答案優(yōu)選艾肯1900年3月8日出生在美國(guó)新澤西州的霍伯。肯(Hoboken，N．J．)，但在印第安那州首府印第安納波里斯(Indianapolis， Indiana)長(zhǎng)大。由于艾肯的家是一個(gè)單親家庭，家境清貧，他高中就讀于一所名為“阿森納”的職高(Arsenal Technical High School)，白天上學(xué)，晚上在當(dāng)?shù)匾患夜╇姾凸岬墓旧?2個(gè)小時(shí)的夜班，負(fù)責(zé)操作開(kāi)關(guān)板。后來(lái)，職高校長(zhǎng)知道了他的情況，就專(zhuān)門(mén)安排了一些考試，讓艾肯通過(guò)后提前畢業(yè)。
畢業(yè)以后，艾肯來(lái)到威斯康辛州首府麥迪遜，在麥迪遜煤氣和電力公司(Madison Gas & Electric Co．)找到一份工作，這份工作允許他同時(shí)在威斯康辛大學(xué)上學(xué)。1923年，艾肯大學(xué)畢業(yè)，取得電氣工程學(xué)士學(xué)位，并立即被提升為公司的總工程師。 1928年，他離開(kāi)原公司到西屋電氣和制造公司，3年以后又轉(zhuǎn)到密爾沃基的線材公司(Milwaukee Line Material Co．)。1933年，艾肯感到干電氣這一行是選錯(cuò)了專(zhuān)業(yè)，于是下決心辭掉了工作，重返校園學(xué)習(xí)物理，這時(shí)他已33歲。艾肯先進(jìn)了芝加哥大學(xué)，但很快轉(zhuǎn)至哈佛大學(xué)，1937年和1939年先后取得碩土和博土學(xué)位。
艾肯的博士論文課題是“空間電荷傳導(dǎo)的理論”(Theory of Space Charge Conduction)。這一課題的研究需要對(duì)非線性微分方程進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，而艾肯手頭只有手搖臺(tái)式計(jì)算機(jī)可用，常常為解一個(gè)方程而耗費(fèi)大量時(shí)間，這導(dǎo)致他產(chǎn)生了研制自動(dòng)計(jì)算機(jī)的想法。在深入研究了計(jì)算技術(shù)的先驅(qū)、英國(guó)數(shù)學(xué)家巴貝奇(Charles Babbage，1791—1871)工作的基礎(chǔ)上，1937年艾肯提出了自動(dòng)計(jì)算機(jī)的第一份建議書(shū)，即著名的文獻(xiàn)“Proposed Automatic Calculating Machine”。在這份長(zhǎng)達(dá)22頁(yè)、而且是雙面打印的文件中，艾肯提出了他的設(shè)計(jì)目標(biāo)，也就是后來(lái)被稱(chēng)為Mark I的計(jì)算機(jī)的四個(gè)特征：
Mark 3
1．既能處理正數(shù)，也能處理負(fù)數(shù)。
2．能解各類(lèi)超越函數(shù)，如三角函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、貝塞爾函數(shù)、概率函數(shù)等。
3．全自動(dòng)。即處理過(guò)程一旦開(kāi)始，運(yùn)算就完全自動(dòng)進(jìn)行，不需人的參與。
4．在計(jì)算過(guò)程中，后續(xù)的計(jì)算取決于前一步計(jì)算所獲得的結(jié)果。
艾肯原指望從學(xué)校取得經(jīng)費(fèi)支持來(lái)研制他的計(jì)算機(jī)，但沒(méi)有如愿，幸而得到商學(xué)院布朗教授(Ted Brown)和天文系夏伯利教授 (Harlow Shapley)的引薦，和IBM公司的老板沃森取得聯(lián)系。有遠(yuǎn)見(jiàn)的沃森正致力于將IBM公司從單純制造辦公設(shè)備的公司轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃煊?jì)算機(jī)的公司，因此對(duì)艾肯的計(jì)劃給予了全力支持，于1939年3月簽訂了合作制造Mark I的協(xié)議。沃森把公司的主要技術(shù)骨干如萊克(Clair D．Lake，1888—1958)、哈密爾頓(Frank Hamilton，1898—1972)、杜菲(Benjamin Durfee，1897—1980)等都投入了這一項(xiàng)目，由萊克負(fù)責(zé)工作。
