首页 >> 计算机科学 >> 文章

听从内心的声音

20世纪30年代中期,英国、美国和法国几乎同时发明了雷达。这种技术在几年后席卷世界的战争浪潮中,为早期的同盟国赢得了一些喘息时间,并且最终破灭了第三帝国称霸世界的梦想。

虽然雷达的原理早在20世纪初就已经被解释了出来,但是30年代的雷达并不能让人满意。所有的物体都会反射电磁波,无论它是一架敌机还是一棵果树。要快速地分辨出敌机来并不容易,工程师们需要想办法把那些固定物体的回波消除掉才行。

那个时期人们尝试了多种办法,“延迟线”的概念也就此诞生。延迟线能够把电信号转化成声音或者震动,过一段时间再将其恢复成电信号。这样,不同时间的信号就可以进行比较,以此过滤掉固定物体的回波。一个还在读大学的小伙子设计了水银延迟线,利用管子里的水银传递振动,很受军方的欢迎。几年后,这种设备被用在了早期的电子计算机上,成了最早的内存。

虽然朋友们喜欢叫他“普莱斯”,但是这位小伙子的全名有点长:小约翰·亚当·普莱斯伯·埃克特。他是一个白手起家的地产商的儿子,1919年出生于费城,一生中最重要的时光也都在宾夕法尼亚度过。

虽然埃克特从小就喜欢自己动手设计和制作些特别的东西,但是他的父亲约翰·埃克特却和许多第一代富人一样,希望自己的儿子能进商学院。老埃克特夫妇对这个独子十分不放心——可能是因为这孩子十五岁的时候做了个遥控炸弹的缘故。总之,在小埃克特已经被500公里以外的麻省理工学院录取的情况下,老埃克特竟然用假装付不起学费的办法,把他送进了就在家门口的宾夕法尼亚大学沃顿商学院。

小埃克特在沃顿商学院过得不怎么开心,特别是在他发现麻省理工学院的学费并不是那么贵的时候。他想转系,但是物理系人数已满,只好转到莫尔电气工程学院。勉强熬过第一学年之后,小埃克特像是终于觉醒了一般,很快进入了创造力爆发的状态,水银延迟线就是这时候的发明。

1941年,他大学毕业,打算继续读研究生;在那个无所事事的暑假,他参加了一个为军方服务的电子工程培训班,并且遇到了命中注定的那个人。

天才的工程师

约翰·莫奇利博士比埃克特大12岁,是附近的乌尔辛纳斯学院物理系主任,也是这个培训班的学员。两人很快就熟络了起来,然后发现制造一台全自动化高速计算的电子计算机,是两人的共同兴趣。

暑假过完,莫奇利就到摩尔学院申请了一份教职。两人商议的结果,是1942年8月份的一份建议书,建议军方开始设计和建造一台电子计算机。这份只有5页的建议书在删改了几次之后终于得到了批准,在埃克特24岁生日那天,这个名为ENIAC的项目正式通过。两个月后,合同签署完成,军方投资40万美元,由研究生一年级的埃克特担任总工程师。

在参考了爱荷华州立大学的约翰·阿塔纳索夫的一些设计之后,ENIAC项目于1946年成功结束。在制造ENIAC的过程中,埃克特和莫奇利已经开始和冯·诺依曼一起讨论如何改进设计,但是在1945年,在冯·诺依曼发表的那篇关于计算机结构的著名文章上,却没有埃克特和莫奇利的名字。

这篇文章让埃克特和莫奇利与冯·诺依曼的关系变得很糟。埃克特认为冯·诺依曼剽窃了他关于程序存储的想法却只署上自己的名字;而冯·诺依曼则认为这不过是为了绕开军队保密政策的一个权宜之计而已,完全不值得大惊小怪。到底谁是谁非依然在争论,不过无论如何,今天的计算机还是被叫做“冯·诺依曼机”。

1949年八月,EDVAC终于制造完成。这台全称为“离散变量自动电子计算机”的机器,使用二进制方式存储和运算,使用水银延迟线做为内存,所使用的电子管数量只有ENIAC的三分之一左右,性能却比ENIAC好得多。也就是在那一年,埃克特在无线电工程师学会会刊上发表了一篇论文,认为使用水银延迟线做为电子计算机的存储器件,能够让电子计算机的频率达到上兆赫兹。

1950年,埃克特和莫奇利创建的计算机公司被生产打字机起家,但是因为生产军火而发家的雷明顿·兰德公司收购,并且很快推出了最早的商用计算机UNIAC I;后来又经过几次公司购并,最终成为了优利系统公司。而埃克特一直在这家公司任职,直到1989年退休之后,也依然担任着公司的顾问。

