电脑是什么呀？

电脑就是计算机

电子计算机是一种根据一系列指令来对数据进行处理的机器。所相关的技术研究叫计算机科学，由数据为核心的研究称信息技术。

计算机种类繁多。实际来看，计算机总体上是处理信息的工具。根据图灵机理论，一部具有最基本功能的计算机应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此，只要不考虑时间和存储因素，从个人数码助理（PDA）到超级计算机都应该可以完成同样的作业。即是说，即使是设计完全相同的计算机，只要经过相应改装，就应该可以被用于从公司薪金管理到无人驾驶飞船操控在内的各种任务。由于科技的飞速进步，下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代，这一现象有时被称作“摩尔定律”。

计算机在组成上形式不一。早期计算机的体积足有一间房屋大小，而今天某些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然，即使在今天，依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的，为个人应用而设计的计算机称为微型计算机，简称微机。我们今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此。不过，现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式的。嵌入式计算机通常相对简单，体积小，并被用来控制其它设备—无论是飞机，工业机器人还是数码相机。

上述对于电子计算机的定义包括了许多能计算或是只有有限功能的特定用途的设备。然而当说到现代的电子计算机，其最重要的特征是，只要给予正确的指示，任何一台电子计算机都可以模拟其他任何计算机的行为（只受限于电子计算机本身的存储容量和执行的速度）。据此，现代电子计算机相对于早期的电子计算机也被称为通用型电子计算机。

历史

ENIAC是电脑发展史上的一个里程碑本来，计算机的英文原词“computer”是指从事数据计算的人。而他们往往都需要借助某些机械计算设备或模拟计算机。这些早期计算设备的祖先包括有算盘，以及可以追溯到公元前87年的被古希腊人用于计算行星移动的安提基特拉机制。随着中世纪末期欧洲数学与工程学的再次繁荣，1623年由Wilhelm Schickard率先研制出了欧洲第一台计算设备，这是一个能进行六位以内数加减法，并能通过铃声输出答案的“计算钟”。使用转动齿轮来进行操作。

1642年法国数学家Pascal 在WILLIAM Oughtred计算尺的基础上，将计算尺加以改进，能进行八位计算。还卖出了许多制品，成为当时一种时髦的商品。

1801年，Joseph Marie Jacquard对织布机的设计进行了改进，其中他使用了一系列打孔的纸卡片来作为编织复杂图案的程序。Jacquard式织布机，尽管并不被认为是一台真正的计算机，但是它的出现确实是现代计算机发展过程中重要的一步。

查尔斯?巴比奇(Charles Babbage)是构想和设计一台完全可编程计算机的第一人，当时是1820年。但由于技术条件，经费限制，以及无法忍耐对设计不停的修补，这台计算机在他有生之年始终未能问世。约到19世纪晚期，许多后来被证明对计算机科学有着重大意义的技术相继出现，包括打孔卡片以及真空管。Hermann Hollerith设计了一台制表用的机器，就实现了应用打孔卡片的大规模自动数据处理。

在20世纪前半叶，为了迎合科学计算的需要，许许多多单一用途的并不断深化复杂的模拟计算机被研制出来。这些计算机都是用它们所针对的特定问题的机械或电子模型作为计算基础。20世纪三四十年代，计算机的性能逐渐强大并且通用性得到提升，现代计算机的关键特色被不断地加入进来。

1937年由克劳德·艾尔伍德·香农（Claude Shannon）发表了他的伟大论文《对继电器和开关电路中的符号分析》，文中首次提及数字电子技术的应用。他向人们展示了如何使用开关来实现逻辑和数学运算。此后，他通过研究Vannevar Bush的微分模拟器进一步巩固了他的想法。这是一个标志着二进制电子电路设计和逻辑门应用开始的重要时刻，而作为这些关键思想诞生的先驱，应当包括：Almon Strowger，他为一个含有逻辑门电路的设备申请了专利；尼古拉?特斯拉（Nikola Tesla），他早在1898年就曾申请含有逻辑门的电路设备；Lee De Forest，于1907年他用真空管代替了继电器。

Commodore公司在20世纪八十年代生产的Amiga 500电脑沿着这样一条上下求索的漫漫长途去定义所谓的“第一台电子计算机”可谓相当困难。1941年5月12日，Konrad Zuse完成了他的机电共享设备“Z3”，这是第一台具有自动二进制数学计算特色以及可行的编程功能的计算机，但还不是“电子”计算机。此外，其他值得注意的成就主要有：1941年夏天诞生的阿塔纳索夫-贝瑞计算机是世界上第一台电子计算机，它使用了真空管计算器，二进制数值，可复用内存；在英国于1943年被展示的神秘的巨像计算机（Colossus computer），尽管编程能力极其有限，但是它的的确确告诉了人们使用真空管既值得信赖又能实现电气化的再编程；哈佛大学的Harvard Mark I；以及基于二进制的“埃尼阿克”（ENIAC，1944年），这是第一台通用意图的计算机，但由于其结构设计不够弹性化，导致对它的每一次再编程都意味着电气物理线路的再连接。

