一款適合各年齡兒童的個人電腦
來自專欄古董電腦室
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編譯自：艾倫·凱（Alan Kay）於1972年發表的一篇論文——A Personal Computer for Children of All Ages
摘要
這篇文章推測了個人的、攜帶型信息操縱器的出現，及其對兒童和成人的影響。儘管這應該被理解為科幻小說，但目前小型化和降價的趨勢，幾乎保證了所討論的許多概念實際上會在不久的將來發生。
「要了解這個世界，你必須建造它。」——Pavese
多年來，試圖通過技術治癒我們社會的弊病是一種傳統：「有貧民窟？讓我們建造低成本住房！」 「你買不起那台電視？我們會造一台更便宜的電視，你可以按時購買它，即使它在你完成付款之前就會崩潰！」 「你的孩子不學習，教育太貴了？我們會為你造一台教學機器，保證你的孩子通過測試！」
不幸的是，大多數這些「治癒」只不過是在鐵鏽上塗上油漆；最初問題的根源仍然存在。教育目標被現存的各種「最終產品」模式掩蓋的更加模糊：社會需要更多的社會成員（文化遺傳學），父母可能想要成功、順從、名望，或者不在乎；孩子沒有被問到需要什麼（他可能只是想種豆子，看著它們長大）。老師呢？當然，他們中有開明的人（他們有自己的好榜樣，他們試圖交流的是什麼，孩子目前的情況是什麼），有那些想教書（但缺乏才能）的好心人，也有隻把教書當作工作的人，或者更糟的是，因為「ed」是上大學最簡單的方式，現在他們因年輕而對自己的命運感到不滿。
技術專家指出，通過教學機器，至少老師中最底層的類別會被淘汰。他們很少理解的是，這樣的教學機器最適合的是中間類別：好心卻缺乏才能！技術能提供一個具有第一類教師屬性的機器嗎？也許吧。但首先，必須決定這樣做是一個必要和可取的目標。
在這個簡短的說明中，我們想做的是討論學習過程中的一些方面，我們認為這些方面可以通過技術媒體得到加強。大多數觀念的根源都有許多關於孩子的理論。我們覺得孩子是一個「動詞」而不是「名詞」，一個演員而不是一個物體；他不是一隻放大了的鴿子或老鼠；他試圖獲得一個周圍環境的模型來應對；他的理論是關於如何從想法A到想法B的「實踐」概念，而不是形式邏輯的「一致」分支，等等。我們想了解他目前的思維方式，以便影響他，而不僅僅是試圖用我們自己的模式來取代他的模式。
我們並不認為技術是這個過程的必要組成部分，就像書一樣。然而，這可能會給我們提供一個更好的「書」，一個活躍的（像孩子一樣）而不是被動的書。它可能具有電視吸引注意力的功能，但它是由孩子而不是網路來控制。它可以像鋼琴一樣：（是的，是技術的產物），但是它可以是一種工具、一種玩具、一種表達媒介，一種無盡的快樂和愉悅的源泉...而且，就像大多數小玩意在無知的手裡一樣，這是一個可怕的苦差事！！
這種新媒介不會「拯救世界」免於災難。就像書一樣，它帶來的是一系列新視野和一系列新問題。然而，書使得幾個世紀的人類知識被封裝並傳遞給每個人；也許這個活躍的媒介也能傳達一些令人思考和創造的東西！
快！伴隨著美麗的閃光和適當的噪音，吉米的飛船解體了；貝絲又贏得了太空戰爭。九歲的孩子躺在他們家附近的一個公園的草地上，他們的DynaBooks連接在一起，他們每個人都可以看到貝絲的飛船正獨自漂浮的太空世界。
「你想再玩嗎？」吉米問。
「不，」貝思說，「太容易了。」
「好吧，在真實的太空中，你將在太陽軌道上運行。當然，那時候就無法獲勝了！」
「哦，是嗎？」貝思被激起了行動。「我們怎麼模擬太陽呢？」
「嗯，嗯，讓我看看。當飛船在沒有太陽的太空中時，它只是不斷前進，因為沒有什麼來阻止它。每當我們按下推力按鈕，你的程序就會在飛船指向的方向上增加速度。」
