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百年IBM:IBM700系列将计算引入商业领域

    【IT168 资讯】IBM® 700系列是公司第一款生产型商业计算机,但这款机器也是计算行业的一次重要过渡。从 1952年开始,701 及其后代产品都作为系统而构建,创造了速度不仅依赖于处理能力,而且也涉及内存、输入与输出的概念。700系列也是从真空管电子到晶体管的一个桥梁。

  IBM 700系列引发了全国的想象

  在这份 1955年 3月 28日发行的《时代》杂志中,封面人物是 Thomas Watson Jr.,并且向读者介绍了与“巨人头脑”同义的 IBM 701 和 702 计算机将带来的奇迹。“在短短 12个机器小时内,大脑将制作 1,200份成本报表,而这一般需要 1,800人-时才能完成。”

  在 20世纪 50年代,14家美国公司在政府的帮助下开发电子计算机。冷战要求美国总统杜鲁门投入大量资金,以保持优势地位。这些资金中的一部分投入了大学实验室。有一部分资金投入了新成立的公司,例如 Engineering Research Associates。而还有一部分投给 ENIAC 开发人员 J. Presper Eckert 和 John Mauchly,他们在 Remington Rand 发现了业务支持者。两人开发了 ENIAC 的商用后代推出了 UNIVAC —第一款赢得了需要最高计算速度的新一代科学家青睐的电子计算机。在 UNIVAC 的压力下,IBM 工程师认为,他们的荣耀—可能是 IBM 未来的一个关键方面—面临着危险。文化领域以团体精神作为应对措施,并创建了一个专为提高速度而设计的系统:IBM 701 Defense Calculator。

  701 设计团队不能等待在 IBM 有所需的空间,于是,团队开始在纽约波基普西的一座领带加工厂的第三层开始投入工作,后来又搬迁到一座空的超市中。一名项目经理 Clarence Frizzell 说:“在炎热的季节,柏油会从房顶上滴下来。我们必须从图纸上擦掉柏油才能继续工作。”团队把预算和日程表扔在一边,而在以前,这是实验室中无法改变的事实。701 的管理工程师 Jerrier Haddad 说:“也许这就是我们做事如此之快的原因。我们的日程表的确会让我们的工作速度放缓。”

  在不到两年时间内,团队开发出并开始制造极为复杂的机器,即仅处于开发阶段的 Defense Calculator。该机器实现了多项设计突破。Defense Calculator 成为 IBM 701 型号的电子数据处理机,作为一种科学研究计算机,能够每秒执行 2000多个应用程序,比前一代型号 IBM 603 快近 50倍。但是,处理器只是速度公式的一部分。内存—提取并存储信息供计算机处理的能力—是早期计算机的弱点。701 的主内存基于称为 Williams 管的静电设备,仅能够容纳 20,000多位,即 2011年价值 300美元的笔记本电脑中内存的千分之一。主内存由一个更大但更慢的磁鼓—一种能够容纳 82,920位的原始磁盘驱动器—作为补充,甚至采用每卷可容纳 800万位的磁带单元作为补充。

  IBM 有 10个已确认的订单,但最终制造了 19台 701 机器,以大约每月 15,000美元的价格出租(按 2011年的美元价格计算,大约为 120,000美元)。第一台 701安装在位于纽约麦迪逊大街的 IBM 全球总部。三台提供给原子研究实验室,八台提供给飞行器制造商,三台提供给其它研究机构,而两台提供给政府机构,包括美国国防部。最后制造的 701 在 1955年初出租给美国气象局。

  电子处理与电子存储的结合使这款机器震惊了世界。《时代》杂志报道,701 面向商业的版本 702 可以“记忆一本 1,836页曼哈顿电话簿的全部信息… 并以每秒 7,200次无失误逻辑运算速度处理信息…它可以计算出两个 127位数字的乘积,并在三分之一秒内给出 254位的答案。”这一系统速度激发了科学家设想他们能够用更快、更复杂的数据做什么。《时代》杂志写到,Monsanto 的化学家认为该机器将“通过快速计算出复杂的等式而帮助发信新产品,改进旧产品,并找出十几个从技术上讲‘正确’的问题答案,从而打开新的局面” 。

  700系列在 10多年内不断发展。704 是 701 带有升级的内存、浮点算法和更新软件的型号,而从 1955年至 1960年,IBM 销售了 123台 704。705 和之后的 709 是 704 的后续型号。20世纪 50年代末,IBM 开发出了 7090,这款机器从根本上讲与 709 相同,但采用晶体管代替真空管。在 IBM System/360 于 1964年推出之前(成就了 IBM 在大型机市场直到今天一直保持的优势地位),700 和 7000系列是 IBM 的高端计算机。