萊克是IBM公司的資深工程師，1915年就從汽車(chē)行業(yè)轉(zhuǎn)至IBM公司，是一個(gè)出名的發(fā)明家。但由于第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，艾肯被應(yīng)征入伍，到位于 Yorktown的海軍水雷戰(zhàn)學(xué)校（Naval Mine Warfare School）任教官，只能斷斷續(xù)續(xù)地進(jìn)行Mark I的開(kāi)發(fā)工作。幸好有一天，一位有影響的、了解艾肯情況的海軍高級(jí)軍官遇見(jiàn)艾肯，驚詫地問(wèn)他為什么在這里而不去研制Mark I？艾肯回答說(shuō)，不是您下命令讓我在這里工作的嗎？這成了一個(gè)轉(zhuǎn)機(jī)：幾個(gè)小時(shí)以后，新的命令下達(dá)了，委任艾肯的海軍計(jì)算項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，并立刻離開(kāi)海軍學(xué)?；毓鸫髮W(xué)工作。后來(lái)艾肯開(kāi)玩笑地說(shuō)，他是世界上唯一一位計(jì)算機(jī)的指揮官。
機(jī)器工作中
經(jīng)過(guò)艾肯和IBM公司長(zhǎng)達(dá)5—6年的合作和努力(當(dāng)然也包括難以避免的摩擦和碰撞)，Mark I終于在1944年5月完工并投入使用。它用了3 000多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的繼電器，是一個(gè)重達(dá)5噸的龐然大物造價(jià)高達(dá)50萬(wàn)美元(有的資料甚至說(shuō)超過(guò)100萬(wàn)美)，其中IBM公司的投資占2／3，其余1／3 由海軍資助。其核心是71個(gè)循環(huán)寄存器(rotating register，把運(yùn)算中暫時(shí)保存操作數(shù)的設(shè)備叫做register就始于Mark工)，每個(gè)可存放一個(gè)正或負(fù)的23 bit的數(shù)字。數(shù)據(jù)和指令通過(guò)穿孔卡片機(jī)輸入，輸出則由電傳打字機(jī)實(shí)現(xiàn)。其加法速度是300ms乘法速度是6 s，除法速度是11.4 s。這與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)當(dāng)然無(wú)法相比，即使與晚它兩年誕生的世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC相比也顯得十分落后，但它卻實(shí)實(shí)在在是世界上第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)順序控制的自動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)，IBM公司方面把它命名為ASCC，即Automatic Sequence Controlled Calculator，是計(jì)算技術(shù)歷史上的一個(gè)重大突破。4個(gè)專(zhuān)家過(guò)去用3周時(shí)間才能完成的任務(wù)，在Mark I上只要19個(gè)小時(shí)就完成了。而且它非常可靠，每周工作7天，每天工作24小時(shí)，這是初期的電子計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的。
