计算机科学入门
我们之前讨论过输入输出，但都是 计算机组件 互相输入输出，比如 RAM 输出数据，或输指令进 CPU ，我们还没讲来自 人类 的输入，也没讲怎么从电脑中拿出信息，除了用 打孔纸卡 。
当然，有很多种 输入输出设备 让我们和计算机 交互 ，它们在人类和机器间提供了界面，如今有整个学科专门研究这个，叫 人机交互 （Human-Computer Interaction）。
早期输入方式
界面对用户体验非常重要，早期机械计算设备用 齿轮 ， 旋钮 和 开关 等 机械结构 来输入输出，这些就是交互界面。
甚至早期电子计算机 比如 Colossus 和 ENIAC 也是用一大堆 机械面板 和 线 来操作。
输入一个程序可能要 几星期 ，还没提运行时间，运行完毕后想拿出数据，一般是打印到纸上。
打印机超有用，甚至 查尔斯·巴贝奇 都给 差分机 专门设计了一个，那可是 1820 年代！
然而，到 1950 年代，机械输入完全消失，因为出现了 打孔纸卡 和 磁带 ，但输出仍然是打印到纸上，还有大量指示灯，在运行中提供 * 实时反馈* 。
那个时代的特点是 尽可能迁就机器 ，对人类好不好用是其次，打孔纸带就是个好例子，就是为了方便计算机读取，纸带是 连续 的，方便机器处理；纸孔可以方便地，用机械或光学手段识别；纸孔可以编码程序和数据。
当然，人类不是以纸孔方式思考的，所以负担放到了程序员身上，他们要花额外时间和精力转成计算机能理解的格式，一般需要额外人员和设备帮忙。
要注意的是，基本上 1950 年前的早期计算机 "输入" 的概念很原始。是的，的确是人类负责输入程序和数据，但计算机不会 交互式 回应。程序开始运行后会一直运行，直到结束。
因为机器太贵了，不能等人类慢慢敲命令和给数据，要 同时 放入程序和数据。
键盘
这在 1950 年代晚期开始发生变化，一方面，小型计算机变得 足够便宜 ，让人类来回和计算机交互变得可以接受，交互式就是人和计算机之间来回沟通。而另一方面，大型计算机 变得更快 ，能同时支持多个程序和多个用户，这叫 多任务 和 分时系统 。
但交互式操作时，计算机需要某种方法来获得用户输入，所以借用了当时已经存在的数据录入机制：键盘 （keyboards）。
当时，打字机已经存在几个世纪了，但现代打字机是 克里斯托弗·莱瑟姆·肖尔斯 在 1868 年发明的，虽然到 1874 年才完成设计和制造，但之后取得了商业成功。
肖尔斯的打字机用了 不寻常 的布局，QWERTY 。名字来自键盘左上角按键。
为什么这么设计有很多猜测，最流行的理论是这样设计是为了把常见字母放得远一些，避免按键卡住。
这个解释虽然省事，但可能是错的，或至少不够全面。
事实上，QWERTY 把很多 常见 字母放在了一起，比如 TH 和 ER 。
我们知道，肖尔斯和他的团队设计了很多版才进化到这个布局，总之，肖尔斯 的打字机取得了成功，所以其它公司很快开始抄他的设计。
过去一个世纪有不少新的键盘布局被发明，宣称各种好处，但人们已经熟悉了 QWERTY 布局，根本不想学新布局，这是经济学家所说的 转换成本 （switching barrier）。
所以现在都快 1 个半世纪了，我们还在用 QWERTY 键盘布局。
QWERTY 不是通用的 ，有很多变体，比如法国 AZERTY 布局，以及中欧常见的 QWERTZ 布局。
有趣的是，肖尔斯根本没想到打字会比手写快，手写速度大约是每分钟 20 个，打字机主要为了 易读性 和 标准化 ，而不是速度。
然而随着打字机成为办公室标配，对快速打字的渴望越来越大，有两个重大进步，解放了打字的潜力。
1880年左右，辛辛那提速记学院，一名叫 伊丽莎白·朗利 的老师，开始推广 十指打字 （ten-finger typing）。
比一个手指打字要移动的距离短得多，所以速度更快。
几年后，弗兰克·爱德华·麦克格林，盐湖城的一位联邦法庭书记学会了 盲打 ，打字时不用看键盘。
1888年，麦格高林赢了备受关注的打字速度比赛，之后十指盲打开始流行。
专业打字员每分钟 100 字以上，比手写快多了！而且清晰又整洁！
电传打字机
