哈佛马克一号

哈佛马克一号
Harvard Mark I
	Harvard Mark I的I/O与控制指令读取头特写
其他名称	IBM自动化序列控制电脑 (ASCC)
研发商	霍华德·艾肯 / IBM
发布日期	1944年8月7日，80年前
电源	5 hp（3.7 kW）
尺寸	816 cu ft（23.1 m3）:; Width: 51英尺（16米）; Height: 8英尺（2.4米）; Depth: 2英尺（0.61米）;
重量	9,445磅（4,284千克）
后继机种	哈佛马克二号

哈佛马克一号（Harvard Mark I，又名Automatic Sequence Controlled Calculator）是二次世界大战中最早投入军事用途的机电通用电脑之一

冯诺伊曼于1944年3月29日启动的程序，是第一批运行在一号机上的程序之一^[1]。这时，冯诺伊曼正在为曼哈顿计划工作，他需要确认一年后即将引爆的原子弹上，内爆方式是否足够可靠。一号机也计算并打印了数字表格，这正是查尔斯·巴贝奇于1837年制造分析机的初衷。

根据埃德蒙德·伯克利（英语：Edmund Berkeley）所说，一号机的操作员们经常将这台机器称为“贝西，贝塞尔函数机”^[2]。

一号机在1959年被拆解；其中一部分给予了IBM，一部分给予了史密森尼学会，另有一部分流入了哈佛大学历史科学仪器收藏（英语：Harvard Collection of Historical Scientific Instruments）。数十年间，哈佛的一号机残片展出于艾肯计算实验室的大厅。大约在1997年，它被移送至哈佛科学中心（英语：Harvard Science Center）。在2021年，它再次被移送，放置于哈佛新建于马萨诸塞州奥尔斯顿的科学与工程学复合体^[3]。

起源

这部机电式ASCC由霍华德·艾肯进行概念设计，然后由IBM制造，在1944年8月7日搬到哈佛大学。哈佛马克一号的特点为全自动运算。一旦开始运算便无须人为介入。哈佛马克一号是第一部被实现出来的全自动电脑，同时与当年的其他电子式电脑相比它非常可靠。大家认为“这是现代电脑时代的开端”以及“真正的电脑时代的曙光”。

设计与制造

ASCC是由开关、继电器、转轴以及离合器所构成。它使用了765,000个组件以及几百哩长的电线，组装大小为16米（51呎）长，2.4米（8呎）高，0.61米（2呎）深。重达4500公斤（5短吨）。其基本计算单元使用同步式机械，所以它有一跟长15米（50呎）的传动轴，并由一颗4千瓦的马达所驱动。哈佛马克一号可以存储72组数据，每组数据有23位十进制数字。每秒可执行3次加法或是减法。一个乘法则须6秒，一个除法须15.3秒，计算一个对数或是一个三角函数需花费超过一分钟。

哈佛马克一号借由打卡纸读取、执行每一道指令。它没有条件分支指令。这表示需要复杂运算的代码会很长一串。循环的完成需利用打卡纸头尾相接的方式。这种代码与资料分开放置的架构就是众所皆知的“哈佛架构”。电脑先驱格蕾丝·霍珀是哈佛马克一号的程式设计员。

霍华德·艾肯与IBM

在捐赠仪式上，艾肯没有提到IBM对于设计与制造这部电脑的参与，IBM对此很不满，因此与艾肯分道扬镳。IBM将这部电脑命名为ASCC，但随后哈佛大学与艾肯将它称为哈佛马克一号。IBM之后去制造了另一部电脑SSEC。

后续机型

哈佛马克一号之后有二号（在1947年或是1948年）、三号（1949年九月）和四号（1952年），全都是艾肯的工作成果。二号是一号的性能增进版，但也是由机电继电器所构成。三号部分采用电子组件，而四号就全部改用电子组件，也就是固态组件了。三号与四号使用磁鼓存储器，四号同时也有使用磁芯存储器。二号与三号搬到弗吉尼亚州的Dahlgren基地给美国海军使用，四号留在哈佛大学并且给了美国空军使用。

哈佛马克一号最终还是被拆解了，但有一部分留在哈佛科学中心（英语：Harvard Science Center）。

参见

参考资料

Walter Isaacson. The Innovators: How a Group of Hackers, Geniuses, and Geeks Created the Digital Revolution. New York, NY: Simon & Schuster. 2014. ISBN 1-476-70869-X.

^ Cohen, I. Bernhard; Cohen, I. Bernard. Howard Aiken: portrait of a computer pioneer. History of computing 1. MIT Press paperback ed. Cambridge, Mass.: MIT Press. 2000: 164. ISBN 978-0-262-53179-5.
^ Berkeley, Edmund Callis. Giant brains; or, Machines that think. https://www.gutenberg.org/files/68991/68991-h/68991-h.htm. [2024-11-10] （英语）. 外部链接存在于|website= (帮助)
^ harvardgazette. Harvard’s Mark 1 finds its new home. Harvard Gazette. 2021-07-23 [2024-11-10] （美国英语）.

[1] Cohen, I. Bernhard; Cohen, I. Bernard. Howard Aiken: portrait of a computer pioneer. History of computing 1. MIT Press paperback ed. Cambridge, Mass.: MIT Press. 2000: 164. ISBN 978-0-262-53179-5.

[2] Berkeley, Edmund Callis. Giant brains; or, Machines that think. https://www.gutenberg.org/files/68991/68991-h/68991-h.htm. [2024-11-10] （英语）. 外部链接存在于|website= (帮助)

[3] rvardgazette. Harvard’s Mark 1 finds its new home. Harvard Gazette. 2021-07-23 [2024-11-10] （美国英语）.

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