「是啊。這就是為什麼你必須把飛船轉回去，然後推回去讓它上飛船。」她通過操縱一些DynaBook上的練習按鈕來說明。「但是太陽使得東西陷入其中...這不太一樣。」
「但是看，貝絲，」吉米瞄準她的飛船，「當你按住推力按鈕時，飛船開始越來越快，就像雅各布森先生所說的岩石和東西在重力下運動一樣。」
「哦，是的。就像岩石上有一個噴射器指向地球一樣。嘿，那這樣也給飛船增加速度怎麼樣？」
「什麼意思？」吉米很困惑。
「看這兒。」 她的手指開始在DynaBook的鍵盤上飛舞，改變了她幾周之前寫的程序，這是她和其他學生「意外地」通過雅各布森先生接觸到太空戰遊戲後寫的程序。「只是表現得好像飛船朝向太陽並增加了速度！」 當她說話時，她的飛船開始下降，但不是朝向太陽。 「哦，不！太陽在運動！」
吉米看到不對勁的地方。「無論你的飛船在哪裡，你都需要在朝向太陽的方向上增加速度。」
「但我們該怎麼做呢？」天啊！！」
「我們去問問雅各布森先生吧！」他們拿起他們的DynaBooks，然後穿過草地跑到他們的老師那裡，老師正幫助小組的其他成員解決問題。
雅各布森先生的眼睛閃爍著，學生急於學習知識。學生仍然像兩歲的孩子一樣渴望。他和其他像他一樣的人會盡最大努力來保持好奇心和對知識的渴望，這是每個人與生俱來的權利。
從貝絲和吉米對他脫口而出的話中，雅各布森能夠看到孩子們憑直覺重新發現了一個重要的想法，並且只需要一點提示，就可以將太陽添加到他們的私人宇宙中。他很熱情，但有點不置可否：
「那太好了！我敢打賭，圖書館就有你們需要的東西。」在那時，吉米將他的DynaBook連接到了班級的LIBLINK，並繼承了過去時代的思想和知識，所有這些都可以通過他的DynaBook屏幕閱讀。這就像在無邊無際的空間中進行無盡的航行。像往常一樣，他有點記不起他最初的目的是什麼。每當他找到一些有趣的東西時，他都會將一份副本發送到他的DynaBook中，這樣他可以以後再看。最後，貝絲戳了戳他的肋骨，他開始更加認真地尋找他們需要的東西。他為他的DynaBook編寫了一個簡單的過濾器來幫助他們搜索......
就在貝絲和吉米正在努力發現坐標系概念的同時，貝絲的父親坐在飛機上準備一次重要的會議。他正在仔細研究相關的背景事實，這些事實是他那天早上從他的商業檔案中摘錄到他的DynaBook中的，每隔一段時間停下來輸入語音注釋。他知道不輸入他的評論是不合時宜的（瓊斯小姐還得這麼做），他熱切地希望將長期承諾的語音識別能力添加到他的DynaBook中。降落後，他的眼睛被機場的Storyvend上的一張聳人聽聞的海報所吸引。他將自己的DynaBook連接到Storyvend「只是為了看看」女主角是否真的具有「創造性」。她是的，並且當他在DynaBook上按下複製鍵時（愛麗絲永遠不會知道），Storyvend提醒他，他忘記支付複製費（COPY）了。
他以一種更加務實的心態進入計程車，並決定核實反對派的估計。當他用DynaBook掃描信息時，他認為這是他五年前不會做的事情；用手做這件事或者將其傳給別人太麻煩了。此外，他剛剛想到了一種在飛機上查看他們的數據的新方法。
此時，貝絲已經發現，如果太陽被置於「零」位置，她的問題會變得簡單至極，她只是根據飛船的位置從飛船的「水平」和「垂直」速度中減去一點點。她和其他孩子以前完成的所有繪畫和動畫，都是通過使用與他們當時能力範圍相符的相關概念來實現的。她現在已經準備好在腦海中保留幾個獨立的想法。孩子們對線性和非線性概念的直覺感，將會成為他們以後理解偉大科學的財富。
在她的飛船完成任務後，她發現吉米迷上了他的DynaBook，然後徹底打敗了他，直到她感到厭煩。當吉米去尋找一個不那麼可怕的敵人時，貝絲找回一首她一直在DynaBook上寫的詩，並編輯了幾行來改進...
