第一家电脑公司兴亡记

ugmbbc发布于 2008-03-14 15:39:58

莫齐利和埃克特创办了第一家电脑公司,虽然只存活了几年并赔了本,但是他们在电脑产业化方面做出了有益的探索.
1946年3月,埃克特(Eckert)与莫齐利(Mauchly)共同创办了“电子控制公司”,它是世界上第一家以制造电脑为主业的公司.要说为什么埃克特和莫齐利做出创办公司的决定,这就需要从他们制造第一台电脑说起了.因为他们的经验,所以他们有能力开办这样一家公司,因为他们在造第一台电脑时,遇到了一些不快的事,他们才决定“下海”.
第一台电脑的鼻祖
第一次世界大战以来,美国陆军军械部都在为枪炮的弹道计算和火力表的测试感到头疼.
因为每一个弹道参数都需用几个不同的微分方程来计算.就单个参数而言,飞行时间为60秒的弹道,如果用台式计算器来计算,需要20个小时;即使采用新式的微分分析仪来计算,也得要20分钟.
他们每天要向前线提供6张火力表,为此雇佣了200多名计算快手,还是不够用.他们迫切需要开发一种新的计算机器,把计算弹道参数的时间提到以秒计.
在宾夕法尼亚大学莫尔电机学院,埃克特是研究生,在电子学方面很下功夫,很关注新兴的雷达技术,同时兼任实验室指导.
莫齐利则是位物理学教授,一直留心电子计算技术的发展,“珍珠港事件”之后,他写过一篇简短的论文,题为《使用高速真空管的计算》,他提出了用电子技术代替当时通行的机电技术的计算.
1943 年4月,摩尔学院和弹道实验室达成协议,由摩尔学院开发研制一种新的电子计算设备,经费由军方提供,它的名字本来叫“电子数字积分机”,后来军方的一位负责人建议再加上“计算机”一词,这就成了“电子数字积分机和计算机”(Electronic Numerical Integrator and Computer),英文简称“ENIAC”,通称“爱尼亚克”.
5月31日,莫齐利提出总体设计方案,埃克特负责电路的研制,汇集一群高级工程师和有关技术人员负责建造,这在当时被称为“PX计划”.
经过两年的努力,到了1945年的春天,“爱尼亚克”已开始试运行.它果然不负众望,每秒能进行5000次加法运算.用它来计算弹道参数时,60秒钟射程的弹道计算时间由原来的20分钟缩减到现在的30秒钟.
当时的爱尼亚克并不是一台机器,而是一屋子机器,密密麻麻的开关按钮,缠绕在一起的各种线路.
这个庞然大物有8英尺高,3英尺宽,100英尺长,装有16种型号的18000个真空管,1500个电子继电器,70000个电阻器,18000个电容器,总重量达到了30吨.起初军方的预算是15万美元,但到最后总耗资达到了48.6 万美元.
“爱尼亚克”在计算能力上表现出了独有的优势.但是它的内存极小,所有的程序和指令都是通过外设来完成的.“爱尼亚克”几乎没有任何内部的存储记忆,只能快速处理当下的数据,所以每次都要重头做起.这个问题一直困扰着“爱尼亚克”的设计者们.埃克特与莫齐利在苦苦地寻找良方.
1944年初,埃克特写了一份只有3页的报告,提出了“磁力运算机器”的设想,有两种存储指令的方式:一是当程序只是临时使用时,把指令存在磁化的特殊合金盘上;而当程序要反复使用时,就把指令存在永久性的盘子上.这是有关计算机存储程序最早的设想.
在实践中,埃克特也朦胧地认识到由外存储向内存储转向的可能性,但是他没有深入探究下去.
悲喜交加
电脑的存储问题是由冯·诺依曼解决的.
