English

赶时髦的皇家学会

1999-02-03 来源:光明日报 赵奂辉 我有话说

人类第一台电脑,是在惨绝人寰的二次大战轰轰炮声中开始制造,在二战硝烟刚散时问世的。二战余烟未尽,冷战又继之而起。英国前首相丘吉尔创造了一个新词“铁幕”(iron-curtain),用来描述东西方两大阵营的明争暗斗。美苏两大阵营间的敌意和对抗又是一场新的战争,正如英国哲学家托马斯·霍布斯所言:“战争,并不只限于战斗行为;事实上,只要战斗意愿明白可知,这段时间都可算战争。”在冷战的核阴影下,美国抓紧计算机的开发和研制。其最有力的盟国——英国也不甘示弱。从而两个盟国在大西洋两岸掀起一场电脑的“竞赛”。电脑,在二战中催生,又在冷战中成长。

二次大战的战鼓方歇,英国的电脑研制工作已经铺开,并形成一个电脑热。其中突出表现是英国皇家学会专门成立了电脑实验室。成立于1660年的皇家学会是英国最高的科学研究机构,也是世界著名的学术中心,它的会员中群星闪烁,如牛顿、法拉第、麦克斯韦,都是人类科学史上的巨匠。皇家学会对计算机的兴趣可谓由来已久。早在1672年1月,莱布尼茨带着他发明的计算器模型来到皇家学会,向会员们作了演示,引起了大家的浓厚兴趣。当时皇家学会总干事物理学家罗伯特·胡克(就是弹性定律的发现者)更是有着异乎寻常的兴趣,他仔细观摩,甚至请求莱布尼茨让他拆开来看个究竟,准备做一个更好的机器。虽然胡克的愿望一直没有实现,但对计算器的高度关注已成为皇家学会的风气。在19世纪,有一位著名的皇家学会会员又是剑桥大学卢卡斯数学教授(牛顿也担任过此讲座教授),也对计算机做出很大的贡献,他就是数学家巴比奇。1946年,在纽曼博士的动议下,皇家学会成立电脑实验室。纽曼博士是皇家学会会员,又是当年破译小组的成员,正是他对“赫斯·鲁滨逊”的制造起了关键作用。皇家学会的这一新实验室不在伦敦,而是设在曼彻斯特大学,由纽曼博士牵头负责。1946年7月,研制基金到位,纽曼博士开始招募人选。首先是曼彻斯特大学电机系的汤姆·基尔博和弗雷德·威廉姆斯,他们对静电存储器很有研究;接着是参与“巨人机”研制的丁·古德教授。最令人瞩目的是阿伦·图灵也在次年9月加盟电脑实验室。一时间,曼彻斯特大学群英荟萃。皇家学会电脑实验室设在一幢维多利亚时代的老房子里,条件十分简陋不堪,但有图灵他们的到来,真算是蓬荜生辉了。实验室一开始就试验威廉姆斯提出的静电存储的设想,并在1948年6月做了一台小的模型机,大家都爱叫它“婴儿”。这台模型机用阴极射线管来解决存储问题,能存储32个字,每一字有32位字长。这是第一台能完全执行存储程序的电子计算机的模型,能在1.5秒内轻松算出(230-1)÷31的答案。

到了1949年10月,各项改进工作都已展开,夹在两层存储器之间的自动控制系统已正常运转,并能在程序的控制下,实现磁鼓和阴极射线管存储单元间信息交互。图灵设计出一些协同电路来做输入和输出的外设,有关电动打字设备也是图灵通过老关系从他战时供职的外交部通信部门弄过来的,其中甚至包括一个战后从德国人那里收缴来的穿孔纸带键盘。这样,整个模型机已大功告成。在整个试验阶段,大家忙上忙下。1949年底,模型机交付给曼彻斯特当地的一家叫弗兰尼蒂的电子公司,开始正式建造。1951年2月完工,通称“迈可1型”。它有4000个电子管,72000个电阻器,2500个电容器,能在0.1秒内开平方根、求对数和三角函数的运算。比起先前的模型机,“迈可1型”功能更为齐全,静电存储器的内存容量已翻倍,能存256个40位字长字,分别存在8个阴极射线管中,而磁鼓的容量能扩容到16384个字。乘法电路执行指令的时间提速到2.16微秒(加法则是1.2微秒),做乘法的速度已快赶上加法的速度。以前,人们由于担心加法器做乘法太多会影响运算速度,而常常避开乘法或变法子把乘法化解为加法运算。这是一项了不起的进步。“迈可1型”是曼切斯特群英会智慧的结晶。

手机光明网

光明网版权所有

光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

光明网版权所有