目前的技術已經可以讓所有像貝絲和她的爸爸那樣的人隨時隨地都可以使用「DynaBook」。儘管它可以用來通過未來的「知識工具」，如學校「圖書館」（或商業信息系統）與他人交流，但我們認為，它的大部分使用將是DynaBook所有者通過這種個人媒介與自己進行的反思性交流，就像目前使用的紙張和筆記本一樣。
工具是輔助操縱媒介的東西，而人被稱為「製造工具的動物」。計算機也被許多人視為一種工具。顯然，書不僅僅是一種工具，人類也不僅僅是一個工具製造者...他是宇宙的發明者。從他學會觀察和使用語言的那一刻起，每個新的宇宙都是一種媒介。通常在工具的幫助下，想像的結構能嵌入（受約束的）表達中。電腦呢？它們顯然不僅僅是一個工具，儘管在典型的麥克盧漢風格中，它們的大部分內容都是吸收以前的媒介，它們自己的屬性才剛剛開始被發現。
那麼什麼是個人電腦呢？人們希望它是一種包含和表達任意符號概念的媒介，也是用於操縱這些結構的有用工具的集合，以及向計算機指令系統添加新工具的方法。另一個很少被提及的約束條件是，它至少在某些方面優於書籍和印刷，而在其他方面沒有明顯的劣勢。（之前的評論似乎不允許考慮已知的商業顯示設備。）「個人」也指被其用戶擁有的（只需要花費不超過電視的費用）和攜帶型的（對我來說，這意味著用戶可以方便地同時攜帶這個設備和其他東西）。需要我們補充一點，說它可以在樹林里使用嗎？
「在學會思考之前，你必須學會好好思考。事後證明這太困難了。」——A. France
最近，人工智慧和（在某種程度上）教育方面的研究人員開始研究孩子們如何獲得他們的世界模型。（曾經有人認為可以通過非擬人的手段來模擬智能行為。）在Newell和Simon，Papert和Minsky，Moore和Andersen的帶領下，許多人現在對於兒童和成人對人類知識的獲取和操縱感興趣。尤其令人感興趣的是早期發展理論和模型構建，這是Piaget，Bruner，Hunt，Kaqan以及其他研究兒童在不同的發展階段所做的事情的專家所完成的。
另一個密切相關的群體，對發現不同成熟度的孩子真正有能力做什麼而感興趣。我們必須提到Moptessori，他是最早發現兒童在早期（2-5歲）要比通常想像的要善於學習。O.K.Moore通過一個反應性的環境證明，即使是非常年幼的孩子也能學會閱讀、寫作和抽象。Shinichi Suzuki成功地教會了數千名3至6歲的兒童拉小提琴。Bruner和Kagan的研究表明，兒童即使在他們出生的第一年（或第一個月），也有視覺辨別和概括的能力，這遠遠超出了之前的假設。
O.K.Moore和Seymour Papert的工作和想法特別影響了DynaBook概念的出現。兩個人都認為孩子是一個積極的行動者，一個創造者和探險者，並且在智力上比一般人認為的要強得多。
Moore的「會說話的打字機（talking typewriter）」的一些原則值得研究。他認為，與其說兒童缺乏長時間的注意力，倒不如說他們在思想或活動上難以保持理智。對於一個想法，扮演「耐心傾聽者」的角色會很快會變得無聊和注意力不足，除非也可以扮演其他角色，如「活性劑」、「裁判員」或「遊戲玩家」等。一個允許非常觀點被接受的環境非常符合孩子進行區分、抽象和綜合的活動。
一個「安全而隱蔽」的環境也是重要的一部分，在這個環境中，孩子幾乎可以扮演任何角色而不會受到社會或身體傷害。儘管在同齡人和成年人面前，技能和知識偶爾會受到嚴格的考驗，但也必須有絕對安全的時間來「即興發揮」，而不受責備。用Moore的話來說，一個「富有成效」的環境是這樣一個環境，在這個環境中，學到的東西可以用來作為（為了進一步學習）新思想的一部分。最後，一個能立即對孩子的活動做出響應並讓他獲得自己模型的環境是極其重要的。
「會說話的打字機」是這些想法的結晶，變成了一種裝置（最初是由一名在牆後的研究生模擬的），這種裝置可以讓人們對小孩子的能力和愛好有了許多美麗的見解。
「計算機應該對孩子進行編程，還是孩子應該對計算機進行編程？」——S. Papert
Papert在「教導孩子思考」的過程中，通過給他們一個可以為自己的目的（動畫，遊戲等等）編寫程序的環境，在精神上與Moore驚人地相似，儘管哲學背景是人工智慧和Piaget。
