神算子图灵(八)制造通用机
二战胜利后,图灵前往英国国家物理实验室工作,投身于电子计算机的研发。实际上,在此之前,图灵就已对此深思熟虑过。他曾与朋友深入探讨过计算机的存储设备,这种设备相当于图灵机的“纸带”,他甚至对这些构想进行了初步实验。因此,当图灵踏入国家物理实验室时,他的脑海中已经酝酿了众多实践性的想法。
图灵所在部门聚集了一批在二战中立下赫赫战功的计算机领域专家,他们共同组建了当时欧洲实力最强的计算机部门,足以与美国国家标准局的相应部门相抗衡。图灵主导的计算机项目被命名为“自动计算引擎”,简称ACE。
为了让ACE项目获得最大支持,图灵精心准备了一份详尽的报告,其中包含48页的打字稿和52张示意图与表格,更撰写了世界上第一个完整的电子存储程序。报告中有几个重点值得关注:
首先,图灵明确了通用计算机的定义,即一种能实现所有功能的特殊机器,它可以模拟任何其他机器。其原理是,在存储中写入目标机器的描述数,通用机根据这个描述数来决定每个时刻的操作。
其次,图灵强调了高速大容量存储和计算机控制的重要性。他提及了之前与朋友研究的离散存储机制,并预见未来可能研发出光电摄像管,用于点阵形式的数据存储。在逻辑控制方面,他提出使用扫描器读取指令或操作数据,该扫描器能在32个短程延迟线上分配算术运算,使时钟频率有望达到当时世界领先水平的1M赫兹。
再者,ACE项目决定采用二进制系统。
当时,英国国家物理实验室在这方面的研究处于领先地位。除了图灵的先进设计外,项目评审委员会也给予了大力支持,一致通过决议要全力推进该项目。
然而,项目的后续进展却困难重重。图灵虽为科学家,但部门内却缺乏制造工程师。战后的英国局势混乱,物资匮乏,许多工程师都转行寻求更赚钱的机会,无人协助图灵将理念变为现实。同时,实验室内部官僚作风严重,导致图灵与部门管理者的关系日益紧张。加之实验室领导层频繁更动,总是带来新的磨合问题。由于这些因素,图灵既缺乏合适的设备,也找不到得力的工程师配合,很多时候只能亲自动手安装设备。再后来,图灵一气之下转职到曼彻斯特实验室从事研究工作,很少再参与ACE项目。
最终,英国的通用机制造进程落后了。1946年,世界上第一台“图灵”式通用计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。后人总结道,尽管英国国家物理实验室起步更早、准备更充分,但其僵化的组织结构却注定了失败的结局,图灵领先世界几十年的思想在这样的环境中难以发光发热。
那么,究竟是谁制造了第一台计算机呢?这个人物我们之前已经提及过,这里卖个关子,大家不妨猜一猜。