Mark I主要供海軍艦船局(Bureau of Ships)用于計(jì)算彈道和編制射擊表，也曾在曼哈頓計(jì)劃中計(jì)算有關(guān)原子彈的問(wèn)題。此外，它也為哈佛大學(xué)內(nèi)外的科學(xué)家服務(wù)。例如，哈佛大學(xué)經(jīng)濟(jì)系的著名教授列昂杰夫(Wassily Leontief)在研究輸入—輸出分析中就曾用Mark I解各種線性方程問(wèn)題。1949年，哈佛大學(xué)的計(jì)算實(shí)驗(yàn)室(這是1946年艾肯正式從海軍退役重回哈佛大學(xué)后創(chuàng)建的，艾肯任主任直至他退休)年報(bào)，即著名的Annals of the Computation Laboratory of Harvard University，公布了19個(gè)數(shù)學(xué)表，都是Mark I的成果。尤其是在貝塞爾函數(shù)(Bessel Function)的計(jì)算上，Mark I發(fā)揮了巨大的作用，因此哈佛大學(xué)的數(shù)學(xué)家給Mark I起了一個(gè)親切的稱(chēng)呼，叫做“貝茜”(Bessie)。1944年10月14日American Weekly周刊在報(bào)導(dǎo)Mark I時(shí)，把Mark I稱(chēng)做“超級(jí)大腦”(super brain)，說(shuō)它能解物理、數(shù)學(xué)、原子結(jié)構(gòu)等方面的各種問(wèn)題，并且夸張地說(shuō)，也許它還能解決人類(lèi)起源這一難題。
Mark I工作到1958年才退役，現(xiàn)在還在美國(guó)被仔細(xì)地保存著。
Mark I
繼Mark I之后，艾肯又先后研制成MarkⅡ(1946年)、MarkⅢ(1950年)和MarkⅣ(1952年)，但I(xiàn)BM公司沒(méi)有繼續(xù)支持這些項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。事情緣于在慶祝Mark I落成的典禮上，沃森受到冷遇，而且艾肯在致詞中幾乎把Mark I工成功的一切功勞歸于自己，這使沃森萬(wàn)分惱怒，從而中止了對(duì)艾肯和哈佛大學(xué)的一切支持。MarkⅡ是為海軍在弗吉尼亞州的Dahlgren試驗(yàn)場(chǎng)生產(chǎn)的，其可靠性在試驗(yàn)場(chǎng)經(jīng)歷了嚴(yán)格考驗(yàn)。據(jù)記載，1947年6月26日，艦艇主炮組的幾門(mén)19型火炮齊發(fā)了19發(fā)，在震天動(dòng)地的炮火聲中，附近的MarkⅡ 沒(méi)有一個(gè)繼電器誤動(dòng)作，報(bào)告結(jié)論是炮轟對(duì)計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行沒(méi)有造成任何干擾，因此不需要任何特殊的保護(hù)措施。從MarkⅢ開(kāi)始，艾肯開(kāi)始采用電子元器件，其寄存器是由電子管電路組成的，數(shù)據(jù)和指令則放在磁鼓上，磁鼓容量為4350個(gè)16 bit的字以及約4000條指令。用戶仍然是Dahlgren試驗(yàn)場(chǎng)。艾肯的最后一臺(tái)計(jì)算機(jī)Mark Ⅳ則是為空軍研制的。它加入了磁心移位寄存器和半導(dǎo)體二極管電路。有關(guān)Mark I到Mark Ⅳ的基本數(shù)據(jù)如表所示。（表格加不上）
Howard Hathaway Aiken
在開(kāi)發(fā)Mark計(jì)算機(jī)的同時(shí)，艾肯還致力于開(kāi)展計(jì)算機(jī)的教育和培訓(xùn)。1947—1948學(xué)年，艾肯率先在哈佛大學(xué)開(kāi)設(shè)了“大型數(shù)字計(jì)算機(jī)的組織”這一課程，其后不久又開(kāi)設(shè)面向計(jì)算機(jī)的“數(shù)值分析”。在艾肯的努力下，哈佛大學(xué)成為在世界上最早引入計(jì)算機(jī)研究生課程教學(xué)與授予計(jì)算機(jī)碩士和博士學(xué)位的大學(xué)之一，艾肯本人共帶出了15名博士生和更多的碩土生，這些人大多成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域早期的骨干力量，其中包括圖靈獎(jiǎng)和計(jì)算機(jī)先驅(qū)獎(jiǎng)獲得者“IBM／360之父”布魯克斯(Frederick Phillips Brooks，Jr．)