开发埃尼爱克的小组针对其缺陷又进一步完善了设计，并最终呈现出今天我们所熟知的冯·诺伊曼结构（程序存储体系结构）。这个体系是当今所有计算机的基础。20世纪40年代中晚期，大批基于此一体系的计算机开始被研制，其中以英国最早。尽管第一台研制完成并投入运转的是“小规模实验机”（Small-Scale Experimental Machine，SSEM），但真正被开发出来的实用机很可能是EDSAC。

在整个20世纪50年代，真空管计算机居于统治地位。1958年 9月12日 在Robert Noyce（INTEL公司的创始人）的领导下，发明了集成电路。不久又推出了微处理器。1959年到1964年间设计的计算机一般被称为第二代计算机。

到了60年代，晶体管计算机将其取而代之。晶体管体积更小，速度更快，价格更加低廉，性能更加可靠，这使得它们可以被商品化生产。1964年到1972年的计算机一般被称为第三代计算机。大量使用集成电路，典型的机型是IBM360系列。

到了70年代，集成电路技术的引入极大地降低了计算机生产成本，计算机也从此开始走向千家万户。1972年以后的计算机习惯上被称为第四代计算机。基于大规模集成电路，及后来的超大规模集成电路。1972年4月1日 INTEL推出8008微处理器。1976年Stephen Wozinak和Stephen Jobs创办苹果计算机公司。并推出其Apple I 计算机。1977年5月 Apple II 型计算机发布。1979年6月1日 INTEL发布了8位元的8088微处理器。

1982年,微电脑开始普及，大量进入学校和家庭。1982年1月Commodore 64计算机发布，价格：595美元。 1982 年2月80286发布。时钟频率提高到20MHz，并增加了保护模式，可访问16M内存。支持1GB以上的虚拟内存。每秒执行270万条指令，集成了134000个晶体管。

1990年11月: 第一代MPC (多媒体个人电脑标准)发布。处理器至少80286/12MHz，后来增加到80386SX/16 MHz ，及一个光驱，至少150 KB/sec的传输率。1994年10月10日 Intel 发布75 MHz Pentium处理器。1995年11月1日Pentium Pro发布。主频可达200 MHz ，每秒钟完成4.4亿条指令，集成了550万个晶体管。1997年1月8日Intel发布Pentium MMX。对游戏和多媒体功能进行了增强。

此后计算机的变化日新月异，1965年发表的摩尔定律发表不断被应证，预测在未来10~15年仍依然适用。

原理

个人电脑的主要结构:

显示器

主板

CPU (中央处理器)

主要储存器 (内存)

扩充卡

电源供应器

光驱

次要储存器 (硬盘)

键盘

鼠标

尽管计算机技术自20世纪40年代第一台电子通用计算机诞生以来以来有了令人目眩的飞速发展，但是今天计算机仍然基本上采用的是存储程序结构，即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。

存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分：算术逻辑单元（ALU），控制电路，存储器，以及输入输出设备（I/O）。这些部件通过一组一组的排线连接（特别地，当一组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为总线），并且由一个时钟来驱动（当然某些其他事件也可能驱动控制电路）。

概念上讲，一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。每一个“细胞”都有一个编号，称为地址；又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令（告诉计算机去做什么），也可以是数据（指令的处理对象）。原则上，每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。

算术逻辑单元（ALU）可以被称作计算机的大脑。它可以做两类运算：第一类是算术运算，比如对两个数字进行加减法。算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的，事实上，一些ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算（由是使用者只能通过编程进行乘除法运算）。第二类是比较运算，即给定两个数，ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。

输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反馈运算结果的手段。对于一台标准的个人电脑，输入设备主要有键盘和鼠标，输出设备则是显示器，打印机以及其他许多后文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。

控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储器和输入输出设备中读取指令和数据，对指令进行解码，并向ALU交付符合指令要求的正确输入，告知ALU对这些数据做哪些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。通常这个计数器随着指令的执行而累加，但有时如果指令指示进行跳转则不依此规则。

20世纪80年代以来ALU和控制单元（二者合成中央处理器，CPU）逐渐被整合到一块集成电路上，称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观：在一个时钟周期内，计算机先从存储器中获取指令和数据，然后执行指令，存储数据，再获取下一条指令。这个过程被反复执行，直至得到一个终止指令。

由控制器解释，运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类：1）、数据移动（如：将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B）2）、数逻运算（如：计算存储单元A与存储单元B之和，结果返回存储单元C）3）、条件验证（如：如果存储单元A内数值为100，则下一条指令地址为存储单元F）4）、指令序列改易（如：下一条指令地址为存储单元F）

