代码说

code is poetry

代码说    
碎碎念:和我一起翱翔在那片无边的天际,一起看见那许多命运惊奇和神秘般的人生绮丽 --- 街角的蔷薇。  换一换

7、继往开来

作者:coderzheng 发布于:2016-8-23 21:02 Tuesday 分类:大话星程  阅读模式

巴贝奇巨星陨落后,世人已逐渐将他淡忘,20世纪已经来临。计算机的历史等待着,等待着巴贝奇式的人物再世,等待着人类划时代的壮举。

大约在1936年,美国青年霍德华·艾肯(H.Aiken)来哈佛大学攻读物理学博士学位。恰好在世纪之交来到人世的艾肯,属于大器晚成的科学家。由于家庭贫困,他不得不以半工半读的方式艰难地读完高中。大学期间,也是一边工作,一边刻苦学习,直到毕业后才谋到一份工程师的工作。36岁那年,他毅然辞去收入丰厚的职务,重新走进大学校门。由于博士论文的研究涉及到空间电荷的传导理论,需要求解非常复杂的非线性微分方程,在进行繁琐的手工计算之余,艾肯很想发明一种机器代替人工求解的方法,幻想能有一台计算机帮助他解决数学难题。

三年之后,正如莱布尼茨在书里“找到”帕斯卡一样,艾肯也是在图书馆里“发现”的巴贝奇和阿达。巴贝奇和阿达的论文,令年轻人心摇旌动。70多年过去后,巴贝奇仿佛还在对他娓娓而谈:“任何人如果不接受我失败的教训,还仍然下决心去研制一台把数学分析的全部工作都包括在内的机器的话,我不怕把自己的名誉交给他去作出应有的评价,因为只有他才完全了解我工作的性质及其成果的价值”。以艾肯所处时代的科技水平,也许已经能够完成巴贝奇未竞的事业,造出通用计算机。为此,他写了一篇《自动计算机的设想》的建议书,提出要用机电方式,而不是用纯机械方法来构造新的“分析机”。然而,正在求学的读书人根本没有可能筹措到那么大的一笔经费。

取得博士学位的艾肯进入了美国海军军械局。一名小小的中尉,他仍然没有钱。“金钱不是万能的”,但是,对于艾肯实现计算机梦想来说,“没有钱却是万万不能的”,否则只会重蹈巴贝奇和阿达的复辙。

年轻的海军中尉想到了制表机行业的IBM公司。

艾肯从他一位老师口中得知IBM董事长沃森的大名,他的老师此时正在一所由IBM出资创办的“哥伦比亚大学统计局”里任职,非常乐意为学生写了份推荐信。艾肯连续通宵达旦地准备材料,拟好了一份详细的可行性报告,直接跑去找沃森。他听老师讲,沃森的作风从来就是独断专行,不设法说服此人,研制计算机的计划一准泡汤。

IBM的总部座落在一幢古色古香的建设物里。沃森坐在宽大的写字台后,一言不发听艾肯陈述。在他的背后,是整整齐齐摆满各种书籍的大书柜,书柜的上方贴着只有一个单词的格言──思考(THINK),这是沃森最为推崇的行动准则。

艾肯说完了该说的话, 忐忑不安地望着对面这位爱好“思考”的企业家。

“至少需要多少钱?”沃森开口询问。

“恐怕要投入数以万计吧”,艾肯喃喃地回答,“不过……”

沃森摆了摆手,打断了艾肯的话头,拿起笔来,在报告上划了几下。

艾肯心里一紧:“没戏了!”出于礼貌,他还是恭敬地用双手接过那张纸,随即低头一瞅,顿时喜上眉稍──沃森的大笔一挥,批给了计算机100万美元!

有了IBM作坚强后盾,新的计算机研制工作在哈佛物理楼后的一座红砖房里开了场,艾肯把它取名为“马克1号”(MarkⅠ),又叫做“自动序列受控计算机”。IBM又派来莱克、德菲和汉密尔顿等工程师组成攻关小组,财源充足,兵强马壮。比起巴贝奇和阿达,艾肯的境况实在要幸运得多。IBM也因此从生产制表机、肉铺磅秤、咖啡碾磨机等乱七八糟玩意的行业里,正式跨进了计算机的“领地”。

艾肯设计的马克1号已经是一种电动的机器,它借助电流进行运算,最关键的部件,用的是普通电话上的继电器。马克1号上大约安装了3000个继电器,每一个都有由弹簧支撑着的小铁棒,通过电磁铁的吸引上下运动。吸合则接通电路,代表“1”;释放则断开电路,代表“0”。继电器“开关”能在大约1/100秒的时间内接通或是断开电流,当然比巴贝奇的齿轮先进得多。

为马克1号编制计算程序的也是一位女数学家格雷斯·霍波(G.Hopper)。这位声名遐迩的数学博士,1944年参加到哈佛大学计算机研究工作,她说:“我成了世界上第一台大型计算机MarkⅠ的第三名程序员。”霍波博士后来还为第一台储存程序的商业电子计算机UNIVAC写过程序,又率先研制成功第一个编译程序A-O和计算机商用语言COBOL,被公认是计算机语言领域的带头人。有一天,她在调试程序时出现了故障,拆开继电器后,发现有只飞蛾被夹扁在触点中间,从而“卡”住了机器的运行。于是,霍波恢谐地把程序故障统称为“臭虫”(bug),而这一奇怪的“称呼”,后来成为计算机领域的专业行话,如DOS系统中的调试程序,程序名称就叫DEBUG。

1944年2月,马克1号计算机在哈佛大学正式运行。从外表看,它的外壳用钢和玻璃制成,长约15米,高约2.4米,自重达到31.5吨,是个像恐龙般巨大身材的庞然大物。据说,艾肯和他的同事们,为它装备了15万个元件和长达800公里的电线。这台机器能以令当时人们吃惊的速度工作──每分钟进行200次以上的运算。它可以作23位数加23位数的加法,一次仅需要0.3秒;而进行同样位数的乘法,则需要6秒多的时间。只是它运行起来响声不绝于耳,有的参观者说:“就象是挤满了一屋子编织绒线活的妇女”,也许你会联想到,马克1号计算机也与杰卡德编织机有天然的联系。

马克1号代表着自帕斯卡以来,人类所制造的机械计算机或电动计算机之顶尖水平,当时就被用来计算原子核裂变过程。它以后运行了15年,编出的数学用表我们至今还在使用。1946年,艾肯和霍波联袂发表文章说,这台机器能自动实现人们预先选定的系列运算,甚至可以求解微分方程。

马克1号终于实现了巴贝奇的夙愿。事隔多年后,已经担任大学教授的艾肯谈起巴贝奇其人其事来,仍然惊叹不已,他曾感慨地说,如果巴贝奇晚生75年,我就会失业。但是,马克1号是早期计算机的最后代表,从它投入运行的那一刻开始就已经过时,因为此时此刻,人类社会已经跨进了电子的时代。

你可以发表评论、引用到你的网站或博客,或通过RSS 2.0订阅这个博客的所有文章。
上一篇: 6、穿孔制表机  |  下一篇:8、真空驯电子