和“APL之父”艾弗遜(Kenneth Eugene Iverson)，以及在1994年同樣獲得計(jì)算機(jī)先驅(qū)獎(jiǎng)的荷蘭學(xué)者勃浴天(Gerrit A．Blaauw)。艾肯還主辦了無(wú)數(shù)有關(guān)計(jì)算機(jī)的培訓(xùn)班、討論班、學(xué)術(shù)研討會(huì)，美國(guó)和世界各國(guó)的計(jì)算機(jī)學(xué)者都從中受益匪淺，對(duì)推動(dòng)與促進(jìn)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展起了重要作用。有評(píng)論認(rèn)為，艾肯在這些方面所作出貢獻(xiàn)的意義甚至比他開(kāi)發(fā)Mark計(jì)算機(jī)的意義還要大。
艾肯的著作不多，1951年他和他的同事編寫(xiě)出版了《電子計(jì)算和控制電路的綜合》(Synthesis of Electronic Computing and Control Circuits)一書(shū)，是這方面的第一本專(zhuān)著。但由艾肯主編、由哈佛大學(xué)出版社出版的30卷《計(jì)算實(shí)驗(yàn)室年報(bào)》(Annals of Computation Laboratory)則是艾肯留下的極為珍貴的財(cái)富，其中包括詳細(xì)介紹和描述Mark I—MarkⅣ的3卷年報(bào)，有關(guān)大型數(shù)字計(jì)算機(jī)和開(kāi)關(guān)理論的4卷會(huì)議錄，以及23卷的各種數(shù)學(xué)表。此外，艾肯還向海軍艦船局、原子能委員會(huì)、空軍、貝爾電話實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)NSF、美國(guó)煤氣協(xié)會(huì)和愛(ài)迪生電氣學(xué)會(huì)等遞交過(guò)大量有關(guān)的技術(shù)報(bào)告，總數(shù)達(dá)到140卷，其數(shù)量之多、內(nèi)容之豐富和深刻令人嘆為觀止。
艾肯獲得的榮譽(yù)與獎(jiǎng)勵(lì)很多。IEEE除了授予他計(jì)算機(jī)先驅(qū)獎(jiǎng)外，還曾授予他John Prize獎(jiǎng)和愛(ài)迪生獎(jiǎng)。富蘭克林學(xué)會(huì)授予他John Prize獎(jiǎng)。海軍授予他“杰出公眾服務(wù)獎(jiǎng)”(Distinguished Public Service Award)，空軍則授予他“特等公民服務(wù)勛章”(Decoration for Exceptional Civilian Service)。他的母校威斯康辛大學(xué)授予他“杰出專(zhuān)業(yè)服務(wù)獎(jiǎng)”(Testimonial of Eminent Professional Services)。法國(guó)和比利時(shí)政府也都授予艾肯以該國(guó)公民的最高榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)或獎(jiǎng)勵(lì)(法國(guó)是Chevalier de Legion d’Honneur，比利時(shí)是Officer’s Cross of the Order of the Crown)。艾肯是美國(guó)藝術(shù)和科學(xué)院院士，也是美國(guó)研究院NSC在1946年建立的高速計(jì)算機(jī)委員會(huì)的首批成員之一。此外，他還是西班牙和瑞典的國(guó)家級(jí)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的名譽(yù)顧問(wèn)或外籍院士。