指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如说，10110000就是一条Intel x86系列微处理器的拷贝指令代码。某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。因此，使用流行的机器语言将会使既成软件在一台新计算机上运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说，它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。

更加强大的小型计算机，大型计算机和服务器可能会与上述计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。今天，微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。

超级计算机通常有着与基本的存储程序计算机显著区别的体系结构。它们通常有着数以千计的CPU，不过这些设计似乎只对特定任务有用。在各种计算机中，还有一些微控制器采用令程序和数据分离的哈佛架构（Harvard architecture）。

计算机的数字电路实现

以上所说的这些概念性设计的物理实现是多种多样的。如同我们前述所及，一台存储程序式计算机既可以是巴比奇的机械式的，也可以是基于数字电子的。但是，数字电路可以通过诸如继电器之类的电子控制开关来实现使用2进制数的算术和逻辑运算。香农的论文正是向我们展示了如何排列继电器来组成能够实现简单布尔运算的逻辑门。其他一些学者很快指出使用真空管可以代替继电器电路。真空管最初被用作无线电电路中的放大器，之后便开始被越来越多地用作数字电子电路中的快速开关。当电子管的一个针脚被通电后，电流就可以在另外两端间自由通过。

通过逻辑门的排列组合我们可以设计完成很多复杂的任务。举例而言，加法器就是其中之一。该器件在电子领域实现了两个数相加并将结果保存下来—在计算机科学中这样一个通过一组运算来实现某个特定意图的方法被称做一个算法。最终，人们通过数量可观的逻辑门电路组装成功了完整的ALU和控制器。说它数量可观，只需看一下CSIRAC这台可能是最小的实用化电子管计算机。该机含有2000个电子管，其中还有不少是双用器件，也即是说总计合有2000到4000个逻辑器件。

真空管对于制造规模庞大的门电路明显力不从心。昂贵，不稳（尤其是数量多时），臃肿，能耗高，并且速度也不够快—尽管远超机械开关电路。这一切导致20世纪60年代它们被晶体管取代。后者体积更小，易于操作，可靠性高，更省能耗，同时成本也更低。

集成电路是现今电子计算机的基础20世纪60年代后，晶体管开始逐渐为将大量晶体管、其他各种电器元件和连接导线安置在一片硅板上的集成电路所取代。70年代，ALU和控制器作为组成CPU的两大部分，开始被集成到一块芯片上，并称为“微处理器”。沿着集成电路的发展史，可以看到一片芯片上所集成器件的数量有了飞速增长。第一块集成电路只不过包含几十个部件，而到了2006年，一块Intel Core Duo处理器上的晶体管数目高达一亿五千一百万之巨。

无论是电子管，晶体管还是集成电路，它们都可以通过使用一种触发器设计机制来用作存储程序体系结构中的“存储”部件。而事实上触发器的确被用作小规模的超高速存储。但是，几乎没有任何计算机设计使用触发器来进行大规模数据存储。最早的计算机是使用Williams电子管向一个电视屏或若干条水银延迟线（声波通过这种线时的走行速度极为缓慢足够被认为是“存储”在了上面）发射电子束然后再来读取的方式来存储数据的。当然，这些尽管有效却不怎么优雅的方法最终还是被磁性存储取而代之。比如说磁芯存储器，代表信息的电流可在其中的铁质材料内制造恒久的弱磁场，当这个磁场再被读出时就实现了数据恢复。动态随机存储器（DRAM）亦被发明出来。它是一个包含大量电容的集成电路，而这些电容器件正是负责存储数据电荷—电荷的强度则被定义为数据的值。

输入输出设备

输入输出设备（I/O）是对将外部世界信息发送给计算机的设备和将处理结果返回给外部世界的设备的总称。这些返回结果可能是作为使用者能够视觉上体验的，或是作为该计算机所控制的其他设备的输入：对于一台机器人，控制计算机的输出基本上就是这台机器人本身，如做出各种行为。

第一代计算机的输入输出设备种类非常有限。通常的输入用设备是打孔卡片的读卡机，用来将指令和数据导入内存；而用于存储结果的输出设备则一般是磁带。随着科技的进步，输入输出设备的丰富性得到提高。以个人计算机为例：键盘和鼠标是用户向计算机直接输入信息的主要工具，而显示器、打印机、扩音器、耳机则返回处理结果。此外还有许多输入设备可以接受其他不同种类的信息，如数码相机可以输入图像。在输入输出设备中，有两类很值得注意：第一类是二级存储设备，如硬盘，光碟或其他速度缓慢但拥有很高容量的设备。第二个是计算机网络访问设备，通过他们而实现的计算机间直接数据传送极大地提升了计算机的价值。今天，国际互联网成就了数以千万计的计算机彼此间传送各种类型的数据。