虽然人类擅长用打字机，但我们没法把打字机塞到计算机面前，让它打字，计算机又没有手指。
所以早期计算机用了一种 特殊 打字机，是专门用来发电报的，叫 电传打字机 （teletype machine）。
这些打字机是强化过的，可以用电报线发送和接收文本，按一个字母，信号会通过电报线，发到另一端，另一端的电传打字机会打出来，使得两人可以长距离沟通，基本是个蒸汽朋克版聊天室。
命令行界面
因为电传打字机有电子接口，稍作修改就能用于计算机，电传交互界面在 1960~1970 很常见，用起来很简单，输入一个命令，按回车，然后计算机会输回来，用户和计算机来回 "对话" ，这叫 命令行界面 （command line interfaces）。
它是最主要的人机交互方式，一直到 1980 年代。用电传打字机的命令行交互类似这样，用户可以输入各种命令。
我们来看几个命令，先看当前目录有什么文件，输入命令 ls ，名字来自 list 的缩写。然后计算机会列出当前目录里的 所有 文件。
如果想看 secretStarTrekDiscoveryCast.txt 有什么，要用另一个命令显示文件内容。
Unix 用 cat 命令显示文件内容， cat 是 连接 (concatenate)的缩写，然后指定文件名，指定的方法是写在 cat 命令后面，传给命令的值叫 参数 （argument）。
如果同一个网络里有其他人，你可以用 finger 命令找朋友，就像是个很原始的 "找朋友" App。
屏幕
电传打字机直到 1970 年代左右都是主流交互方式，尽管屏幕最早出现在 1950 年代，但对日常使用太贵，而且分辨率低。
然而因为针对普通消费者的电视机开始量产，同时处理器与内存也在发展，到 1970 年代，屏幕代替电传打字机变得可行。
但与其为屏幕专门重新制定全新的标准，工程师直接用现有的电传打字机协议。
终端
屏幕就像无限长度的纸，除了输入和输出字，没有其它东西，协议是一样的，所以计算机分不出是纸还是屏幕，这些 "虚拟电传打字机" 或 " 玻璃电传打字机" 叫 终端 （terminals）。
到 1971 年，美国大约有 7 万台电传打字机，以及 7 万个终端，屏幕又好又快又灵活，如果删一个错别字会立刻消失，所以到 1970 年代末，屏幕成了标配。
早期文字游戏
你也许会想，命令行界面太原始了，做不了什么有意思的事。
即便只有文字，程序员也找到了一些方法，让它变得有趣一些，早期的著名交互式文字游戏 Zork 出现于 1977 年。
早期游戏玩家需要丰富的想象力， 想像 自己身在虚构世界，比如 四周漆黑一片，附近可能有怪物会吃掉你 。
就像之前，我们可以用 ls 命令，看当前目录有什么，然后用 cd 命令，进入游戏文件夹， cd 的意思是 改变当前文件夹 。
再用 ls 看有哪些游戏，超棒！我们有 冒险旅程 ！(adventure) 。
想运行这个程序，只需要输入它的名字，在程序自行停止或我们主动退出前它会接管命令行。
你现在看到的，是 巨大洞穴冒险 （Colossal Cave Adventure） 这款游戏的真实输出，由 Will Crowther 在 1976 年开发。
游戏中，玩家可以输入 1 个词或 2 个词的命令，来 移动人物 ，和其他东西 交互 ，捡物品等。
然后游戏会像旁白一样，输出你的当前位置， 告诉你能做什么动作，以及你的动作造成的结果，有些动作会导致死亡！
原始版本只有 66 个地方可供探索，但它被广泛认为是最早的 互动式小说 。
游戏后来从纯文字进化成 多人游戏 简称 MUD ，或 多人地牢游戏 ，是如今 MMORPG 的前辈（大型多人在线角色扮演游戏）
命令行界面虽然简单，但十分强大，编程大部分依然是打字活，所以用命令行比较自然。
因此，即使是现在，大多数程序员工作中依然用命令行界面。
而且用命令行 访问远程计算机 是最常见的方式，比如服务器在另一个国家。
如果你用 Windows, macOS, Linux ，你的计算机有命令行界面，但你可能从来没用过，你可以在 Windows 搜索栏中输入 cmd ，或在 Mac 上搜 Terminal ，然后你可以装 Zork 玩！