  促进世界转型

  IBM® 701 是公司以及整个世界的一个里程碑式的产品。它是 IBM 第一台商用科学计算机,也是第一款批量制造的大型计算机。之前,公司的大型系统供特定的公司或组织使用,并且采用单独制造的方式。

  IBM 701 的开发和制造时间创造了记录—从“图纸上的第一笔”到安装在短短两年内完成—是具有开创意义的 IBM 700系列计算机的第一款,使公司焕发了新的生机,并将电子计算带到了全世界。1952年 5月,IBM 最初有十个确认的 IBM 701 订单,而最后,从 1952年到 1955年,公司共制造并安装了 19台。

  真空管

  IBM 701 使用静电存储器,它由 72个 Williams 管组成,每个管的存储容量为 1024位。总存储量为 2048个 36位的单词。

  组件

  IBM 701 电子数据处理系统包含 IBM 701 电子分析控制单元、IBM 706 静电存储单元、IBM 711 打孔卡阅读器、IBM 716 打印机、IBM 721 打孔卡记录器、IBM 726 磁带阅读器/记录器、IBM 727 磁带单元、IBM 731 磁鼓阅读器/记录器、IBM 736 1号电源机架、IBM 737 磁核存储单元、IBM 740 阴极射线管输出记录器、IBM 741 2号电源机架、IBM 746 配电单元和 IBM 753 磁带控制单元。

  IBM 700 系列:科学计算机系列

  IBM 704

  IBM 704 于 1955年推出,是 IBM 700 科学计算机系列的第一款计算机—专为工程和科学计算而设计。它是第一款采用磁核内存的机器,也是第一款采用 FORTRAN 编程语言的机器。1957年在法国安装的 IBM 704 被称为“最强大的电子大脑”。

  IBM 709

  IBM 709 于 1957年推出,是 IBM 704 的后续型号。它拥有更多磁核内存,增加了大量新指令,并采用独立输入/输出 (I/O) 通道。

  IBM 7090

  1959年,IBM 推出IBM 7090。该机器是 IBM 709 的晶体管版本,其计算速度比 709 快五倍。

  IBM 7094

  1962年,IBM 7094 推出。该机器每秒可执行 500,000次逻辑运算、250,000次加减运算、100,000次乘法或 62,500次除法运算—比 IBM 709 快 1.4 至 2.4倍。

  IBM 700系列:商业系列

  IBM 702

  IBM 702 在 1953年推出,比 IBM 701 的计算能力低,因此适合商业计算,而非科学计算。

  IBM 705

  1954年,IBM 推出 IBM 705,这是 IBM 702 的后续型号,是 700系列系统的下一个商用型号。与采用 CRT 内存的 IBM 702 不同,IBM 705 采用磁核内存。

 

  IBM 7080

  IBM 7080 于 1961年推出。这是 IBM 705 的晶体管版本,并且完全后向兼容 IBM 705 机器。

  文化影响

  IBM 700系列使科学计算和商业运算更加简单,但这款机器也给世界带来了娱乐。

  在 701 上下跳棋

  1956年 2月 24日,Arthur Samuel 为 IBM 701 开发的 Checkers 程序在电视节目中向公众演示。1962年,自诩为跳棋高手的 Robert Nealey 在 IBM 7094 上下棋。计算机最终获胜。Samuel Checkers 程序输掉了其它游戏,但它仍然被视为人工智能的里程碑,在 20世纪 60年代初向公众展示了电子计算机的能力。

  在 701 上进行俄语到英语的翻译

  1952年,IBM 与乔治敦大学语言学者合作开发在计算机上使用的翻译软件。1954年 1月 7日,他们展示了一个试验性质的软件程序,让 IBM 701 计算机将俄语翻译成英语。1959年,为美国空军开发的 Mark 1 翻译设备进行了第一次自动的俄语到英语的翻译。1964年,Mark 1 在纽约世界博览会的 IBM 展厅向公众演示。

  “等一下!按住按键!计算机击败了跳棋高手!这是一个重大新闻。计算机可以玩跳棋游戏。人类智力的优越性遭到了电子怪物的挑战。对于在 1962年并不了解技术的公众来讲,这是一个重大事件。它是机器比人能够做更智能的事情的先驱。计算机在多久以后会比人类更聪明?毕竟,计算机出现的时间并不长,并且在新兴的人工智能领域中取得了快速的进步。这种想法不免有些偏执。”

  《Chinook: Arthur Samuel’s Legacy》

  阿尔伯达大学计算科学系 GAMES 小组

  在 701 上学习打牌

  1954年,一组科学家在 IBM 701 上运行了数百万次模拟打牌游戏,试图确定纸牌每种组合的非常好的打牌决策。此项研究的结果是二十一点纸牌游戏中的一组正确加牌、保持、加倍或分拆规则。这些规则在今天仍然使用。

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