软件开发的历史与未来（第一部分）

即使只回溯几年，软件工程的面貌也已经有所不同。但如果回到20年前呢？70年前呢？我们还能认出当时的软件开发方式吗？

现代开发环境的便利

如今，我们开发者已经习惯了完善的开发环境。从精心调校的vim/emacs配置到庞大的AI驱动套件，软件开发变得异常便利。内置语言服务器、代码检查器、自动文档生成、语法高亮，甚至版本控制——这些都是现代软件开发生态系统的产物。我们简直生活在梦想中！

然而…情况并非总是如此。

打孔卡时代

你知道为什么一些文本编辑器和开发者喜欢在代码达到80列后换行吗？甚至Python自己的PEP 8风格指南也这样建议！这与打孔卡有关。

是的，打孔卡——当我们想象1960年代计算机时都会想到的东西。那时，我们的软件开发者同行使用打孔卡在大型主机上存储和执行代码。

实际开发并不是在卡片上进行的，而是在称为编码表的纸上编写程序。这种通常是绿白相间的纸张上，程序员会编写和调试代码。这些编码表实际上可以容纳多行代码。

然后，编码表被送到"打孔卡部门"，转换成实际的打孔卡。这通常在IBM 029等机器上完成。一张卡片最多只能容纳80个字符（包括空格）。超过这个限制就需要新卡片。这意味着你的单个编码表可能产生多张卡片。

对于当时任何重要的软件，你都需要成堆的打孔卡。是的，1000行代码需要1000张卡片，而且必须按顺序排列。想象一下把这1000张卡片掉在地上！重新排序要花很长时间。当时的开发者经常遇到这种情况——所以有些人想出了创造性的方法来标记卡片顺序。

这些打孔卡如何使用？通常用于批处理。意味着你把卡片堆放在计算中心，在计算时间可用时运行你的软件。这是一次性的过程，如果失败——就失败了。你必须在纸上调试并重试。听起来很可怕，但在当时是革命性的。

家用编程时代

让我们从商业和主机世界退一步，回到家中。遇见我们的卧室程序员。到1970年代中期，负担得起的家用计算机开始成为现实。计算机不再只是工作工具，爱好者开始将计算机用于个人用途——也许我们可以称之为个人计算机。Altair 8800、IMSAI 8080、Commodore PET、Apple II和TRS-80的世界正在向开发者走来。

由于这些计算机的能力有限，任何严肃软件都必须用机器码或汇编语言编写（在某些情况下，甚至是直接拨动开关）。这让开发者能够通过移动比特来充分利用硬件能力。汇编语法取决于计算机使用的架构（Z80、MOS 6502、Intel 8080等），有时甚至取决于使用的汇编器。

注意： 汇编器和汇编语言往往被互换使用，但实际上是两个不同的东西。汇编语言是实际的语言、语法——使用的指令，与架构紧密耦合。而汇编器是将汇编代码组装成机器码的软件——你的计算机知道如何执行的东西。

例如，在Commodore 64上，ADC $c汇编代码通过汇编器转换为$69 $0c机器码。

这里的开发环境是什么样的？以Tandy TRS-80 Model 1为例。开发者（称呼这个时代的开发者为"开发者"感觉很奇怪）会通过盒式磁带加载名为EDTASM的工具，编写汇编代码，保存回磁带，然后汇编并运行。听起来很简单对吧？但记住我说过的"…通过移动比特…"？使用汇编时，你要处理内存地址。意味着你要硬编码存储数据的内存位置。但是编辑器呢？编辑器也存在于同一内存中吗？是的，你必须记住这一点，因为它可能存在于你想在生产环境中使用的地址范围内。

例如，当我在Commodore 64上编写汇编时，会根据当前是编写软件还是推送到生产环境，使用两个不同的ORG定义（我的起始内存位置）。在开发过程中，我的汇编器和编辑器会碍事。嗯…这一定是"但在我的机器上能工作"的第一个案例。

并非所有东西都是汇编语言，我们中的许多人（我正看着你呢，亲爱的读者）都是从一种叫做BASIC（初学者通用符号指令代码）的小语言开始的。这是许多人进入编程世界的入口。虽然它让我们能创建运行缓慢的软件，但它仍然是软件，对任何人都可访问。我的第一行代码就是在Commodore 64上的BASIC中编写的。

C语言的兴起

啊，C语言。无处不在的语言。即使在2025年，你仍然到处都能看到C语言。从嵌入式开发到一些用Rust编写的包含不安全C代码的软件。

C语言由Dennis Ritchie于1972-73年在贝尔实验室创建。最初是为了构建在Unix上运行的实用程序。C语言直到1980年代才获得广泛流行。

如果你想编写C语言，你需要了解"K&R C"。这实际上是一本书，由Dennis Ritchie和Brian Kernighan编写，已经成为C语言的圣经。它被认为是C语言的最低共同标准，无论你决定使用哪个版本的C，这本书中的内容都必须有效。

那么开发者当时（甚至现在）如何用C构建软件？他们如何学习需要做什么？

从学习开始…书籍。是的，书籍！由于语言（及其框架）相当简单（没有7^32个JavaScript框架），当时的软件工程师可以从几本书中获得所有知识。

这些不仅仅是参考文档，而是展示C语言可能性的书籍。然后你只需要找一个热切的软件工程师，让他们在这个神奇的新语言提供的可能性中尽情发挥！我在学习汇编时也经历过类似的事情——语法不多，但通过实验和创造力，你可以走得很远很远。

编写软件呢？他们当时使用git吗？不，git直到2005年才出现，所以当时的软件版本控制相当手动。从开发者有自己的本地源代码管理方式，甚至有墙图让开发者可以"声明"某些源代码文件的所有权。对于那些能够在共享（多用户）系统上工作，或者拥有某些网络存储早期版本的人来说——源代码共享就像分发软盘一样简单。

当时，迭代很慢。软件（大部分）以物理介质发布，空中更新不那么常见（某些软件可以通过调制解调器更新，但对大多数用户来说不是标准做法）。所以体验用户反馈，就像我们今天这样，没有那么迅速。

停下来闻闻90年代

好吧，我在这篇文章中说得够久了。让我们在这里暂停，反思我们在30多年里走了多远。从绿纸和打孔卡，到移动比特和编译C语言。嗯…实际上没有那么远。如果你看C语言，它的"hello world"与FORTRAN相差不远。

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#include <stdio.h>

int main() {
  printf("Hello, World!\n");
  return 0;
}

事实是，我们进行软件开发的方式将在未来几十年内大幅加速。从面向对象编程到Web，从JVM到LLM。所有这些还有更多，将在本博客的第二部分中讨论。

我将在接下来几周内在AWS Builder Center发布第二部分。请确保在那里关注我！

再见！