他在家乡平静地走完了人生的最后几年,获得了包括计算机先驱奖在内的无数荣誉,于1995年去世。

2002年,小约翰·普莱斯伯·埃克特以其一生的87项专利为资质,入选美国发明家名人堂,和历史上那些著名的发明家们一起受人瞻仰。这时候,家用计算机已经进入了奔腾时代,内存已经开始以百兆为单位来衡量了。

0
为您推荐

26 Responses to “记忆传承,信息永生(九)”

  1. iamqk说道:

    沙发,好系列,赞一个

  2. 游识猷说道:

    1941年,他大学毕业,打算继续读研究生;在那个无所事事的暑假,他参加了一个为军方服务的电子工程培训班,并且遇到了命中注定的那个人。遇到了命中注定的那个人。遇到了命中注定的那个人。遇到了命中注定的那个人。。。。。

  3. 南鲟说道:

    话说这个系列的第一篇入选了北京市朝阳区高考一模的语文试卷
    “取材于科松《记忆传承,信息永生》”
    科松。。
    http://wenku.baidu.com/view/3f0d8a15866fb84ae45c8d7f.html

    • 格致说道:

      XE恶的高考,在高考的沙场上,说明文阅读是有技巧的,一般只需要通篇浏览就可以。但是读到一篇好文如同邂逅一位MM,怎么都得细细品读一番......所以啊,好文幽魂害死人。最XE恶的是命题老湿,什么科松啊,有这么简的吗?

  4. 红泥小火炉说道:

    那个马达一样的东西就是水银延迟线嘛?

  5. 池塘王子说道:

    好文章啊,今天把1-9都看了一遍,求继续连载~

  6. TXS说道:

    有人能解释下水银延迟线的原理吗..

  7. 北京青年说道:

    还是没明白水银延迟线的原理

  8. 抱鱼睡的猫说道:

    0.0
    图片那个就是传说中的延迟线???

  9. weisiki说道:

    写得好 就是专业词汇太多 好多看不懂

  10. kds说道:

    不明白水银延迟线是什么,没翻译清楚吧。。。

  11. 好山水说道:

    这篇,我觉得应该简单解释下水银延迟线的原理。

  12. techYANG说道:

    wiki上面有的,水银延迟线本身就是一个两端有电声声电转换的汞柱,可以使得输入信号盒输出信号之间有一个固定时间的延迟。在计算机上的应用我没看懂:
    “Thus the delay lines had to be timed such that the pulses would arrive at the receiver just as the computer was ready to read it. Typically many pulses would be "in flight" through the delay, and the computer would count the pulses by comparing to a master clock to find the particular bit it was looking for.

    通过和主时钟的比对,找到需要读取的那个bit。
    什么意思,盼松鼠指教。

    • 猛犸说道:

      作为内存,水银延迟线的用法就是通过不断的机械波和电信号转换来保留一个信号——和其他内存一样。

      当对这个信号进行改动时,改动后的信号会经由电流而改变汞柱震动的机械波,新的机械波在汞柱另一端会转化成新的电信号。

  13. 吼海雕说道:

    这是富二代的孩子呀……

  14. jircheis说道:

    ”虽然雷达的原理早在20世纪初就已经被解释了出来,但是30年代的雷达并不能让人满意。所有的物体都会反射电磁波,无论它是一架敌机还是一棵果树。要快速地分辨出敌机来并不容易,工程师们需要想办法把那些固定物体的回波消除掉才行。“
    有些疑惑
    1.雷达成像时采用多普勒频移,所以目标如果是静止的,是无法做出成像的,"固定物体"是不需要滤除的。

  15. 黑桃说道:

    看了下百科,每个水银槽重1吨。。这玩意改小点装笔记本上可以随时锻炼身体啊

  16. 分形艺术说道:

    很喜欢这系列文章!

  17. wty6891说道:

    一直以为最早的内存是个电容(或者是一大坨电容)

  18. 麦源升说道:

    在制造ENIAC的过程中,埃克特和莫奇利已经开始和冯·诺依曼一起讨论如何改进设计,但是在1945年,在冯·诺依曼发表的那篇关于计算机结构的著名文章上,却没有埃克特和莫奇利的名字。

    已经过去50多年了,历史难以也许查证,向先人名人缅怀吧!
    原来,美国各个层面都有名人堂。
    体育名人堂里的发明大王爱迪生,体育界的科比布莱恩特。

  19. dindog说道:

    学费那段。。。不会是杜撰吧

  20. sail说道:

    有的时候看到这样的文章,励志之余不免觉得自己所学都是扯淡

Leave a Reply