LOGO語言通過終端使用（通過分時系統），終端允許兒童的程序控制文本、圖形、音樂和笨重呆板的「烏龜」。只有當首字母縮寫代表計算機輔助直覺（或靈感）而不是表示指令的時候，Papert的LOGO工作才是「CAI」。然而，目前許多與計算機相關的教育都是基於程序性學習，這很大程度上來源於行為主義者對老鼠和鴿子的實驗。另一方面，Papert的觀點受到了與Piaget的接觸和他的研究的高度影響（奇怪的是），Piaget的研究主要來自對實際兒童以及他們如何看待世界的研究。
我們的項目和後一種觀點很一致。當一些人在衡量「答案-正確/測試」或「測試-通過/年」的進展時，我們對「Sistine-Chapel-Ceilings/Lifetime」更感興趣。這並不是說技能成就沒有得到重視。缺少了做夢和描繪這些夢想的高超技巧，「Sistine-Chapel-Ceilings」是不會實現的。作為旁觀者芬奇評論道，「當心靈和手不配合，藝術並不存在（Where the spirit does not work with the hand, there is no art）」。Papert指出，人們會心甘情願地花費數千小時來完善他們所參與的運動（如滑雪）。很明顯，學校和學習對孩子們來說並不是很有趣，也沒有一種方法能立即從實踐知識技能中獲得樂趣。
有了Dewey、Piaget和Papert，我們相信兒童「從實踐中學習」，現代教育中的許多疏離感來自於兒童能「做」的事情和許多20世紀成人行為之間的巨大哲學距離。不像非洲孩子玩弓箭會讓他參與未來的成人活動，美國孩子要麼沉迷於無關緊要的模仿（穿著護士服的孩子照顧洋娃娃），要麼被迫參加一些多年來都不會有結果的活動，這會讓他疏遠（數學：「乘法對你有好處——看，你可以解決書中的問題」；音樂：「練習小提琴，三年後我們可能會告訴你關於音樂的事」；等等）。
如果我們想讓孩子們學習任何特定的領域，那麼很明顯，在他們走向藝術和技能完美的道路上，我們應該給他們提供一些真實和令人愉快的東西。繪畫可能令人沮喪，但實踐是有趣的，因為一幅完成的畫是一個子目標，不需要完全掌握這門學科就可以完成。
不幸的是，演奏樂器和獲得音樂思維遠非如此。大多數現代鍵盤和管弦樂器都沒有提供令兒童或成人滿意的幾個月的子目標，也沒有真正讓他們了解音樂是什麼或者如何自己「做」音樂。這通常更類似於「按數字」畫廣告牌的「練習和技巧」，甚至不用自己的數字或顏料！
一般來說，算術和數學的研究情況更糟。一個孩子能用乘法「做」什麼。通常的答案是完成數學書中的問題！對此，一個典型的反應是「有些事情只能通過演練來學習」。（幸運的是，在這種情況下，孩子們不必學習他們的母語。）Papert的孩子需要使用乘法來讓他們計算機繪製的動畫的大小發生變化。他們和這件事有關係。
發生認識論
Jean Piaget的生活作品既廣泛又深刻，足以蔑視任何粗略的總結。因為有總結和評論（如Furth: Piaget and Knowledge: Theoretical Foundations），所以需要採用更具選擇性的策略。
從計算機科學家的角度來看，Piaget的兩個基本概念很有吸引力。
第一，知識，特別是幼兒的知識，作為一系列操作模型保留下來，每一個模型都是臨時性的，不需要在邏輯上與其他模型保持一致。（它們本質上是演算法和策略，而不是邏輯公理、判斷和定理。）在開發中，邏輯被使用，甚至是通過邏輯外策略。
第二個概念是，發展是在一系列階段中進行的（這似乎與文化環境無關），每一個階段都建立在過去的基礎上，但在理解、概括和預測偶然關係的能力上表現出巨大差異。儘管達到某一階段的年齡可能因兒童而異，但一個階段對前幾個階段的明顯依賴性似乎是不變的。另外一點在後面很重要是，語言似乎不是思想的主人，而是傭人，因為Piaget和其他人有大量證據表明思維是非語言的和形象的。
a.階段
Piaget和Bruner都為發展階段創造了名字。Bruner的更有描述性，所以它們也包含在這裡。
如果階段依賴性是真實的，在孩子們準備好之前，如果嘗試將上一階段的知識強塞給孩子們，這可能會比無用更糟糕。例如，現在流行的做法是，在儘可能早的年齡，教孩子們（在「新數學」中）在二維笛卡爾坐標系統中的點集拓撲學。Piaget的一系列實驗表明，處於操作階段的兒童直到後來才掌握坐標系的概念，這與上面的做法是矛盾的。然而，他們確實有非常複雜的拓撲、連接、附件和分組概念——所有相關概念。Papert和Goldstein使用這些事實來教授幾何和拓撲，而不參考全局坐標系——這是一種更令人滿意的狀態。