程序

简单说，计算机程序就是计算机执行指令的一个序列。它既可以只是几条执行某个简单任务的指令，也可能是可能要操作巨大数据量的复杂指令队列。许多计算机程序包含有百万计的指令，而其中很多指令可能被反复执行。在2005年，一台典型的个人电脑可以每秒执行大约30亿条指令。计算机通常并不会执行一些很复杂的指令来获得额外的机能，更多地它们是在按照程序员的排列来运行那些较简单但为数众多的短指令。

一般情况下，程序员们是不会直接用机器语言来为计算机写入指令的。那么做的结果只能是费时费力、效率低下而且漏洞百出。所以，程序员一般通过“高级”一些的语言来写程序，然后再由某些特别的计算机程序，如解释器或编译器将之翻译成机器语言。一些编程语言看起来很接近机器语言，如汇编程序，被认为是低级语言。而另一些语言，如即如抽象原则的Prolog，则完全无视计算机实际运行的操作细节，可谓是高级语言。对于一项特定任务，应该根据其事务特点，程序员技能，可用工具和客户需求来选择相应的语言，其中又以客户需求最为重要（美国和中国军队的工程项目通常被要求使用Ada语言）。

计算机软件是与计算机程序并不相等的另一个词汇。计算机软件一个较为包容性较强的技术术语，它包含了用于完成任务的各种程序以及所有相关材料。举例说，一个视频游戏不但只包含程序本身，也包括、声音以及其他创造虚拟游戏环境的数据内容。在零售市场，在一台计算机上的某个应用程序只是一个面向大量用户的软件的一个副本。这里老生常谈的例子当然还是微软的office软件组，它包括一些列互相关联的、面向一般办公需求的程序。

利用那些极其简单的机器语言指令来实现无数功能强大的应用软件意味着其编程规模注定不小。Windows XP这个操作系统程序包含的C++高级语言源代码达到了4000万行。当然这还不是最大的。如此庞大的软件规模也显示了管理在开发过程中的重要性。实际编程时，程序会被细分到每一个程序员都可以在一个可接受的时长内完成的规模。

即便如此，软件开发的过程仍然进程缓慢，不可预见且遗漏多多。应运而生的软件工程学就重点面向如何加快作业进度和提高效率与质量。

库与操作系统

在计算机诞生后不久，人们发现某些特定作业在许多不同的程序中都要被实施，比如说计算某些标准数学函数。出于效率考量，这些程序的标准版本就被收集到一个“库”中以供各程序调用。许多任务经常要去额外处理种类繁多的输入输出接口，这时，用于连接的库就能派上用场。

20世纪60年代，随着计算机工业化普及，计算机越来越多地被用作一个组织内不同作业的处理。很快，能够自动安排作业时续和执行的特殊软件出现了。这些既控制硬件又负责作业时序安排的软件被称为“操作系统”。一个早期操作系统的例子是IBM的OS/360。

在不断地完善中，操作系统又引入了时间共享机制——并发。这使得多个不同用户可以“同时”地使用机器执行他们自己的程序，看起来就像是每个人都有一台自己的计算机。为此，操作系统需要像每个用户提供一台“虚拟机”来分离各个不同的程序。由于需要操作系统控制的设备也在不断增加，其中之一便是硬盘。因之，操作系统又引入了文件管理和目录管理（文件夹），大大简化了这类永久储存性设备的应用。此外，操作系统也负责安全控制，确保用户只能访问那些已获得允许的文件。

当然，到目前为止操作系统发展历程中最后一个重要步骤就是为程序提供标准图形用户界面（GUI）。尽管没有什么技术原因表明操作系统必须得提供这些界面，但操作系统供应商们总是希望并鼓励那些运行在其系统上的软件能够在外观和行为特征上与操作系统保持一致或相似。

除了以上这些核心功能，操作系统还封装了一系列其他常用工具。其中一些虽然对计算机管理并无重大意义，但是于用户而言很是有用。比如，苹果公司的Mac OS X就包含视频剪辑应用程序。

一些用于更小规模的计算机的操作系统可能没用如此众多的功能。早期的微型计算机由于记忆体和处理能力有限而不会提供额外功能，而嵌入式计算机则使用特定化了的操作系统或者干脆没有，它们往往通过应用程序直接代理操作系统的某些功能。

应用

由电脑控制的机械在工业中十分常见

很多现代大量生产的玩具，如Furby，是不能没有便宜的嵌入式处理器

起初，体积庞大而价格昂贵的数字计算机主要是用做执行科学计算，特别是军用课题。如ENIAC最早就是被用作火炮弹道计算和设计氢弹时计算断面中子密度的（如今许多超级计算机仍然在模拟核试验方面发挥着巨大作用）。澳大利亚设计的首台存储程序计算机CSIR Mk I型负责对水电工程中的集水地带的降雨情形进行评估。还有一些被用于解密，比如英国的“巨像”可编程计算机。除去这些早年的科学或军工应用，计算机在其他领域的推广亦十分迅速。