艾肯于1961年從哈佛大學(xué)退休，移居佛羅里達(dá)州的Fort Lauderdale，受聘擔(dān)任邁阿密大學(xué)信息技術(shù)教授，幫助該校制定了計(jì)算機(jī)科學(xué)的教學(xué)大綱并設(shè)計(jì)了它的計(jì)算中心，同時(shí)還創(chuàng)建了他自己的公司，叫做 "Aiken Industries”，主要從事技術(shù)咨詢。1973年3月14日，也就是剛度過(guò)他的73歲誕辰一個(gè)星期，艾肯于密蘇里州的圣路易斯因突發(fā)心臟病去世。
大器晚成的霍華德·艾肯教授 編輯本段回目錄
我們回到1939年至1944年，也就是第二次世界大戰(zhàn)期間(1939年9月希特勒侵占了波蘭，英、法對(duì)德宣戰(zhàn))。這時(shí)在哈佛大學(xué)出現(xiàn)了機(jī)電式計(jì)算機(jī)，即Howard Aiken 的Harvard Mark系列計(jì)算機(jī)。這些計(jì)算機(jī)，與后來(lái)的ENIAC相比，從體系結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)看，還不算現(xiàn)代意義的大型計(jì)算機(jī)，但它們揭開(kāi)了計(jì)算機(jī)時(shí)代的序幕。
??1900年3月9日霍華德·艾肯(Howard Hathaway Aiken)誕生在美國(guó)新澤西州Newark市的Hoboken鎮(zhèn)。中學(xué)畢業(yè)后，他進(jìn)入威斯康星大學(xué)讀書(shū)。大學(xué)畢業(yè)后，艾肯1923年至1928年在麥迪森煤氣公司(Madison Gas)工作。1928年至1931年在西屋電氣制造公司(Westinghouse Electrical and Manufacturing Company)擔(dān)任總工程師。1931年至1932年在線材公司(Line Material Company)任職。然后，它在哈佛大學(xué)物理系于1937年獲得碩士學(xué)位，1939年獲得博士學(xué)位，可以說(shuō)是大器晚成。
Howard Hathaway Aiken工作中
??留校工作后，1939年至1941年擔(dān)任講師，1941年至1946年為副教授，1946年晉升為教授。1947年至1961年他一直擔(dān)任哈佛計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的主任。1961年艾肯離開(kāi)哈佛大學(xué)，去邁阿密大學(xué)擔(dān)任信息技術(shù)教授，在那里工作到1973年。1973年3月14日在密蘇里州的圣路易斯逝世。
??深受巴貝奇影響
??當(dāng)他在哈佛物理系作研究生時(shí)，就開(kāi)始計(jì)劃建一個(gè)大型計(jì)算機(jī)器。1936年艾肯就向物理系提過(guò)他的建議，系里并沒(méi)有理會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)器的需要。系主任桑德斯(Frederick Saunders)教授告訴艾肯，實(shí)驗(yàn)室一位技術(shù)員Carmelo Lanza說(shuō)過(guò)有一個(gè)類(lèi)似的計(jì)算裝置，就存放在科學(xué)中心的閣樓上。這引起艾肯的極大興趣。Lanza帶他去看了機(jī)器，原來(lái)這是100多年前英國(guó)數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家巴貝奇(Charles Babbage，1791-1871)未完成的分析機(jī)(analytical engine)的一些黃銅齒輪部件。艾肯立刻意識(shí)到他與巴貝奇腦海里有相同的構(gòu)想。巴貝奇由于沒(méi)有錢(qián)、沒(méi)有材料而使夢(mèng)想未能實(shí)現(xiàn)，而艾肯相信他會(huì)幸運(yùn)得多，他將有更多的成功機(jī)會(huì)。
??后來(lái)，巴貝奇的孫子把這些黃銅部件和一堆祖父的書(shū)籍送給了艾肯，這些寶貝在艾肯的辦公室里占據(jù)了相當(dāng)一塊地方。對(duì)來(lái)訪者，艾肯總是指著巴貝奇的書(shū)說(shuō)：“這就是我的全部計(jì)算機(jī)教育，我正是從這些書(shū)里獲益良多?！?
