对多功能打印机的持续需求，慢慢强大起来的施乐终于有机会将自己转型成数字文档和服务的供应商。在过去的十年里，这家公司为打印管理服务(MPS)生意做了大量基础性工作。企业的所有有关打印的业务都可以外包给MPS来完成，减少了IT部门监控的任务。然而随着纸打印业务长期的持续下滑，施乐试着预测市场的走向。“现在的问题是他们接下来会怎么做，”Weilerstein说，“他们会取消管理你的打印机的念头，转而为你提供另外一种服务：按你的意愿帮你处理数字形式的文档。”“我认为IT部门实行无纸办公是一个非常大的需求”，来自IDC（国际数据公司）的Boyd说，“很多公司，包括施乐，都在积极为他们提供解决方案。”Weilerstein的观点是当所有的交流都是依赖文档时，施乐有机会成为“内容管理服务（MCS）”生意的领导者。这种服务能让企业减少使用打印机。Weilerstein在白皮书上写到：“虽然纸质文档依旧是交流的有效载体，但是当员工将不同来源的信息打印成纸质文档，并想将它们用于不同目的时，太多的文档反而无法形成有效的交流。”在广播信息都是靠传真接收的时代，MCS应该接受广告订单；或者提供一种方式，将化工厂员工随手记下的笔记传到可供查阅的数码产品中。卡尔逊的遗产在推动无纸办公的过程中，施乐不应该只是将它的生意转型，还应该帮助企业内减少不必要的浪费。然而，施乐还面临大量的竞争对手，最大的对手就是Adobe公司，PDF文档格式的发明者。Adobe过去是做桌面打印（即通过电脑等电子手段进行文档编辑——译者注）而非纸质打印的，似乎比施乐有天然的优势。然后是苹果公司，自己赖以生存的老技术被新技术取代后，能迅速变成新技术的领导者，这在历史上是很罕见的。即使施乐最终失败了，卡尔逊在科技史上的贡献也是毋庸置疑的。卡尔逊的其他发明：带有流水沟的雨衣、洗鞋器等，但是他最重要的发明是一个证据，证明市场是如何回报人的坚持和开阔的视野。他的去世向我们阐明了我们对公众人物的内在生活了解是如此的少。1968年，卡尔逊和柯乃伊在阿斯托里亚的公寓内辛辛苦苦地发明静电复印技术的30年之后，卡尔逊从罗彻斯特家里回到纽约，去参加一个商业会议。他发现离开会还有一些时间，于是他走进一家电影院观看《骑虎人（He Who Rides a Tiger）》，主演是Tom Bell和Judi Dench。当电影结束时，一个服务员看见了卡尔逊，看起来似乎正在位子上睡觉，事实并非如此。卡尔逊因心脏病去世——那是他那年第二次心脏病发作。他死后，人们估计他拥有大约1.5亿美元的遗产，这笔钱使他成为1968年全美最有钱的富翁之一。然而他们发现错了，卡尔逊已将他的绝大部分财产都捐了出去。他曾对妻子说他对那种成为商业巨头的野心表示很不理解，他只想作为一个穷人死去。图片来源：施乐公司via: http://mashable.com/2013/10/13/xerox-history-of-copying/本文由 LCTT 原创翻译，Linux中国 荣誉推出译者：chenjintao 校对：jasminepeng
当您还是Ubuntu新手时，有一些功能您还无法马上知道。例如，如何修改您的密码、禁用某些功能和创建新用户帐号等。当新用户试用Ubuntu时，经常会问一个问题：如何关闭屏幕锁定或阻止Ubuntu屏幕逐渐变暗。这里为Ubuntu新手准备了一些简单技巧。这些技巧对于Ubuntu高手而言毫无新意，此教程也不是为Ubuntu高手而准备的，它们仅供Ubuntu新手学习使用。Ubuntu被设计成几分钟后就自动锁定，再次使用之前您必须输入密码来解锁。如果这给您带来了太多的麻烦，那么您也许想要关闭这个自动锁屏功能，而这正是下面马上将要介绍的内容。您计算机的自动锁定是出于安全的原因，如果您禁用或关闭了它，您的计算机将不再被锁定，任何可以物理接触到您计算机的人都可以登录并且使用它。如果对您而言，这不是什么大问题，那么继续下面学习具体如何来做。首先，登录Ubuntu，点击控制选项（位于菜单栏的最右边的图标）图标并选择 系统设置 。 接着，点击系统设置面板里的“亮度和锁屏”图标最后，关闭“锁定屏幕选项”。 就是这样了！如果您要重新开启它，那么再次点击“锁定屏幕选项”切换回去即可。屏幕锁定是一个很好的特性，可以保护您的计算机，但如果您知道您的隐私或信息不会有风险，那么您可以禁用它。via: http://www.liberiangeek.net/2013/09/daily-ubuntu-tips-disable-ubuntu-lock-screen/译者：lenky0401 校对：Caroline本文由 LCTT 原创翻译，Linux中国 荣誉推出