神算子圖靈（八）制造通用機(jī)
二戰(zhàn)勝利后，圖靈前往英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室工作，投身于電子計(jì)算機(jī)的研發(fā)。實(shí)際上，在此之前，圖靈就已對(duì)此深思熟慮過(guò)。他曾與朋友深入探討過(guò)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備，這種設(shè)備相當(dāng)于圖靈機(jī)的“紙帶”，他甚至對(duì)這些構(gòu)想進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)。因此，當(dāng)圖靈踏入國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，他的腦海中已經(jīng)醞釀了眾多實(shí)踐性的想法。
圖靈所在部門(mén)聚集了一批在二戰(zhàn)中立下赫赫戰(zhàn)功的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)＜遥麄児餐M建了當(dāng)時(shí)歐洲實(shí)力最強(qiáng)的計(jì)算機(jī)部門(mén)，足以與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的相應(yīng)部門(mén)相抗衡。圖靈主導(dǎo)的計(jì)算機(jī)項(xiàng)目被命名為“自動(dòng)計(jì)算引擎”，簡(jiǎn)稱ACE。
為了讓ACE項(xiàng)目獲得最大支持，圖靈精心準(zhǔn)備了一份詳盡的報(bào)告，其中包含48頁(yè)的打字稿和52張示意圖與表格，更撰寫(xiě)了世界上第一個(gè)完整的電子存儲(chǔ)程序。報(bào)告中有幾個(gè)重點(diǎn)值得關(guān)注：
首先，圖靈明確了通用計(jì)算機(jī)的定義，即一種能實(shí)現(xiàn)所有功能的特殊機(jī)器，它可以模擬任何其他機(jī)器。其原理是，在存儲(chǔ)中寫(xiě)入目標(biāo)機(jī)器的描述數(shù)，通用機(jī)根據(jù)這個(gè)描述數(shù)來(lái)決定每個(gè)時(shí)刻的操作。
其次，圖靈強(qiáng)調(diào)了高速大容量存儲(chǔ)和計(jì)算機(jī)控制的重要性。他提及了之前與朋友研究的離散存儲(chǔ)機(jī)制，并預(yù)見(jiàn)未來(lái)可能研發(fā)出光電攝像管，用于點(diǎn)陣形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在邏輯控制方面，他提出使用掃描器讀取指令或操作數(shù)據(jù)，該掃描器能在32個(gè)短程延遲線上分配算術(shù)運(yùn)算，使時(shí)鐘頻率有望達(dá)到當(dāng)時(shí)世界領(lǐng)先水平的1M赫茲。
再者，ACE項(xiàng)目決定采用二進(jìn)制系統(tǒng)。
當(dāng)時(shí)，英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室在這方面的研究處于領(lǐng)先地位。除了圖靈的先進(jìn)設(shè)計(jì)外，項(xiàng)目評(píng)審委員會(huì)也給予了大力支持，一致通過(guò)決議要全力推進(jìn)該項(xiàng)目。
然而，項(xiàng)目的后續(xù)進(jìn)展卻困難重重。圖靈雖為科學(xué)家，但部門(mén)內(nèi)卻缺乏制造工程師。戰(zhàn)后的英國(guó)局勢(shì)混亂，物資匱乏，許多工程師都轉(zhuǎn)行尋求更賺錢(qián)的機(jī)會(huì)，無(wú)人協(xié)助圖靈將理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部官僚作風(fēng)嚴(yán)重，導(dǎo)致圖靈與部門(mén)管理者的關(guān)系日益緊張。加之實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)層頻繁更動(dòng)，總是帶來(lái)新的磨合問(wèn)題。由于這些因素，圖靈既缺乏合適的設(shè)備，也找不到得力的工程師配合，很多時(shí)候只能親自動(dòng)手安裝設(shè)備。再后來(lái)，圖靈一氣之下轉(zhuǎn)職到曼徹斯特實(shí)驗(yàn)室從事研究工作，很少再參與ACE項(xiàng)目。
最終，英國(guó)的通用機(jī)制造進(jìn)程落后了。1946年，世界上第一臺(tái)“圖靈”式通用計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生。后人總結(jié)道，盡管英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室起步更早、準(zhǔn)備更充分，但其僵化的組織結(jié)構(gòu)卻注定了失敗的結(jié)局，圖靈領(lǐng)先世界幾十年的思想在這樣的環(huán)境中難以發(fā)光發(fā)熱。
那么，究竟是誰(shuí)制造了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)呢？這個(gè)人物我們之前已經(jīng)提及過(guò)，這里賣個(gè)關(guān)子，大家不妨猜一猜。