??關(guān)于計(jì)算機(jī)的建議
Harvard Mark I
??艾肯當(dāng)時(shí)研究的是真空管中空間電荷的傳導(dǎo)理論(theory of space-charge conduction in vacuum tubes)，他的研究工作需要對(duì)微分方程求解，這些方程沒(méi)有精確解，只能用數(shù)值方法求近似解。他需要的計(jì)算工作量是當(dāng)時(shí)臺(tái)式計(jì)算器根本無(wú)法滿足的，大量數(shù)據(jù)用手工輸入幾乎是不可能的。在他的選擇失敗后，他決定使用穿孔卡裝置來(lái)輸入數(shù)據(jù)。1937年他又寫(xiě)了一個(gè)關(guān)于龐大的計(jì)算機(jī)器的建議。他寫(xiě)到：“為了節(jié)省在算術(shù)計(jì)算上的時(shí)間和精力，避免人們發(fā)生錯(cuò)誤的傾向，這種期望就同算法科學(xué)本身那樣是完全可能的”，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)還被認(rèn)為是“懶漢的思想”而遭到嘲笑。
??他在建議報(bào)告中描述了對(duì)這個(gè)機(jī)器的看法，特別是用于科學(xué)研究的專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，使之與普通穿孔卡機(jī)器有明顯的不同。他列舉了四條要點(diǎn)：
??第一，一般機(jī)器只能處理正數(shù)，而科學(xué)機(jī)器必須能同樣處理負(fù)數(shù)；第二、科學(xué)機(jī)器必須能處理諸如對(duì)數(shù)、正弦、余弦、以及大量別的函數(shù)；第三、計(jì)算機(jī)應(yīng)該對(duì)科學(xué)家非常有用，它一旦投入運(yùn)行，就能頻繁地處理大量的數(shù)值數(shù)據(jù)，直到計(jì)算完成而無(wú)須人為的干涉；第四、這種機(jī)器能計(jì)算行而不是列，這能更好地保持?jǐn)?shù)學(xué)事件的順序。
??IBM慷慨贊助
??物理系的領(lǐng)導(dǎo)終于同意給艾肯所需要的房間，但他必須首先建造這個(gè)機(jī)器。艾肯把他的第一份建議報(bào)告送給門(mén)羅計(jì)算機(jī)器公司(the Monroe Calculating Machine Co.)，結(jié)果很快被退了回來(lái)，不過(guò)門(mén)羅公司也告訴他可以試試IBM公司。
Mark 3 上時(shí)代封面
??這又促使霍華德·艾肯與IBM公司接觸。結(jié)果IBM的總裁沃森(Thomas J. Watson，Sr.，1874-1956)頗有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)，對(duì)此一拍即合，立即斥資20萬(wàn)美元贊助，支持建造艾肯夢(mèng)想的機(jī)器，在當(dāng)時(shí)這真是一個(gè)令人吃驚的數(shù)字。
??由于老沃森的深謀遠(yuǎn)慮，使IBM 公司在同類(lèi)電氣電子公司中率先進(jìn)入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，這個(gè)戰(zhàn)略性的決策為IBM公司的發(fā)展奠定了牢固的基礎(chǔ)。
??于是簽約允許艾肯與IBM三位工程師合作，在位于Endicott的IBM實(shí)驗(yàn)室建造計(jì)算機(jī)。該機(jī)器從1937年開(kāi)始建造，直到1943年底結(jié)束。工程師坎貝爾(Robert V. D. Campbell)監(jiān)督了最后的機(jī)器組裝工作。完成的機(jī)器有8 英尺高、51英尺長(zhǎng)、2英尺寬。該機(jī)器重35噸，由76萬(wàn)個(gè)零件組成，包括2200個(gè)計(jì)數(shù)齒輪、3300個(gè)繼電器和530英里長(zhǎng)的導(dǎo)線。當(dāng)時(shí)它稱(chēng)為IBM ASCC 計(jì)算機(jī)(Automatic Sequence Controlled Calculator)，能完成五種運(yùn)算：加、減、乘、除、以及引用先前的結(jié)果。
??Mark計(jì)算機(jī)在哈佛落戶
