世界上只需要五臺電腦?
“我認為全球市場上大約有五臺電腦。——托馬斯·沃森,總裁——IBM,1943。
這句話現在看來相當可笑,尤其是出自IBM總裁之口,更是匪夷所思。當然,以今天個人電腦的市場規模來評判沃森的判決是不公平的。畢竟,不可能想象每個家庭都有壹臺電腦。
但不管怎樣,中大型電腦的市場規
世界上只需要五臺電腦?
“我認為全球市場上大約有五臺電腦。——托馬斯·沃森,總裁——IBM,1943。
這句話現在看來相當可笑,尤其是出自IBM總裁之口,更是匪夷所思。當然,以今天個人電腦的市場規模來評判沃森的判決是不公平的。畢竟,不可能想象每個家庭都有壹臺電腦。
但不管怎樣,中大型電腦的市場規模肯定不止個位數吧?IBM是做制表的起家,30多年來壹直為* * *部門、鐵路公司、人壽保險公司等大型機構做統計。為什麽妳仍然低估對電腦的需求?
IBM的第壹任總裁沃森。圖:維基百科事實上,沃森在1939年就決定和哈佛大學壹起開發計算機。他肯定以為其他大學肯定也有計算機需求。同時,他也應該知道軍方正在積極建造計算機來計算彈道,為二戰制作射表。
只不過對於沃森來說,這些計算機是為了特定的目的而建造的,它們是以合作的模式開發的。在他眼裏,它們不是商業化的產品。他想要的是壹個可以直接采用標準產品的商業市場。但是當時需要大量計算的企業很少,而且那些計算多是簡單的統計分析,所以IBM的制表器綽綽有余。所以,沃森當時看到電腦市場的沒落是對的。
沃森的觀點恰恰反映了那個時代計算機的作用:計算復雜的數學方程。這顯然只是學者用的,要麽用於自己的科學研究,要麽用於幫助軍方計算彈道和空氣動力學。
事實上,在當時,推動計算機發展的既有大學,也有軍方(貝爾實驗室起初主動制造復數計算機,後來停止了計算機研發,直到戰爭爆發,才接受軍方的委托繼續研發)。如果計算機的使用僅限於此,那麽沃森的預測很可能是接近的。好在二戰結束後,商業市場崛起,計算機行業才有了今天的輝煌。但妳大概想象不到,第壹個造出商用電腦的電腦公司不是IBM這樣的電腦公司,而是英國的壹家餐飲公司。
餅幹廠和劍橋大學的J. Lyons and Co是在1884作為壹個小茶館創立的。後來,他們不僅發展成為遍布英國的連鎖茶館,還擴展到甜點、餐廳等不同的連鎖店,並建立自己的工廠,生產各種餅幹和蛋糕。第二次世界大戰後,鑒於組織規模不斷擴大,管理層希望從美國購買商業機器,以提高管理效率。
Leon Enterprise旗下的餐飲連鎖店是1942拍的。圖:維基百科結果收集各方面信息後發現,美國陸軍在1946年2月發表了第壹臺通用電子計算機ENIAC。裏昂的高層對此很感興趣,於是在5月份派人去美國考察1947。
他們拜訪了戈爾茨坦(前情提要:他在戰爭期間代表軍隊駐紮在摩爾電氣工程學院,負責協調ENIAC的設計和建造。正是他主動將馮·紐曼撰寫的《EDVAC報告初稿》分發給美國和英國的相關機構,導致了許多基於馮·紐曼的計算機的誕生,表明他要造壹臺計算機。高親切地告訴他們,他們不必越走越遠。離他們公司總部不遠的劍橋大學的壹個團隊正在制造計算機。
原來,劍橋大學的物理學家莫裏斯·威爾克斯也拿到了《EDVAC報告》第壹稿的副本,而對圖靈來說幸運的是,他的壹個研究生在二戰期間曾在海軍服役,負責設計雷達中使用的延遲線存儲器,所以他知道如何建造水銀延遲線。
雖然技術障礙已經克服,但劍橋大學對開發計算機不感興趣,也不願意給資金。威爾克斯不得不開始設計,同時尋找資金來源。沒想到luck又來找我了,Leon enterprises居然主動找上門來,願意贊助開發資金,換取Wilkes協助建造商用計算機。
威爾克斯設計的電子延時存儲自動計算器(EDSAC)?不到兩年就完成了。1949年5月6日,計算平方數的程序成功執行,成為繼曼徹斯特寶貝之後第二臺接入該程序的數字計算機。
EDSAC創造了許多第壹。嚴格來說,曼徹斯特寶貝原本是建造曼徹斯特壹號的試驗模型,只能做簡單的計算,輸入/輸出設備相當困難,功能也相當有限。所以,真正功能齊全的計算機,第壹臺可以訪問程序的計算機應該是EDSAC;曼徹斯特1號以40天的差距屈居第二。
EDSAC完成後,設計師Wilkes在左邊。圖:維基百科也有幾個與EDSAC相關的計算機史上的第壹。機器剛開機的時候,會有壹個基本程序讓相關部件準備好,這是通過壹系列電子信號控制電磁開關來完成的。負責編程的研究生大衛·惠勒(David Wheeler)將啟動程序改為壹組初始命令,用英文代碼描述,這樣程序員可以用更直觀的方式設置機器。
惠勒設計的初始指令是最早的匯編語言,因此他被視為“匯編程序”(將匯編語言轉換成機器代碼的系統)的發明者。1951年,惠勒憑借論文《EDSAC自動計算》獲得博士學位,成為歷史上第壹位計算機科學博士。
