EDSAC計算機之父 - Maurice Wilkes

1951年5月15日，在英國，BBC頻道播出了三個人的演講，其中有兩位大名鼎鼎：一位是計算機科學之父艾倫·圖靈，另一位是圖靈的導師、劍橋數學家紐曼。那么第三個人是誰呢？誰有資格躋身如此陣容呢？

他叫Maurice Wilkes。

Wilkes，1913年出生于英國，1931年進入劍橋大學，后又進入卡文迪什實驗室。1936年獲得物理學博士學位，論文題目是《關于甚長無線電波在電離層中的傳播特性》。二戰爆發后，Wilkes為英國軍方研制雷達設備，輾轉于敦刻爾克、劍橋、馬爾文等地，參與過10cm雷達和OBOE的研制。OBOE是一套轟炸機導航系統，可以使飛行員不需要地圖和目視，只需要按照地面發來的指令飛行，即可準確到達轟炸目標。地面上有一個“貓站”和一個“鼠站”，貓站會通過信號，將飛行員引導到一個大圓弧上（轟炸目標就在這條弧上），如果飛機在弧內，貓站就發射“點”信號，如果在弧外則發射“劃”，飛行員就根據這些反饋來修正方向，保持位于弧線上。當飛機位于目標上空時，鼠站就發出信號，飛行員就投彈，然后再用同樣方式，由貓站引導回基地。這套系統大受盟軍飛行員的歡迎。

1945年，戰爭結束了。Wilkes回到劍橋，主導了英國的第三個電子計算機工程。讀者可能會問，前兩個是什么？第一個是“巨人機”，戰時誕生于布萊切利莊園，開發者是艾倫·圖靈。第二個是ACE（自動計算引擎），國家物理實驗室正在研制中，此時的主導者也是艾倫·圖靈。Wilkes扛起了第三個，一個名為EDSAC（電子延遲存儲自動計算機）的計算機工程。起初他聯系了國家物理實驗室，希望得到一些資料，但當時ACE還沒有正式起步，而美國馮·諾伊曼的EDVAC還是秘密，所以Wilkes只得到了一些零星的見聞，以及被安排在1946年到賓夕法尼亞參加ENIAC團隊主辦的一系列講座。

1946年11月，Wilkes希望參與ACE項目，他于11月27日訪問了國家物理實驗室，并于12月2日給圖靈寫信談了許多關于ACE的設計想法，并附上了他得到的一些關于EDVAC的資料。但這封信的問題在于，Wilkes并不知道圖靈已經做了7個版本的設計工作，而且EDVAC的一些特性正是受到圖靈的啟發。更糟糕的是，Wilkes的想法，很多是與圖靈的原則相反的。圖靈的設計哲學是盡可能地簡化硬件，把其他的事情都留給程序。圖靈在回信中表達了這些想法，所以合作并非真正展開。1947年，他們的聯系徹底中斷了，而此時由于ACE項目出現了一些人事上的問題，誰也不肯讓步，最終圖靈一氣之下甩手不干了。Wilkes的EDSAC項目仍在繼續，他轉而與EDVAC的項目人員取得了廣泛的聯系，他們經常一起切磋討論。EDSAC采用水銀延遲線作為存儲器，容量是512×18位，加法時間1.5毫秒，乘法時間4毫秒。威爾克斯還引入了變址、緩存、宏指令、微程序、子例程等重要概念，還設計了一個子例程庫，這些都對后來的計算機設計產生了極其深遠的影響（有些資料認為這些都是Wilkes發明的，但筆者認為不然，很難考證最先提出者，但至少圖靈在很早之前就有微指令和子程序的想法）。在工程實施中，由于資金缺乏，項目一度岌岌可危。最終，Wilkes說服了一家面包公司來投資，終于絕處逢生。1949年5月，EDSAC首次運行，這是世界上第一臺馮·諾伊曼結構的計算機。戲劇的是，之前一直作為“老師”的EDVAC項目，反而直到1952年才完成。

1967年，ACM授予威爾克斯圖靈獎，以表彰其在存儲程序式計算機和子程序等重要概念上的杰出貢獻。 1980年，Wilkes從劍橋退休，出任DEC公司的顧問和MIT兼職教授，1986年回到英國，擔任Olivetti公司的顧問。2000年，Wilkes被授予爵位。兩年后他搬回劍橋，擔任劍橋大學榮譽教授。2010年11月29日，一生聲名卓著的Wilkes離世。

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