如果我們相信「操作」（語義）模型的準確性，而不是「預測」（邏輯、句法）模型的準確性，那麼就必須與當前「新數學」中最受歡迎的句法概念發生爭論。例如，在自然數中：
「3 + 5」
「4 + 4」
「16 - 8」「4 * 2」「8」
據說是數字8的「數字元號」。
這一概念不僅誤導和荒謬，也是錯誤的。（數字「8 / 3」是什麼數字？）
Minsky指出:「新數學的問題在於你每次使用它時都必須理解它」。
Piaget和其他人在兒童思維基礎和形式上的工作，是一個相當令人信服的論點，認為計算機幾乎是表達兒童認識論的一種理想媒介。如果不是演算法，什麼是「操作模型」，實現目標的程序？演算法是相當不正式的，不一定在邏輯上是一致的（任何曾經花幾個小時調試程序的人都很清楚）。這符合兒童的視角，這種觀點是全球性的，對結構感興趣，而不是嚴格意義上的「真理」。另一方面，計算機也有助於形成有關「思考」的技能：策略和戰術、計劃、觀察因果鏈、調試和細化等。一個孩子很少有機會在有耐心、隱蔽和有趣的環境中練習這些技能！
DynaBook
「我真希望這些計算是流水式執行。」——Charles Babbage（19歲）
「分析機編排代數模式，就像提花織機用絲綢編織圖案一樣。」——Ada Augusta，Countess of Lovelace
我們現在有一些理由希望DynaBook存在。它能從目前發明的技術中製造出來嗎？其數量足以用銷售（或租賃）價格賣給數百萬潛在用戶嗎？與設備更實用性相關的一組考慮因素（如尺寸、成本、能力等），和最初促使我們思考的更深奧的哲學一樣重要。接下來的幾頁討論了一些相關的權衡，並試圖讓讀者相信，500美元的目標價格並不是完全離譜的。當前的成本趨勢和各種組件的大小確實為實現這一目標帶來了相當大的希望。要記住，與售價低於500美元的彩色電視機類比也很重要。現在，DynaBook應該是什麼？
尺寸不應大於筆記本；重量小於4磅。視覺顯示器應該能夠呈現至少4000個印刷質量的字元，對比度接近書本；合理質量的動態圖形應該是可能的；應該有至少一百萬個字元（大約500頁普通書籍）的可移動本地文件存儲，與幾個小時的音頻（語音/音樂）文件交換。
活動界面應該是一種語言，它使用與設備所有者相差不多的語言概念。設備所有者可以隨時隨地維護和編輯自己的文本和程序文件。他可以在工作時使用他的DynaBook作為終端（或者在學校時作為與圖書館系統的連接）。當他熟讀完並發現了他希望提取並隨身攜帶的信息後，它可以將信息迅速轉移到他的本地文件存儲中。臍帶連接不僅可以提供信息，還可以為設備提供額外的動力，中央連接不僅為設備可能擁有的任何電機提供信息，允許大約300K比特/秒的高帶寬傳輸到文件存儲，或是在1/2分鐘內傳輸1500頁書。在此連接過程中，電池也會自動充電。
「書籍」現在可以「實例化」而不是購買或檢出。人們可以想像自動售貨機會允許閱讀信息（從百科全書到任性女人的最新冒險），但在付費之前會阻止文件提取。輕鬆複製和「擁有」個人信息的能力可能不會削弱現有市場，正如簡單的靜電複印增強了出版業發展（而不是像一些人預測的那樣傷害了出版業），以及磁帶的出現也沒有損害唱片業，而是提供了一種組織個人音樂的方法。大多數人對充當盜版者不感興趣；相反，他們喜歡交換和玩弄他們擁有的東西。
這種「隨身攜帶」設備和全球信息公共設施如ARPA網路或雙向有線電視的結合，將會把圖書館和學校（更不用說商店和廣告牌）或全世界帶回家。人們可以想像，設備所有者將編寫的第一批程序就會有消除廣告的過濾器！
輸入將通過鍵盤（現在大多數人都學會了打字）或以傳統方式的秘書兼鍵盤進行。或者通過聲音。設備的文件系統可以輕鬆地允許音頻文件（帶有數字標題）；然而，在進行任何編輯之前，必須對它們進行轉錄。雖然「互動式圖形」會因容量有限而受到限制，但草圖可以作為傳真文件保留和編輯。
顯示
