记录与计算机存储相关的过往(连载九):水银制造最早内存
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最早的内存
20世纪30年代中期,英国、美国和法国几乎同时发明了雷达。这种技术在几年后席卷世界的战争浪潮中,为早期的同盟国赢得了一些喘息时间,并且最终破灭了轴心国称霸世界的梦想。
但是那时候的雷达还有诸多致命缺陷。所有的物体都会反射电磁波,无论它是一架敌机还是一棵果树。要快速地分辨出敌机来并不容易,工程师们需要想办法把那些固定物体的回波消除掉才行。
人们尝试了多种办法,“延迟线”的概念也就此诞生。延迟线能够把电信号转化成声音或者震动,过一段时间再将其恢复成电信号。这样,不同时间的信号就可以进行比较,以此过滤掉固定物体的回波。一个还在读大学的小伙子设计了水银延迟线,利用管子里的水银传递振动,很受军方的欢迎。几年后,这种设备被用在了早期的电子计算机上,成了最早的内存。
朋友们喜欢叫他“普莱斯”,但是这位小伙子的全名有点长:小约翰·亚当·普莱斯伯·埃克特。他是一个地产商的儿子,1919年出生于费城,一生中最重要的时光也都在宾夕法尼亚度过。
虽然埃克特从小就喜欢自己动手设计和制作些特别的东西,但是他的父亲却希望他进入商学院。总之,在小埃克特已经被500公里以外的麻省理工学院录取的情况下,老埃克特竟然用假装付不起学费的办法,把他送进了就在家门口的宾夕法尼亚大学沃顿商学院。
小埃克特在沃顿商学院过得不怎么开心,特别是他发现麻省理工学院的学费并不是那么贵的时候。他想转系,但是物理系人数已满,只好转到莫尔电气工程学院。勉强熬过第一学年之后,小埃克特像是终于觉醒了一般,很快进入了创造力爆发的状态,水银延迟线就是这时候的发明。
1941年,他大学毕业,打算继续读研究生;在那个无所事事的暑假,他参加了一个为军方服务的电子工程培训班,并且遇到了命中注定的那个人。
第一台计算机ENIAC降世
约翰·莫奇利博士比埃克特大12岁,是附近的乌尔辛纳斯学院物理系主任,也是这个培训班的学员。两人很快就熟悉了,然后发现制造一台全自动化高速计算的电子计算机,是两人的共同兴趣。
暑假过完,莫奇利就到摩尔学院申请了一份教职。两人商议的结果,是1942年8月的一份建议书,建议军方开始设计和建造一台电子计算机。这份只有5页的建议书在删改了几次之后终于得到了批准,在埃克特24岁生日那天,这个名为ENIAC的项目正式通过。两个月后,合同签署完成,军方投资40万美元,由埃克特担任总工程师。
在参考了爱荷华州立大学的约翰·阿塔纳索夫的一些设计之后,ENIAC项目于1946年成功结束。在制造ENIAC的过程中,埃克特、莫奇利和冯·诺依曼一起讨论如何改进设计,但是在1945年,在冯·诺依曼发表的那篇关于计算机结构的著名文章上,却没有埃克特和莫奇利的名字。
这篇文章让埃克特与冯·诺依曼的关系变得很糟。埃克特认为冯·诺依曼剽窃了他关于程序存储的想法。孰是孰非依然有争论,不过无论如何,今天的计算机还是被叫做“冯·诺依曼机”。
1949年8月,EDVAC制造完成。这台全称为“离散变量自动电子计算机”的机器,使用二进制方式存储和运算,使用水银延迟线作为内存,所使用的电子管数量只有ENIAC的三分之一左右,性能却比ENIAC好得多。

1950年,埃克特和莫奇利创建的计算机公司被生产军火而发家的雷明顿·兰德公司收购,并且很快推出了最早的商用计算机UNIAC I;后来又经过几次公司购并,最终成为优利系统公司。而埃克特一直在这家公司任职,直到1989年退休之后,也依然担任着公司的顾问。
他在家乡平静地走完了人生的最后几年,获得了包括计算机先驱奖在内的无数荣誉,于1995年去世。
2002年,小约翰·普莱斯伯·埃克特以其一生的87项专利为资质,入选美国发明家名人堂,和历史上那些著名的发明家一起受人瞻仰。这时候,家用计算机已经进入了奔腾时代,内存已经开始以百兆为单位来衡量了。
(作者简介:猛犸,科技作者,宅属性。关注信息技术及其给生活带来的影响,为多家科技、新闻媒体撰稿。)