一个巧合的机会,冯·诺依曼知道了在宾夕法尼亚大学的这个项目.他的兴趣被点燃了.从1944年8月,他就频频光顾摩尔学院看“爱尼亚克”的研制、与埃克特及莫齐利共同研究出现的问题.
尤其是在存储问题上,冯·诺依曼倾注了大量心血.他提出了存储程序的新方案,即把程序放在计算机内部的存储器中,也就是说将程序和该程序处理的数据用同样的方式储存,也即把程序本身当作数据来对待.
冯·诺依曼另外还提出了一个加快计算速度的方案,将十进制换成了二进制.冯·诺依曼的改进方案被称作“爱达法克”(EDVAC),是离散变量自动电子计算机(Electronic Discrete Variable Computer)简称.
1945年6月,他写了一篇题为《关于离散变量自动电子计算机的草案》的论文,第一次提出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念.它成为所有现代电子计算机的范式,被称为“冯·诺依曼结构”,按这一结构建造的电脑称为存储程序计算机,又称通用计算机.
冯· 诺依曼与埃克特、莫齐利的合作本来很顺畅,但是冯·诺依曼发表的那篇论文却令埃克特和莫齐利心里很不好受.问题出在单独署名上,虽然冯·诺依曼对“爱尼亚克”的诞生做了不少贡献.但毕竟这本来就是埃克特和莫齐利负责的项目,冯·诺依曼只是半路插进了一脚.他所做的贡献只能算作是催化作用.并且就冯·诺依曼在文章中提的存储程序, 埃克特和莫齐利也都想过,还在探索过程中.冯·诺依曼做的更多的工作是对理论的深化、概念化以及系统化.
现在冯·诺依曼自己将成果公诸于世了,给人的印象,好像都是他的功劳,这当然会引起埃克特和莫齐利的不满.
并且也并不是埃克特和莫齐利不想发表论文,而是实在身不由己.“爱尼亚克”是军方的项目,按照美国的有关保密法规,在研制期间,任何正式参与科研人员一律不得宣布任何消息,更不用说发表论文了.
而冯·诺依曼却很特殊,他恰恰不是“爱尼亚克”小组的正式成员,而是在一个极偶然的机会,由军方代表哥尔斯廷上尉介绍来此的,他本人身份特殊,又对电脑有特殊的兴趣.这样,冯·诺依曼既是参与者又是不受保密法限制的旁观者,所以尽可写文章发表.
除了署名的问题之外,还有另外一件事更伤埃克特和莫齐利的心,这也直接导致了他们的“出走”.
就以埃克特和莫齐利为首的研制人员能不能够申请“爱尼亚克”的专利的问题,宾夕法尼亚大学一口咬定,“爱尼亚克”是该校下属的摩尔学院的项目,所有研制成果的专利都归宾夕凡尼亚大学所有,个人无权申请专利.
这两件事加在一起,令埃克特和莫齐利很是气恼,经过一番深思熟虑,他们觉得凭借他俩对电脑研制的熟练,他们可以另起炉灶了.于是他们向宾夕法尼亚大学提出辞职,自己办起了公司,这就是电子控制公司.
赔本的买卖
负气出走的埃克特和莫齐利在费城的一栋临街的小楼里,组建了电子控制公司,他们甚至没有去注册.这时的两人再也没有工资,要想办好公司,就需要卖出产品.埃克特负责设计电脑,莫齐利负责寻找客户.两人又忙了起来.
莫齐利想到上次人口普查已过去了四年,他们可以研制一台电脑卖给人口普查局,这样人口普查局就可以用电脑来替代机械制表机,以快速处理普查数据.这一想法与普查局不谋而合.
美国政府正要求下一次普查扩大调查项目,老式的制表机已不能满足需求.电子控制公司和普查局几经商洽,准备签合同.由普查局出资,请电子控制公司开发电脑.
这时,问题又来了.根据美国的有关法令,政府的公用部门是不能和厂商签订科研开发合同的,而普查局正是属此类部门.
