计算机简史:从结绳计数到计算机( 九 )


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” 。

计算机简史:从结绳计数到计算机

文章插图
 
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 。
真空驯电子
1883年一个晚上,为人类社会贡献了二千多项发明的美国发明家爱迪生(T.Edison),正在实验室紧张地忙碌着 。他面前放着各种灯泡,除了灯丝的材料不同外,这些灯泡都被抽成了真空 。爱迪生拾起一只烧坏的碳丝灯泡,发现碳丝似乎比原先细了许多,而在灯泡上部隐约沾着一些碳灰,看来是由于温度高使碳丝蒸发成碳灰 。
怎么才能阻止碳丝蒸发呢?爱迪生找来一小截铜丝,把它靠在碳丝附近然后一起封装到一只新玻璃壳里,抽去空气,然后把它接在电路上 。实验结果使爱迪生大失所望,碳丝发光后依然变细 。爱迪生叹了口气,无意间用电流表探头触了触铜丝外露的端头 。


推荐阅读