無論是平板顯示器，如等離子體面板，還是連接外部CRT都是由尺寸要求決定的。電源規格不允許等離子板（當完全點亮時，需要5安培的電流），並且任何地方使用它的需求消除了幾乎（但不是完全）普遍存在的CRT。那麼剩下的是什麼呢？我們顯然想要一種只需要電源來改變狀態的技術，不是用來觀看的，也就是說可以在環境光中閱讀。相變液晶（Phase Transition Liquid Crystal）可以是x-y坐標，會在低功率電場的影響下變得不透明。此外，顯示器將以非常少的額外功率維持自身，電極寬度可以小到1密耳，整個512x512面板的狀態可以改變不到1/2瓦。（注意：這是一種當前的技術，儘管還沒有人製作一個512x512面板。）
為了在正常的觀看距離上展示圖書質量的字元，我們需要有一個好的眼睛模型，並利用我們實驗室在字元生成藝術方面的最新發現。為了建立一個具有列印質量的CRT顯示器的內部研究終端，設計並建造了一個實驗性的「可載入字元生成器」。任何128個字元的字體，可以按照高達32x 32位矩陣來查看，可以動態載入到快速雙相存儲器中，以允許ASCII文本進行實時掃描轉換。還提供了大小、強度、覆蓋字元（下劃線等）等虛飾。照片是實際的屏幕（875條掃描線），未經修飾。
第一個有趣的發現是，顯示器看起來比「應該」要好得多，也就是說，這些字元看起來比數字化級別顯示的要圓得多，然而，當它們被放大的時候，它們很快就變得醜陋起來。這種現象的直觀原因與光學系統固有的降噪濾波功能有關，本質上，首先對將小拐角變成模糊的信號（使用大約0.02弧度的平均窗口）求平均值，然後在更大的區域上進行區分，將場景重新調整為清晰的圖像。這個過濾器的作用是消除小的孤立毛刺，幸運的是，當矩陣很小時，它允許矩陣定義的字元看起來很漂亮。這也部分解釋了為什麼875線電視在主觀上看起來是525線電視在22英寸觀看距離下的兩倍多。掃描線及其間距太大，無法過濾525，因為它們大約有1/50英寸高。
...字元很難，因為定義矩陣是有限的，但是可以做的事情比...更明顯。兩個很有效的技巧是改變字元的縱橫比（高度：寬度~2：1，從而將45度變成30度），甚至在極小的字元上使用多種寬度的筆畫來獲得粗體外觀，即使是在非常微小的字元上（這就欺騙了眼睛的過濾器，試圖增強字元，而不是將其作為雜訊去除）。
總而言之。顯示錶面應該是液晶，至少有80-100個光柵點/英寸，垂直方向上每個點的縱橫比大約為2點，總光柵數大約為1024 x1024。
鍵盤
當然，鍵盤應該儘可能薄。它可能沒有任何活動部件，但對壓力敏感，當成功按壓時，通過揚聲器反饋。這種鍵盤已經存在好幾年了。一旦一個人習慣了沒有活動部件的想法，他就準備好了完全沒有鍵盤的想法！
假設顯示面板覆蓋筆記本表面的整個範圍。人們可能希望任何鍵盤布局都可以顯示在表面的任何地方。
安裝在面板四角下的四個應變儀將記錄任何觸摸的位置，在足夠近的3/16英寸範圍內。顯示面板的底部可以以各種方式質地化以允許觸摸打字。這種安排允許在鍵上顯示一個輸入的字體，特殊字元可以窗口化，用戶標識符可以通過一次觸摸來選擇。
文件存儲器
目前存在的唯一一種技術，可以處理對可寫文件存儲的適度但重要的需求，那就是以磁帶或軟盤的形式在塑料上使用磁性氧化物。直到最近，膠帶處理通常需要壓帶輪、絞盤、螺線管和馬達的集合。
現在，一些公司已經解決了恆定的磁帶張力和差動驅動的問題，最簡潔的是3M公司的磁帶盒，它使用了一個「神奇」的傳動機構，接觸磁帶卷帶盤的外部，只需要一個電機來讀取、寫入、搜索和倒帶。位密度為1600 BPI的四軌磁帶允許存儲和檢索6400位/英寸。因此，我們對8M位的要求是在磁帶盒中需要有1250英寸（或105英尺）的磁帶。當然會有間隙等。為了安全起見，我們的幻想將會多放50%的磁帶或150英尺的磁帶。文件目錄將被放置在磁帶的中間，因此訪問它平均只需要1/4的磁帶遍歷時間。從那裡，任何文件的平均距離也僅僅是磁帶長度的1/4，產生的平均隨機存取時間是1/2磁帶遍歷時間。搜索速度幾乎完全依賴於所需的電池消耗率和電機容量。3M磁帶的磁帶盒可以以180英寸/秒的速度定位；大約7秒鐘內可以遍歷100英尺的磁帶，因此文件的平均延遲大約為4秒鐘。這是非常值得尊敬的。然而，當單獨使用電池時，這些速度需要太多的瓦特。使用電池時，更合理的搜索速率是60英寸/秒，對於文件的訪問延遲約為10秒。