从一开始，存储程序计算机就与商业问题的解决息息相关。早在IBM的第一台商用计算机诞生之前，英国J. Lyons等就设计制造了LEO以进行资产管理或迎合其他商业用途。由于持续的体积与成本控制，计算机开始向更小型的组织内普及。加之20世纪70年代微处理器的发明，廉价计算机成为了现实。80年代，个人计算机全面流行，电子文档写作与印刷，计算预算和其他重复性的报表作业越来越多地开始依赖计算机。

随着计算机便宜起来，创作性的艺术工作也开始使用它们。人们利用合成器，计算机图形和动画来创作和修改声音，图像，视频。视频游戏的产业化也说明了计算机在娱乐方面也开创了新的历史。

计算机小型化以来，机械设备的控制也开始仰仗计算机的支持。其实，正是当年为了建造足够小的嵌入式计算机来控制阿波罗宇宙飞船才刺激了集成电路技术的跃进。今天想要找一台不被计算机控制的有源机械设备要比找一台哪怕是部分计算机控制的设备要难得多。可能最著名的计算机控制设备要非机器人莫属，这些机器有着或多或少人类的外表和并具备人类行为的某一子集。在批量生产中，工业机器人已是寻常之物。不过，完全的拟人机器人还只是停留在科幻小说或实验室之中。

机器人技术实质上是人工智能领域中的物理表达环节。所谓人工智能是一个定义模糊的概念但是可以肯定的是这门学科试图令计算机拥有目前它们还没有但作为人类却固有的能力。数年以来，不断有许多新方法被开发出来以允许计算机做那些之前被认为只有人才能做的事情。比如读书、下棋。然而，到目前为止，在研制具有人类的一般“整体性”智能的计算机方面，进展仍十分缓慢。

网络、国际互联网

20世纪50年代以来计算机开始用作协调来自不同地方之信息的工具，美国军方的贤者系统（SAGE）就是这方面第一个大规模系统。之后“军刀”等一系列特殊用途的商业系统也不断涌现出来。

“仙童半导体公司就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了。”这是苹果公司联合创始人乔布斯早年满怀敬意，对仙童半导体公司的评价。

八个天才的叛逆

“叛逆!你们这群叛逆！”

1957年的一天，诺贝尔物理奖得主威廉姆.肖克利在接到包括罗伯特.诺伊斯、戈登.摩尔等八位年轻学者的辞职信时，勃然大怒，把他们臭骂了一顿。年轻人们面面相觑，但还是义无反顾地离开了他们曾经的“伯乐”，离开了肖克利半导体实验室。肖克利后来接受媒体采访时，怒气稍平，口气改了一下，把他们称为“八个天才的叛逆”。

肖克利对包括诺依斯、摩尔在内的这八位年轻学者有知遇之恩。诺依斯曾回忆接到肖克利的邀请电话时说：“那就像是接到上帝打来的找你的电话，肖克利是半导体电子业界最重要的人物，能帮他工作就像是能加入职业棒球大联盟一样，表示你的能力受到肯定。”

当然这些年轻学者本身也个个才华横溢，他们一起的努力成就了肖克利半导体实验室的辉煌。肖克利曾称他们为“我的博士级生产线”。

也许正所谓“同患难易，共富贵难。”1956年12月，肖克利获得了诺贝尔奖后，局面发生了变化。肖克利曾说他接受诺贝尔奖时感觉自己是丘吉尔，实验室里的年轻学者以为这是肖克利的玩笑话，但实际上这是肖克利内心的真实写照。

在专利署名上，肖克利曾说专利只能署一位发明者的名字，“灯泡只能顶在一个人的头上。”但是，在下属进行重大专利申报时，肖克利总将自己列为共同发明人。

肖克利的态度有时让人无法承受，譬如他有一次责问一个年轻学者：“你在哪所学校读书？你确定自己真的上过学吗？这么简单的东西你竟然不懂？！”

在诺依斯眼里，肖克利开始变得自大和行为古怪。当时诺依斯也已成名，在业界有着良好的声誉，而肖克利却对他的工作产生了猜疑，请求贝尔实验室重新检测他所做的实验数据，这让诺依斯无地自容。诺依斯说：“这里真的需要我吗？如果他可以让贝尔实验室解决我目前所要解答的问题，那么我在这里是否无足轻重呢？”

实验室气氛异常压抑，知情人后来回忆说，肖克利获奖后的数月内，实验室像一个“精神病院。”戈登.摩尔曾说：“当实验室里出现一件小事故后，肖克利会要求我们用测谎仪来测试谁说了谎，谁又是无辜的。”作家大卫.卡普伦曾评价肖克利是“物理天才，但却是个管理白痴。”

