Page 106 - 信息的脉络
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·信息的脉络·
的角度(射角)以及瞄准目标的角度(方位角)。典型的射表包括大约 3000 条弹
道数据。为计算其中一条数据,需要对 7 个变量的常微分方程进行数学积分,微
分分析仪要耗时 10 到 20 分钟才能完成。即便开足马力,编制一份完整的射表也
需要大约 30 天。与之类似,一位使用台式计算机的计算女孩需要一两天时间计算
一条弹道数据,因此一支经验丰富的百人计算团队要全力以赴工作一个月左右,
才能编制出一份包含 3000 条数据的射表。大量新研制的武器无法有效部署,主要
的瓶颈就在于缺乏有效的计算技术。
1942 年,在摩尔学院任教的助理教授约翰·莫奇利提议制造一种电子计算机
以消除这种瓶颈,他以传教士般的热情与每一位愿意聆听的同事探讨他所设想的
电子计算机。到 1942 年 8 月,莫奇利关于电子计算机的设想已经相当具体,他起
草了一份题为《高速电子管计算装置的使用》的备忘录。莫奇利在备忘录中提出“电
子计算机”的概念,这种计算机可以在 100 秒内完成机械微分分析仪需要 15~30
分钟才能完成的计算。这份备忘录堪称电子计算机项目的真正起点。
在导弹研究室工作的数学博士赫尔曼 . 戈德斯坦中尉的推动下,1943 年 4 月 9
日,制造电子数字积分计算机(ENIAC)的工作正式展开。这一天是雷斯伯 . 埃克
特的 24 岁生日,成功制造 ENIAC 是他最大的成就。
ENIAC 比以往任何时候的电子系统都复杂得多。在之前的电子系统中,使用
1000 个电子管就已非同寻常,而 ENIAC 总共包括 17840 个电子管,7 万个电阻、
1 万个电容、6000 个开关、1500 个继电器,重达 28 吨,功耗为 170 kW,造价约
为 487000 美元。项目开始几个月后,ENIAC 设计是哪个存在的某些严重缺陷开
始暴露出来。最大的问题是重新编程所需的时间,也就是一个程序运行完毕后,
需要在运行下一个程序前对计算机重新编程。ENIAC 的运算速度高达每秒 5000
次,在这种情况下使用传统的卡片输入机或纸带输入机并不可行。有鉴于此,埃
克特与莫奇利决定 ENIAC 必须针对特定问题专门布线。初看之下,经过编程的
ENIAC 类似于电话交换机,数以百计的转接线把计算机的不同单元连接在一起,
将电信号从一端传至另一端。ENIAC 需要花费数小时甚至数天时间才能更换程序,
而埃克特和莫奇利对此却束手无策。
1944 年夏天,ENIAC 的制造工作已经进行了 18 个月,戈德斯坦和冯·诺依
曼不期而遇。冯·诺依曼是普林斯顿高等研究院最年轻的研究员,他的同事包括
爱因斯坦、香农等杰出的数学家和物理学家。邂逅戈德斯坦后时,冯·诺依曼正
在为弹道研究实验室做例行的指导咨询。只有助理教授的头衔的戈德斯坦对这位
著名的数学家肃然起敬,他回忆道:
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