EDSAC建成後,威爾克斯並沒有自作多情,而是迅速從1950對外開放。正因如此,他和惠勒編寫了歷史上第壹本計算機程序的教科書,讓有意使用EDSAC的學者知道如何編寫程序。其中四位後來獲得了諾貝爾獎(兩位獲得了1962化學獎,壹位獲得了1963醫學獎,壹位獲得了1974物理學獎),特別是在頒獎典禮上,他們發表了感謝EDSAC對他們研究的巨大幫助的演講。
順帶壹提,歷史上第壹款可視化電腦遊戲也出現在EDSAC上。EDSAC最初配備了陰極射線管用於監控電路;1952年,壹個研究生寫了壹個井字遊戲程序,讓人們玩電腦,井字和“O”“X”符號直接呈現在陰極射線管上。
世界上第壹臺商用計算機Wilkes如願完成EDSAC後,當然要兌現對幕後主人Leon的承諾。裏昂企業的高層對電腦的期望很高,專門成立了壹個專門的部門“裏昂電子辦公室”(簡稱Leo),不采購現成的型號,而是要自己打造定制的電腦。名字是利奧壹世(利奧1)。
第壹臺商用計算機“利奧壹世”。圖:維基百科Leo-1完全參照EDSAC的設計,但內存容量翻倍,很快在1951的2月完成。11年6月,Leó n開始將其訂貨、配送、庫存等管理系統計算機化,首次實現了今天俗稱的“管理信息系統”,從而使利奧壹世成為世界上第壹臺商用計算機。
到目前為止,英國在計算機發展方面仍然領先於美國。盡管曼徹斯特大學和劍橋大學都獲得了《EDVAC報告》的初稿,但他們開始根據馮·紐曼設計計算機。他們幾個人還特意飛到美國參加摩爾電機學院的暑期課程,只為獲取相關的計算機知識,但英國團隊造機器的時間比美國早。
除了率先達到幾個技術裏程碑外,英國在軟件應用方面的嘗試也更加勇敢。當Leon enterprises開始引入管理信息系統時,美國的計算機還主要用於科學計算或為* * *部門解決具體問題。至於掌握了商業市場的IBM,仍然使用機電制表機為客戶處理簡單的加減乘除運算。
英美計算機實力的興衰只是偶然。EDVAC因為核心成員離職,壹直拖到2月1952。憤然創業的莫克利和埃克特從零開始,於是在1949年3月完成了美國第壹臺計算機“BINAC自動計算機”,比英國的曼徹斯特寶寶晚了近壹年。畢竟回到普林斯頓高等研究院的馮·紐曼是學者而不是工程師。直到1952,他才造出了IAS機。
沈睡的IBM即將醒來。由於朝鮮戰爭的爆發,美國國防部需要計算核彈。1952年4月,IBM終於推出了具有高速計算能力的“國防計算器”,這是IBM第壹臺采用馮紐曼架構的真空管計算機。既然已經開發出來了,而且是可以執行各種程序的通用計算機,就改名為701,推向商用市場試壹試。於是IBM從1953開始向企業用戶銷售701,開啟了IBM主導中大型計算機市場的時代,標誌著美國後來居上的開始。
IBM 701的運算單位。圖:對了,維基百科在文章開頭引用了IBM總裁沃森的話,相信實際上來自於他在1953的股東大會上匯報701的銷售業績時說的話:“在我們巡視客戶之前,我們原本預計最多訂購5臺,但我們得到了18臺訂單的反饋。後來,原來他在1943說過那句名言。
沃森在那次參觀中實際上只拜訪了20個客戶,結果90%的客戶都願意購買電腦,這證明商用電腦有相當大的市場需求。IBM在8年內剛剛賣出了2000臺廉價的650型電腦,其他7家規模較小的電腦公司也獲得了可觀的收益。市場也給了他們“白雪公主和七個小矮人”的綽號。
美國計算機行業風起雲湧,迅速離開原本領先的英國,是大時代的必然結果。歐洲國家飽受二戰蹂躪,國力嚴重損耗。相對而言,美國完全沒有受到戰爭的影響。此外,它還為盟國生產了大量的武器和彈藥,使經濟大幅增長,從而促進了對商用計算機的需求。而且就像之前萬納爾·布什的介紹中提到的,在他的大力推動下,美國* * *把研究經費下放給大學或者私人實驗室,不僅促進了產業發展,也讓技術在私人領域生根發芽,從而在科技實力上領先世界。
磁記憶計算機相關技術也是如此。就內存而言,水星延遲線和威廉姆斯管都過於昂貴,使得電腦的成本讓企業用戶望而卻步。雖然早在19世紀末就有人用電磁感應的方法記錄了聲音,但記錄數據總是很困難。
直到1947,壹個美國“工程研究協會”才在海軍的委托下研制出了“魔鼓存儲器”。它的原理和硬盤差不多,只不過磁性材料是噴在柱面上的。
1958鼓內存。圖:雖然維基百科的鼓形存儲器因為旋轉的機械作用,存取數據的速度不如水銀延遲線和威廉姆斯電子管,但由於其容量大、可靠性高、無揮發性(指不插電時數據不會消失)、成本低,成為實現廉價計算機的關鍵。正是鼓形內存的使用使得IBM 650的價格更低。
1949,磁記憶更進了壹步。王安,壹位中國物理學博士,當時是艾肯的研究助理,他在參與建造哈佛IV型計算機時發明了魔芯存儲器。這是壹個由穿過許多磁環的導線組成的陣列。沒有機械作用,只有電流通過,所以速度快。但是因為成本高,所以只用於高端機型或者核心內存。
就在內存技術取得新進展的同時,壹項革命性的發明在貝爾實驗室悄然啟動,它將徹底改變計算機的面貌,把它們帶到另壹個新世紀。那就是——晶體管。