不满在酝酿，一些人暗地里串联，准备出走，自行创业，后来成为这个“叛逆”小组领头羊的诺依斯却是最后一个加入的，这埋下了下一场“叛逆”的伏笔。

这个小组向一家投资公司发去一封信，称：“我们这个团队经验丰富，技能多样，精通物理学、电子学、工程学、冶金学和化学领域。”并表示他们会在半导体领域开展业务。这封信辗转到了仙童照相和仪器公司的老板、同时也是IBM当时最大股东的谢尔曼.费尔柴尔德手中，他慧眼识珠，决定投资。

1957年9月19日，仙童半导体公司成立。

冷战背景下的仙童快车

1958年1月，在美苏冷战的背景下，美国开始建造B-70轰炸机，这种飞机当时被称作“有人驾驶导弹”，IBM负责为飞机生产导航计算机，但IBM缺少用于计算机制造的硅晶片。仙童半导体公司获悉这个消息后，让费尔柴尔德说服IBM给他们一个机会。

IBM的工程师们起初对仙童公司有疑虑，但是他们被告知：“你们最大的股东在这些年轻人身上投资了100多万美元，所以应该信任他们。”不久，仙童公司得到了IBM的金额为1.5万美元的第一份合同。

合同金额虽然不大，但这是来自蓝色巨人的啊！仙童公司一炮打响，业务开始蒸蒸日上。喜欢搞科研的诺依斯，起初婉拒了担任公司领导之职，但母公司也没有安排其他人来领导，诺依斯也就成为事实上的负责人。在他的运筹下，公司业务得以迅猛发展，同时，其一整套制造晶体管的平面处理技术也日趋成熟。

当时，仙童公司里的科学家赫尔尼已把硅表面的氧化层挤压到最大限度，并形成制造晶体管的独特的平面处理技术，这让硅晶体管批量生产成为可能。“用这种方法既然能做一个晶体管，为什么不能做它几十个、几百个，乃至成千上万呢？”1959年1月23日，诺依斯在日记里兴奋地记录了这一切。随后，仙童公司的半导体流水线很快成型。

一切都有条不紊，但随后发生了一件让诺依斯恼怒的事。1959年2月，德克萨斯仪器公司的工程师基尔比准备申请集成电路发明专利。消息传来，自认为在集成电路发明上领先的诺依斯十分震惊，他认为基尔比的方法看起来是像用蛮力，把一块半导体做成某种形状，使之产生一些电阻区域，再用导线将这些区域连接，这需要通过大量的手工劳动才能实现，很笨拙。而诺伊斯评价自己的技术是在“懒汉式思维”的指导下， 摒弃了用导线联接电子零件的费事模式，一切从简，因此便于大规模流水线式的生产制造。

仙童公司也向美国专利局申请了专利。为争夺集成电路的发明权，两家公司开始旷日持久的争执。法院最后采取了一种和稀泥的做法，判决集成电路是一项同时的发明。基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”，而诺依斯则被誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。

集成电路的出现，使得原先占地一百七十多平方米的庞大计算机，可用只有火柴盒大小的一块微处理器所代替。集成电路诞生初期，价格高昂贵，1961年春天时，一块集成电路市面价格高达120美元，这让普通的用户望而却步。但当时，美苏两国正展开太空间角逐，肯尼迪总统要求宇航局要把美国宇航员送上月球，承载宇航员的阿波罗飞船上的计算机上采用了仙童公司上百万块集成电路，这给这家公司带去了滚滚财源。随后，军用市场的扩大带动了民用市场的拓展，1964年，集成电路有了第一次民间应用：Zenith公司将它用到了助听器上。

仙童半导体公司在商业上取得了成功的同时，八人小组在技术研发上继续保持着实验室般的严谨，学术造诣仍然保持着很高的水准。

1965年的一天，摩尔从硅晶体车间归来，回到办公室，坐下来，取过一把尺子，用笔在一张纸上画了一张草图，并以此为核心写了一篇文章。这篇刊在《电子》杂志上的文章后来被归纳为众所周知的摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，每隔18个月将翻两倍以上。

“捷下万仞冈，俯身试擎旗。”到了1967年，仙童营业额已接近2亿美元，这在当时来说是成绩辉煌。仙童在业界的影响力也与日俱增，据那一年进入公司的虞有澄博士（后来曾任英特尔公司副总裁）回忆说：“进入仙童公司，就等于跨进了硅谷半导体工业的大门。”

滋生的不满导致决裂

“如果诺伊斯爬到船上，他一定会成为船长。”

创业八人组的一位成员曾这样不无嫉妒地评价作为公司管理者的诺依斯，一位成员在打印公司员工名单时，将另外七名创始人的名字按照字母顺序排列，唯独诺依斯例外，把他放在最后面，暗示诺伊斯是最后一位加入他们“叛逆”团队的。

这种心结自公司成立时就出现了，不过，初期暂无大碍，因为一方面是飞速发展的经营业绩暂时掩盖了这一切，另一方面是因为诺伊斯崇尚简单和效率，对另外七名创始人的管理采取了无为而治的办法。而且诺伊斯本人比较低调，他没有豪华的个人办公室，没有司机，没有专门的停车位。