??如上所述，艾肯的思想深受巴貝奇著作的影響，他把建造ASCC的項(xiàng)目看作是完成巴貝奇曾經(jīng)設(shè)計(jì)但并未成功的事業(yè)。的確，ASCC與巴貝奇的分析機(jī)有許多共同之處。雖然它曾經(jīng)被尊稱(chēng)為第一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)，但它的體系結(jié)構(gòu)卻與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)有明顯的區(qū)別。ASCC是用電力驅(qū)動(dòng)的，但它的主要部件仍然是機(jī)電式的，即開(kāi)關(guān)元件是通過(guò)電磁力而動(dòng)作的繼電器。它是由許多計(jì)算器組成的，每個(gè)計(jì)算器都在自己的控制單元引導(dǎo)下處理著同樣的問(wèn)題。即它有72個(gè)存儲(chǔ)寄存器和處理單元來(lái)完成乘法與除法運(yùn)算。機(jī)器內(nèi)部既不能存儲(chǔ)指令，又不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。ASCC由穿孔紙帶上的指令序列來(lái)控制。穿孔卡則用來(lái)輸入數(shù)據(jù)，而機(jī)器的輸出則用穿孔卡、或者用電傳打字機(jī)。該機(jī)器的字長(zhǎng)是23位，它加、減這樣的兩個(gè)數(shù)用3/10秒，相乘用4秒，相除用10秒。
??ASCC計(jì)算機(jī)于1943年制造完成后，由IBM公司贈(zèng)送給哈佛大學(xué)，并改名為Harvard Mark I計(jì)算機(jī)，隨后就把它搬到哈佛大學(xué)。1944年8月14日哈佛大學(xué)正式啟用這臺(tái)計(jì)算機(jī)，它一直運(yùn)行了14年之久。該機(jī)器最早計(jì)算的是物理學(xué)和天文學(xué)問(wèn)題，例如電磁場(chǎng)分布，長(zhǎng)焦距鏡頭的積分計(jì)算。后來(lái)的計(jì)算則與雷達(dá)以及新墨西哥州Los Alamos實(shí)驗(yàn)室關(guān)于原子彈爆炸的方程式有關(guān)?？傊?，這臺(tái)機(jī)器為軍方的計(jì)算項(xiàng)目做了許多工作，特別是為美國(guó)海軍的射擊與彈道進(jìn)行了大量的計(jì)算。
當(dāng)年機(jī)器
??編程與應(yīng)用
??格瑞斯·霍普(Grace Hopper,1906-1992)從1944年開(kāi)始與艾肯在Mark計(jì)算機(jī)上一道工作，她側(cè)重在軟件開(kāi)發(fā)方面。
??要使機(jī)器工作，工作人員必須編寫(xiě)程序把問(wèn)題轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能讀的代碼。然后這些代碼再轉(zhuǎn)換成穿孔紙帶上的孔，用來(lái)表示簡(jiǎn)單的指令。紙帶插入讀孔機(jī)后，一系列的檢測(cè)器能覺(jué)察到孔的存在，于是就能關(guān)閉相應(yīng)的繼電器。這些繼電器開(kāi)關(guān)把信息傳給機(jī)器的其他部件，其中的寄存器就存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)?；谶@些數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)的演算，最后的結(jié)果則由自動(dòng)打字機(jī)打印出來(lái)。
??最常使用的指令集合可以存儲(chǔ)起來(lái)以備今后使用，反復(fù)調(diào)用它們就可以節(jié)省時(shí)間。格瑞斯•霍普后來(lái)發(fā)明了編程語(yǔ)言COBOL，率先使用了這些子程序，現(xiàn)在的程序員把它們稱(chēng)為庫(kù)函數(shù)。她還在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)了在繼電器里壓碎的飛蛾，并把它稱(chēng)為計(jì)算機(jī)的“bug”，后來(lái)人們就把軟件中的錯(cuò)誤也稱(chēng)為“bug”，把排除軟件中的錯(cuò)誤稱(chēng)為“debug”。
??艾肯教授的研究生、1954年畢業(yè)的Anthony Oettinger博士曾描述過(guò)機(jī)器的工作情況。他說(shuō)：“當(dāng)機(jī)器運(yùn)行時(shí)，整個(gè)物理大樓的地下室會(huì)發(fā)出轟鳴的噪聲。有人說(shuō)它像咔嚓作響、韻律單調(diào)的樂(lè)隊(duì)，有人說(shuō)它像滿屋子的女人在編織機(jī)上織毛衣”。這個(gè)龐然大物每天工作24小時(shí)，無(wú)論何時(shí)它一停機(jī)，就會(huì)響起鈴聲，警告值班人員按下按鈕或者轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕使計(jì)算機(jī)進(jìn)行下一步的操作。通常艾肯會(huì)從附近的辦公室跑出來(lái)，看看該如何處理出現(xiàn)的問(wèn)題。
??繼續(xù)建造計(jì)算機(jī)
??艾肯機(jī)器的速度比今天最慢的計(jì)算器還要慢，但在1944年它卻是難以置信的快。當(dāng)時(shí)紐約時(shí)報(bào)的文章說(shuō)：“根據(jù)數(shù)學(xué)家的口述，過(guò)去用普通辦公室的大量計(jì)算器、眾多人員和漫長(zhǎng)時(shí)間所無(wú)法解決的方程式，現(xiàn)在用幾個(gè)鐘頭就能解決?！?
