最後「史前」計算機
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在計算機發展史上佔據重要地位的電磁式計算機叫 MarkⅠ,它是電腦「史前史」裡最後一台著
名的計算機。 在先驅者行列中,MarkⅠ發明人、美國哈佛大學艾肯(H.Aiken)博士是大器晚成者。由於家庭貧 困,他不得不以半工半讀的方式艱難地讀完職業高中,大學也是邊工作邊學習,才完成學業。畢業 後,艾肯謀到了一份總工程師的工作。但36歲那年,他毅然辭去收入豐厚的職務,重新走進哈佛大 學讀博士。由於博士論文涉及到空間電荷的傳導理論,需要求解非常複雜的非線性微分方程,艾肯 很想發明一種機器代替人工求解的方法,幫助他解決數學難題。 三年後,艾肯是在圖書館裡發現了巴貝奇和阿達的論文,以當時的科技水平,也許已經能夠完成巴 貝奇未競的事業,造出通用計算機。為此,他寫了一篇《自動計算機的設想》的建議書,提出要用 機電方式,而不是用純機械方法來構造新的「分析機」。 為了獲得研製經費, 已在海軍軍械局任職的艾肯中尉,找到IBM公司沃森求助。沃森慷慨地提供 了100萬美元, 並且派來4名工程師協助。IBM公司也因此告別了製表機行業,正式跨進了計算機領 域。 有IBM作堅強後盾, 計算機研製在哈佛大學裡進行, 艾肯為它取名MarkⅠ<圖左>, 又叫做「自動序列受 控計算機」。1944年,經過四年的努力,MarkⅠ在哈佛大學正式啟動。它的外殼用鋼和玻璃製成, 長約15米,高約2.4米,自重達31.5噸。它裝備了3000多個繼電器,共有15萬個元件和長達800公里 的電線,用穿孔紙帶輸入。這台機器每秒能進行3次運算,23位數加23位數的加法,僅需要0.3秒; 而進行同樣位數的乘法,則需要6秒多時間。 艾肯繼續主持MarkⅡ、MarkⅢ等計算機的研製,但它們已經屬於電子計算機的範疇。 1951年誕生的MarkⅢ,是第一台配備磁鼓存儲器的計算機,雖然艾肯堅持程序和數據必須分別存儲 在不同的磁鼓裡。MarkⅢ也是第一台被雜誌公開發表的計算機,右圖為《時代》週刊刊載的MarkⅢ 外貌特徵油畫,該畫現保存在哈佛大學。 有趣的是, 為Mark系列計算機編寫程序的, 也是一位女數學家,名叫格雷斯·霍波(G. Hopper)。 數學博士出身的霍波,1944年加入到哈佛大學計算機研究行列,她說:「我成了世界上第一台大型 計算機MarkⅠ的第三名程序員。」MarkⅠ完工後,由於艾肯忙於機型改進設計,運行工作主要由霍 波負責。 1946年,霍波博士在發生故障MarkⅡ計算機裡找到了一隻飛蛾,這隻小蟲被夾扁在繼電器的觸點裡, 影響了機器運作。於是,霍波把它小心地保存在工作筆記裡,並恢諧地把程序故障統稱為「臭蟲」 (bug)<圖右>,這一奇怪的稱呼,後來成為計算機領域的專業術語。 艾肯與霍波等人研製出了電磁式計算機,他們曾聯名發表文章說,MarkⅠ計算機能自動實現人們預 先選定的系列運算,甚至可以求解微分方程。他們終於實現了巴貝奇分析機的夙願,但是,這種機 器從它投入運行的那一刻開始就已經過時,因為人類社會已經跨進了電子時代。 |