作家史蒂芬.科维说过：“获得道德威信的唯一办法，就是展现你的品质与贡献，以值得人们信赖和信任的方式生活。”

对创业小组的无为而治并不意味着公司的管理毫无章法，在诺伊斯的指导下，公司建立了一套严格的流水线管理制度。在流水线上， 穿着统一的绿色尼龙服装的女工，除了两次短暂的休息和午餐时间外，中间不允许站起来，要去洗手间，也必须获得批准。有的女孩子为了中间能休息一下，只好谎称头疼。不过，这些女工认为在薪酬和福利非常优厚的仙童工作很体面。

半导体制造业不仅需要工程师的精心设计，也需要流水线上工人的熟练操作。诺依斯认为流水线上的工人比精密的设备更重要，所以他力图在公司打破有形的等级差别，他让管理层和员工共用一个无差别的食堂。他还在周末举办经理与员工同时参与的咖啡座谈会，努力形成良好的团队氛围。诺依斯的这些举措在当时的美国企业中也是比较超前的。

一切看起来都很完美，但到了60年代中期，仙童半导体公司开始面临危机。首先是半导体市场的蓬勃发展，让仙童的创始八人组成员和核心骨干面临着一个选择：即做一个普通员工还是创办自己的公司，许多人毫不犹豫地选择了后者，他们称前者“乏味”，后者充满着“鲜血的味道”。管理学家巴纳德在《经理人员的职能》一书中曾提到：“人们选择是否参加某一特定的协作关系时，以下列两点作为依据：（1）当时的目标、愿望和推动力；（2）个人认识到的在他之外的其他可供选择的机会。个人受到以上两点的影响和支配而修正自己的行动，组织则由修正后的个人行为而产生。”

其次是仙童母公司开始更多地插手仙童半导体公司的经营，把他们的利润大量抽走，而诺依斯认为应该把钱更多地投入到电子半导体领域，双方矛盾开始出现。

最后是母公司对他们的某种居高临下的傲慢所带来的隔阂。一次，诺依斯坐飞机到母公司参加一场会议，当时下大雪，住在旅馆的他找不到车，只好徒步顶风冒雪去赴会。当他精疲力竭地赶到会场，却发现会议室内空无一人。诺依斯多年以后对此事耿耿于怀，称他千里迢迢冒雪而去，而母公司的高管们却畏缩在温暖的家里不肯迈出家门。

1968年8月，诺伊斯与摩尔、格鲁夫一起辞职，离开仙童。

他们三人首先去拜访风险投资家阿瑟.罗克，只带着几页简陋的业务计划书。罗克没有细看那份计划书，他认为其中最有含金量的几个字就是“鲍勃.诺伊斯”，于是很快就答应为他们投资250万美元。

后来，罗克回忆他可没有为天使投资人准备繁文絮节的项目建议书，他认为只凭诺伊斯的声誉就已经足够了，于是只发出一份内容只有一页半的简单通知，甚至许多人在看到它之前，就踊跃地把钱投了过来。

诺伊斯、摩尔、格鲁夫这次创办的就是英特尔公司。公司起初计划取名为摩尔-诺伊斯（Moore Noyce）电子公司，但在英文里，Moore Noyce听起来会让人误以为是“more noise”（更多的噪音）, 因此他们从Intelligence（智慧）中取材，其名为Intel。也有种说法，称Intel 是“集成电子”（INTegrated Elcetronics）的缩写。

散落种子后的蒲公英风华不再

“AMD是硅谷的中心。英特尔和国家半导体公司只能靠边站，而前方是由枯枝支撑的公司，自然是暗指仙童。很远处，才隐约屹立着摩托罗拉和德州仪器。”70年代初，在创始人杰瑞.桑德斯的授意下，AMD公司推出了这样一个满含争议的动画片广告。对于仙童公司，桑德斯也一直怀恨在心。

年轻的桑德斯的梦想曾是成为一位**明星，挣很多的钱，有漂亮女人相伴，但早年打架留下的歪鼻子使这个梦想成为泡影。他转而做推销员，在摩托罗拉当销售经理时脱颖而出，被业界认为是一等一的推销高手，于是很快被挖进了仙童公司。

仙童公司是桑德斯的英雄用武之地，他升迁很快，薪酬丰厚，但是生活仍入不敷出，因为他花钱似流水。他说金钱是人一辈子的纪录。

在诺伊斯、摩尔、格鲁夫一批骨干离开仙童去创办英特尔时，作为仙童销售高管的他仍不想走，其分管的销售团队也很稳定。可是不久莱斯特.霍根博士接管了仙童公司，桑德斯作为异已分子被清洗。桑德斯分析：“说到莱斯特.霍根对我所怀有的成见，我想主要是因为我是一个力主打破陈规陋习的人，这也就是说，如果国王当真没穿衣服的话，我肯定就是第一个站出来捅破事实真相的人。”