??1945年艾肯開(kāi)始為海軍的軍火署建造Mark II，用于達(dá)爾格林試驗(yàn)場(chǎng)(the Dahlgreen Proving Ground)的計(jì)算工作。1947年完成了Harvard Mark II，它是完全電子式的計(jì)算機(jī)。
??1950年他完成了Mark III計(jì)算機(jī)，并稱(chēng)為艾肯達(dá)爾格林電子計(jì)算機(jī)(the Aiken Dahlgreen Electronic Computer，簡(jiǎn)稱(chēng)ADEC)。1952年艾肯又為美國(guó)空軍完成了Mark IV計(jì)算機(jī)。
Mark I
??他不僅為建造計(jì)算機(jī)而工作，還把磁芯、磁鼓運(yùn)用到計(jì)算機(jī)上。在哈佛計(jì)算實(shí)驗(yàn)室他還發(fā)表了關(guān)于數(shù)學(xué)語(yǔ)言學(xué)、語(yǔ)言自動(dòng)翻譯、電子學(xué)和開(kāi)關(guān)理論的著作，還作過(guò)該實(shí)驗(yàn)室編年史的編撰工作。此外，艾肯在哈佛大學(xué)還締造了世界上第一個(gè)完整的學(xué)位項(xiàng)目，即今天我們稱(chēng)謂的計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)位。他還幫助邁阿密大學(xué)創(chuàng)建了類(lèi)似的項(xiàng)目。在紐約他甚至還建立過(guò)一個(gè)Howard Aiken Industries Inc.的咨詢公司。
??遺憾與榮譽(yù)
??艾肯非常熱衷于計(jì)算機(jī)，但是他像當(dāng)時(shí)的許多人那樣沒(méi)有預(yù)期到計(jì)算機(jī)將會(huì)引發(fā)的驚人變化。例如他在1947年曾經(jīng)預(yù)言，只要有六臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)就可以滿足全美國(guó)對(duì)計(jì)算的需要。今天你可能認(rèn)為這太幼稚可笑了，但是這卻準(zhǔn)確地反映了在那個(gè)時(shí)代人們對(duì)計(jì)算機(jī)的一般理解。在那時(shí)，計(jì)算機(jī)典型地用于政府、大公司、研究機(jī)構(gòu)、教育單位的科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理，人們普遍相信計(jì)算機(jī)只能由專(zhuān)家來(lái)編程和使用。
??1964年艾肯接受了Harry M.Goode Memorial Award，這是由美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)提供的一枚獎(jiǎng)?wù)潞?,000美元的獎(jiǎng)金。以表彰他為開(kāi)發(fā)領(lǐng)先的第一臺(tái)大型通用自動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)做出的獨(dú)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。這只是艾肯的許多榮譽(yù)之一，他的先驅(qū)性的工作得到許多國(guó)家的贊賞，除美國(guó)外，還有法國(guó)、荷蘭、比利時(shí)和德國(guó)授予他的各種榮譽(yù)。格瑞斯•霍普也獲得過(guò)許多榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)，國(guó)防部還授予她海軍少將軍銜。
??60年過(guò)去了?，F(xiàn)在Mark I的部分設(shè)備擺放在哈佛大學(xué)科學(xué)中心的大廳里，另一部分存放在美國(guó)歷史的史密森尼博物館(Smithsonian Museum of American History)，最后還有一部分則放在IBM公司的歷史展覽中。人們永遠(yuǎn)懷念這位為迎接計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)做出重大貢獻(xiàn)的計(jì)算機(jī)先驅(qū)艾肯教授。
參考文獻(xiàn)編輯本段回目錄