过去一直在象牙塔里待着的莫齐利和埃克特哪里知道还有这么一条法令.眼看着合同就要泡汤了.
他们找到了美国国家标准计量局和陆军军械部,这两家是正儿八经的专业部门.这样,提出一个新的方案:军械部出资30万美元,这笔钱打到人口普查局名下,然后又转给标准计量局,由标准计量局出面和电子控制公司签开发合同,最后成果由三方共享.
合约是签下来了,但是问题才解决了一半.按照美国有关的法律,凡政府专业部门与商家开发项目时,必须有由专家组成的顾问组对项目进行论证.
同时,为了严防政府部门与商家间有“猫腻”,任何项目都采取公开招标形式,以昭公平竞争之真谛.还好当时还没有别的电脑公司来竞标,总算有惊无险.这样直到1946年9月,合同才正式签下来,合同写明,事成之后,电子控制公司可拿到75000美元的酬金.
可怜的学者出身埃克特和莫齐利,他们直到开始做详细的预算时,才发现以前提出的预算根本不够.他们所要做的是存储程序计算机,名字叫做“万用自动计算机” (Universal Automatic Computer),简称“尤尼法克”(UNIVAC).他俩仔细一核计,“尤尼法克”的总造价将高达40万美元.而合同上规定,造价是30万美元,工钱是7.5万美元.这样一来,电子控制公司非但没挣钱,而且还要倒贴进去2.5万美元.
以前做研究哪有这么多麻烦,只要能攻关,钱就不在话下.
“尤尼法克”还没正式造,就注定要赔钱.
他们又想是不是可以把“尤尼法克”批量生产,复制几台,卖给其他客户,以降低成本呢?认定这是一个好主意之后,他们就要进行规范的商业化操作,把手续办齐全,把程序规范起来.于是,在1948年12月,“电子控制公司”改名“埃克特—莫齐利电脑公司”,并正式注册.
刚注册,诺斯鲁普飞机公司就找上门来,要求做一台“二进位自动计算机”(Binary Automatic Computer),简称“比尼亚克”(BINAC),由诺斯鲁普飞机公司先付8万美元的开发费用,另2万交货时再付.
1949 年,“比尼亚克”正式交货.但是,它研制的总耗资又大大超出,竟然高达27.8万美元.“埃克特—莫齐利电脑公司”亏损了17.8万美元.那边的“尤尼法克”已经亏损,硬着头皮在干,本以为这边的“比尼亚克”能盈利,填补亏空,不料反而亏的更大.“埃克特—莫齐利电脑公司”濒临破产.
埃克特和莫齐利还想以批量生产的方式,收回成本.又生产了几台“尤尼法克”,但是此时他们的客户也变得精明了,以前复制机和母机的价格是一样的,后来他们知道了母机建成后,依样画瓢,大量的人员成本费可以省下,于是他们拼命往下杀价,电脑公司几乎无利可图.
1950年初埃克特和莫齐利终于苦撑不住,宣布破产.
虽然埃克特和莫齐利生意没有做成功,但是他们是“吃”电脑产业化这只“螃蟹”的第一人,他们敢于开拓的精神激励着后人.

莫齐利（左）和埃克特（右）在一起

占满一屋子的“爱克亚克”

埃克特和莫齐利在这栋小楼里,创立了电子控制公司
埃克特和莫齐利研发的三台电脑在电脑史上的重要地位:
1946年2月的“爱尼亚克”(ENIAC),人类第一台电脑.
1949年夏季的“比尼亚克”(BINAC),仅比剑桥大学的爱达赛克(EDSAC)晚一个月,成为人类第二台存储程序电脑(即今天意义上的通用电脑),当然是美国的第一台通用电脑.
1951年3月的“尤尼法克”(UNIVAC),也仅以一个月之差,成为世界上第二台按商业合同制造的电脑,第一台是英国曼彻斯特弗兰尼蒂公司的“迈可1型”.
文/《中国计算机用户》