突如其来的解聘，让桑德斯措手不及，由于平时的大手大脚，他没有什么积蓄，两个孩子嗷嗷待哺，妻子泪眼汪汪，痛苦像突然降临的冷雾笼罩在他的头顶。他回忆说，老朋友们也似乎突然不认识他了。他的自尊心遭人践踏了，曾考虑过自杀。

但桑德斯最后振作了起来，准备筹措资金成立一家新公司，但他的声望、运气没有诺伊斯那样好。他说诺伊斯总炫耀创办英特尔时只用了5分钟就筹集了500万美元，而他在创建AMD公司时花了500万分钟只弄到5万美元，命运对他似乎很残忍，但他咬牙坚持了下来。

美国演说家丹尼斯.威特利说过“赢者的优势不在于天生禀赋、高智商或天才。赢者的优势全在态度，而不在才智。态度是成功的标准。”

“精诚所至，金石为开。”1969年6月20日，AMD公司成立。

正所谓“惟有感恩并积恨，万年千载不生尘。”桑德斯怀着对仙童的敌意，雇佣了许多在仙童工作过的人，包括被仙童解雇的人。他说不会去考量他们的忠诚，主要想让他们别害怕，因为他自己品味过恐惧的滋味。

在60年代中后期，一批有仙童基因的公司纷纷成立，除了有诺伊斯这样主动离开仙童创业的，还有桑德斯这样因遭解聘而被动创业的。仙童则每况愈下，虽然不像桑德斯形容的那样像“枯枝”。大家都清晰地意识到，仙童再也不是“淘气孩子们创造的奇迹”了。

莱斯特.霍根博士接替了诺依斯的工作，为了显示仙童公司的求贤若渴，他被给予硅谷 历史 上最高的待遇——3年100万美元薪金外加60万美元股票。他在仙童执政了 6年，竭尽全力，让公司销售收入增加了两倍。但是，仙童的灵魂人物已经离开，在他们成立的新公司的挤压下，仙童的崩溃已在所难免。

1974年，精疲力竭的霍根，把大权让给了36岁的科里根，后者带仙童度过了一段蹉跎时光。70年代末，科里根认为挽救仙童半导体公司的最好途径是把它卖掉，最后一家经营石油服务业的法国施拉姆伯格公司，以3亿5千万美元收购了它。虽然仙童在诺伊斯离开后已淡出公众视线近10年，但硅谷人获悉它被法资企业收购时，还是唏嘘不已。

施拉姆伯格公司入主后，仙童曾招聘到一批研究人工智能的人才，他们原本可以让仙童快速进入机器人生产领域，却因各种原因错失机遇。在连续亏损后，仙童又以原价的三分之一被转卖给美国国家半导体公司公司。在这里，仙童半导体品牌一度寿终正寝。

硅谷热源

“硅谷大约70家半导体公司的半数，是仙童公司的直接或间接后裔。在仙童公司供职是进入遍布于硅谷各地的半导体业的途径。1969年在森尼维尔举行的一次半导体工程师大会上，400位与会者中，未曾在仙童公司工作过的还不到24人。”这是作家埃弗雷特.M.罗杰斯在《硅谷热》中对仙童的描写。

仙童半导体、英特尔创始人诺伊斯对硅谷的贡献最大，他被誉为“硅谷之父”，他成名后，对硅谷的一些后起之秀非常提携，譬如曾热心指导苹果公司联合创始人乔布斯。诺伊斯妻子安.鲍尔斯曾说丈夫对待乔布斯就像是“对待一个孩子，但并非一种施舍的方式。他可以让乔布斯进进出出，或者躲藏在角落里。”70年代末，乔布斯会定期骑着自己的摩托车前往诺伊斯家中，与他一起在地下室中畅谈电脑的未来之路。

随后，苹果热浪喷薄而出。

本文参考文献：

《硅谷热》 作者：埃弗雷特·M·罗杰斯、朱迪斯·K·拉森，译者：范国鹰、刘西汉、崔工、陈晓玲、黄方毅、张彤、高铁生，经济科学出版社，1985年

《The Man Behind the Microchip》 作者：Leslie Berlin ，出版社：Oxford University Press，2006年

《只有偏执狂才能生存:特种经理人的培训手册》 作者：安迪·格鲁夫，译者：安然 、张万伟 ，中信出版社，2010年

《极客：改变世界的创新基因》 作者：姜洪军，科学出版社，2013年

本文作者姜洪军，著有《极客：改变世界的创新基因》、《乔布斯和他的对手们》、《雷军：在对的时间做对的事》、《微软王朝危机》、《中国互联网商业英雄列传》、《对话新锐CEO》等图书，开有线下讲座《创新学》。