軟盤需要兩個電機（一個是定位磁頭的步進電機），通常是連續運行的。後者是不可能進行電池操作的，而且設備必須啟動和停止。軟盤的一大優點是可以在一個軌道上進行交換，同時仍然允許對文件的適當訪問。（交換存儲的概念和效用將在處理器一節中討論。）
處理器和存儲
這兩個類別分別代表了我們幻想的機器中最便宜和最昂貴的組件。因為處理器對所需的主存儲器有很大的影響，所以它們一起出現。
接下來的嘗試表明，性能和封裝要求不一定與當今的技術不兼容（儘管有時是不兼容的）。正如HP-35袖珍電子「計算尺」一樣，我們夢想的主要救星是廉價的LSI組件。HP-35使用五個LSI晶元，相當於30000個晶體管，平均密度為6000個晶體管/晶元。現在，更好的封裝密度正在實現。一個封裝的LSI晶元的價格在兩年內似乎接近12美元，然後可能會突然降低到大約5美元。
完整的CPU現在可以在單個晶元上使用。現在的挑戰更多地在於確定處理器應該具有什麼特性，而不是僅僅使用任何封裝良好的東西。
LSI隨機存取存儲器現在通常以1024*1位晶元（700 ns周期時間）提供，封裝1￠/位。一款4096*1晶元現在已經發布，看起來好像可以封裝35￠/位。因此，8K*16內存的成本約為460美元（仍然很貴，但令人鼓舞）。
隨著攜帶型剃鬚刀、錄音機、牙刷、電視等的出現，可充電電池的技術水平已經大大提高。我們可能期望將來會有更高的性能/費用。
由於約20個集成電路是目前對DynaBook所需的晶元數量的估計，我們可以合理地確定該設備的電子部分將會非常好地封裝。
處理器被設想為實現了1個或至多2個LSI晶元。這種設備已經存在，售價不到100美元，預計價格不到15美元。它們通常包含數千個晶體管；具有用於程序計數器、算術運算、指令返回棧等的寄存器；甚至可以使用先行進位的算術單元。一個獨立的「智能終端」（包括存儲器、鍵盤、顯示器和兩個磁帶），將其中一個晶元用於處理器，目前市場上的價格約為6000美元。
由於DynaBook不僅僅是一個終端，成本也低得多，所以在處理器內存設計上需要花費大量的精力。顯然，我們希望最大限度地使用昂貴的核心更換RAM；這可以通過以下方式實現:
- 有效地對運算符進行編碼，以獲得最大的指令密度/位。
- 對基本邏輯數據元素（有序集合）進行編碼以實現最小化空間要求。
- 從RAM（包括解釋器）中刪除任何系統常式，以便用戶可以使用所有空間。
- 將虛擬地址空間映射到文件設備上，以便RAM充當最近使用的內存部分的緩存。（Doubting Thomases認為這在磁帶機上毫無價值，建議查閱LINC文獻，了解類似方案的描述，該方案已被數千名用戶成功使用多年。）
- 通過將文件的概念與用戶變數合併，通過允許用戶直接與解釋器對話，以及通過使用多重控制路徑評估器允許中斷等，從而消除了對駐留「系統」本身的需求。
「中世紀的思想並不局限，但也許它的辭彙是有限的。」——Williams
什麼樣的方式應該是潛在的各種各樣的用戶通過他的機器與自己溝通？一種包含向所有人提供「所有東西」功能的語言顯然是不可能的。在通常意義上，兩者都不是「可擴展語言」。考慮到這兩個因素被排除在外（根據定義，是這樣的），剩下的就是向用戶展示一種非常簡單的語言（它揭示了編程語義的真實狀態），儘管如此，這種語言還是有各種各樣的表達方式。那麼，計算機對其他信息系統有什麼影響呢？一方面，可以無限期地延遲消息（內存），可以將信息轉換為其他消息（處理），他們可以將轉換本身表示為消息（過程）。
這種語言的使用本質上分為兩種活動：1.給對象和類命名（內存關聯），以及2.通過提供以前存儲對象和類的名稱來檢索它們。一個過程由這些（活動）組成，當不再有任何名字受到審查時，這個過程就終止了。雖然所有這樣的語言都可以從這兩個概念中輕易地衍生出來，但是為了讓有趣的事情能夠立即完成，一些名稱將具有先驗意義。
在DynaBook語言設計中應該使用以下原則：
- 我們需要一個統一的概念來了解什麼是對象，如何引用它們，以及它們如何操縱其他對象。
- 如果每個對象可以有自己的控制路徑，那麼當多個對象處於活動狀態時，必須有一種簡潔的方式來協調和「控制」這些路徑。
- 控制路徑的評估應該遵循簡單的規則，這些規則顯示了對象是如何傳遞消息並返回結果的。
