第一台存储程序式计算

第一台存储程序式计算EDSAC

科学就是整理事实，以便从中得出普遍的规律或结论

——达尔文

967年，英国皇家科学院院士、计算技术的先驱莫里斯·威尔克斯（Maurice Vincent Wilkes）被授予第二届图灵奖，以表彰他在设计与制造出世界上第一台存储程序式电子计算机EDSAC以及其他许多方面的杰出贡献。

1913年6月26日，威尔克斯生于英国中西部的达德利（Dudley），这里距离著名的工业重镇伯明翰仅20km。威尔克斯从小身体不太好，患有严重的哮喘病，于是他父亲把家迁到了气候比较宜人的斯陶尔布里（Stourbridge），这样以来，威尔克斯的健康状况有了明显好转。他在当地的爱德华四世普通中学完成了学业，并建立了对于数学、物理和无线电的爱好。当时无线电广播刚刚开始普及，威尔克斯对组装收音机十分入迷，很快就成了这方面的一个“小专家”，取得了业余无线电操作员证书，还为学校的广播站制造过一些设备。1931年他进入剑桥的圣约翰学院，1934年以优秀成绩毕业。之后他获得一个研究课题的合同，进入剑桥著名的卡文迪许实验室工作。这个实验室由于获得诺贝尔物理奖的人数最多而有“诺贝尔奖的摇篮”的美称。威尔克斯在这里完成了“关于无线电波在电离层中的传播特性”的研究，并以此为题完成了博士论文，于1938年10月取得剑桥大学博士学位，而他的硕士学位也是在当年年初才取得的。

莫里斯·威尔克斯

剑桥大学一角

1938年，欧洲上空已布满了战争的阴云，英国已开始准备对付希特勒的进攻。因此，威尔克斯很快被吸收到研制侦察潜水艇、军舰和飞机的雷达设备的项目中去。大战期间，威尔克斯辗转于法国北部的敦刻尔克（1940年法国陷落时30万盟军大撤退的地方），英国的剑桥、佩特斯哈姆、马尔文等地，参与或主持过10cm雷达，GL MarkI、II、III以及OBOE的研制，其中OBOE是“将轰炸机引向轰炸目标的导航”的英文缩写。采用这种导航技术时，飞行员不需要看地图，只需按地面发来的简单指令飞行。

EDSAC计算机

二战以后，威尔克斯回到剑桥大学，担任数学实验室（后改名计算机实验室）主任。1946年5月，他获得了冯·诺依曼起草的EDVAC计算机的设计方案的一份复印件。EDVAC是Electronic Discrete Variable Automatic Computer的缩写，是宾夕法尼亚大学莫尔学院于1945年开始研制的一台计算机，是按存储程序思想设计的，并能对指令进行运算和修改，因而可自动修改其自身的程序。但由于工程上遇到困难，EDVAC迟至1952年才完成，造成“研制开始在前，完工在后”的局面，而让威尔克斯占去先机。威尔克斯仔细研究了EDVAC的设计方案，8月又亲赴美国参加了莫尔学院举办的计算机培训班，广泛地与EDVAC的设计研制人员进行接触、讨论，进一步弄清了它的设计思想与技术细节。回国以后，威尔克斯立即以EDVAC为蓝本设计自己的计算机并组织实施，起名为EDSAC（Electronic Delay Storage Automatic Calculator，但有的文献写成Electronic Discrete Sequential Automatic Computer）。EDSAC采用水银延迟线作存储器，可存储34bit字长的字512个，加法时间1．5ms，乘法时间4ms。威尔克斯还首次成功地为EDSAC设计了一个程序库，保存在纸带上，需要时送入计算机。但是EDSAC在工程实施中同样遇到了困难：不是技术，而是资金缺乏。在关键时刻，威尔克斯成功地说服了伦敦一家面包公司的老板投资该项目，终于使计划绝处逢生。1949年5月6日，EDSAC首次试用成功，它从带上读入一个生成平方表的程序并执行，正确地打印出结果。作为对投资的回报，Lyons公司取得了批量生产EDSAC的权利，这就是于1951年正式投入市场的LEO计算机（Lyons Electronic Office），这通常被认为是世界上第一个商品化的计算机型号，因此这也成了计算机发展史上一件趣事：第一家生产出商品化计算机的厂商原先竟是面包房。Lyons公司后来成为英国著名的“国防计算机有限公司”即ICL的一部分。