- 系統中的每個對象都應該根據其他對象重新定義。
基本思想是利用函數和表（或進程和內存）之間的二元性。英語中有指代「物體」的名詞，也有指代「行動者」和「關係詞」的動詞。這是牛頓認識論。現代物理學和哲學傾向於認為「物體」和「行為者」只是過程概念的不同方面。一個過程有狀態（一套與之相關的關係），隨著時間的推移（定義為與其他對象的交互），狀態會發生變化。使用這種觀點，「數據」是一個「緩慢」變化的過程，「功能」是一個變化更快的過程。每個過程都具有完整的「微型」計算機的邏輯屬性：它們可以有輸入、反饋輸出、充當文件系統上的內存、執行計算、被中斷等。因為「計算機」可以模擬所有其他計算機（對時間和空間取模），所以用一種語言來描述一個過程的概念可以產生有用的想法，如數組、記錄、遞歸過程等，隨時加入計算機指令系統。
通過硬體直接評估這種語言的技術是眾所周知的，並且是單晶元處理器可以達到的。
多重控制路徑的概念允許「文件」、「操作系統」、「顯示屏」等獨立的概念被替換，通過單一的想法，用戶也是一個過程（因此具有由變數和綁定等組成的狀態）。當他離開機器時，他的過程被鈍化，直到下一次他重新加入他的DynaBook。他不在的時候，他的狀態（現在被激活）構成了「文件」。通過直接執行用戶輸入而沒有任何附加機制的情況下（JOSS、LISP等的「直接」模式），也能實現對各種程序的評估控制。由於允許多條控制路徑，因此許多過程可處於評估和調試的各個階段。
尺寸和成本
我們之前討論過的評估者的經驗表明，需要大約8000比特的控制內存來實現硬體。這種存儲器目前需要1個ROM LSI晶元和另一個處理器。假設兩者可以結合在一個封裝中，而不影響當前的技術水平，這種想法的實現並不算遙遠。LSI包裝的價格趨於接近12 - 14美元/包裝，因為製造商的大部分成本來自測試、片基、填充等，所有這些都相當獨立於設備複雜性（只要產量合理）。
對「數據」和「代碼」進行智能編碼，可以將保存類似BBN-LISP語言中等效結構所需的內存減少3倍以上。這意味著RAM的8K 16位字大約相當於PDP-10上BBN-LISP的12K 36位字。
DynaBook計算機現在可以假設為一台匯流排機器，包括：
1個處理器晶元
16（8K*1）RAM存儲器晶元4個IO控制器（也包括處理器晶元——為什麼不呢？）21個晶元（電子設備費用14~294美元）。
由於科幻小說和手工製作的影響，這個價格幾乎沒有可信度。然而，一些勇敢的讀者可能會認為高得可笑，而不僅僅是可笑！
結論
承諾了猜測和幻想，大多數讀者可能會同意前幾頁只是傳達的內容（還有些可信度...）。
我們確實認為，這個東西具有教學演算法思維、易於編輯等教學的優點（都包含在一個可以去任何地方並且可以屬於任何人的環境中），是不可否認的。對包裝、電源和重量要求的考慮來自當前的技術和電子產品，這也可能是真實的。軟體知識、語言設計理念和用戶界面理念至少有5年的歷史了。三個不靠譜的推測是平板低功耗顯示器（目前還不存在，但似乎是可能的）、關於在8K機器上「獨立」可以完成多少工作的猜測（尚未模擬）以及價格。
假設DynaBook可以以500美元的價格出售（與當前的迷你計算機相比低得離譜，與當前的電視技術相比高得離譜）；允許大多數兒童（和成人）有一台這樣機器的錢在哪裡？所有這些教育的平均每年支出費用僅為850美元/兒童。一些人關心高質量字元生成的原因是，每年大約90-95美元的學生資金用於購買、維護學校的書籍。如果DynaBook可以在使用壽命（至少40個月）內承擔這項功能，那麼大約有300美元就可以使用。也許這個設備本身應該連同一個活頁筆記本一起贈送，而只有內容（磁帶、文件等）出售。這在精神上類似於現在包裝好的電視或音樂的分發方式。
我們故意不與那些認為分享資源最有利於生活的人爭吵。與這書的類比仍然成立：圖書館非常有用，但是人們不想100 %的時間忍受圖書館的時間表、地點（或內容）。正如Larry Roberts所建議的那樣，終端，通過無線電會如何呢？好吧，適用於反相大矩陣，但不適用於圖形動畫或任何其他高帶寬輸出。無須多言了。
讓我們現在就開始吧！
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