莱克(Clair D．Lake，1888—1958)
The Harvard Mark I
个人简介编辑本段回目录
Clair D. Lake is best known as the IBM project director who helped build (some would say co-invented) the Harvard Mark I computer, also known as the ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator). At the time it was unveiled in 1944, it was hailed as ?the world?s greatest mathematical calculator.? But unlike calculators that lacked memory, the Mark I was capable of operating automatically using pre-programmed instructions. At present, it is regarded as the first of the modern computers. Lake was also responsible for designing the standard computer punch card used in data processing.
Frank E. Hamilton, Clair D. Lake等
Lake was born in 1888 and entered a manual training school after completing the eighth grade. He pursued a career designing automobile parts. In 1915, he went to work for Thomas Watson Sr., head of the CTR (Computing-Tabulating-Recording Corporation) to help design and build a tabulating machine. (CTR would later become IBM.)
Lake distinguished himself for innovations and refinements of tabulating equipment and was made superintendent of the tabulating product line. In 1928, he developed the 80-column IBM card, which was eventually adopted as the standard for data processing. In the 1930s, he led development of tabulating equipment for the new Social Security Administration to keep records and print checks, a contract that secured IBM?s position as a corporate leader.
In the 1930s, Lake worked with Columbia University?s Wallace Eckert at the Thomas J. Watson Astronomical Computing Bureau to build an electromagnetic calculator, which used punched cards to perform high-speed, complex mathematical calculations in the study of astronomy. News of the device spread, and Howard H. Aiken, a Harvard doctoral student in physics, met with Eckert and Lake. Aiken wanted to make a calculator that could retain mathematical rules in its memory and not require reprogramming for each new set of problems. In 1938, Watson agreed to finance the project, and the computer was built at IBM?s Endicott, N.Y., facility, where Aiken collaborated with Lake and his engineering staff, namely James Bryce, Francis Hamilton, and Benjamin Durfee.
War delayed work on the Mark I, which was completed in 1943. At its 1944 unveiling, Aiken took sole credit for the invention, mentioning IBM only incidentally. Controversy over who deserved credit and how much has raged since. What is known is that Aiken conceived the machine?s design, and Lake and his staff interpreted and enhanced the design, invented components, and assembled the machine.
Despite being snubbed, the experience proved invaluable to Lake and IBM. Lake continued to work on high-speed calculators and other devices, and IBM went on to assume a major role in the computer industry.
Frank E. Hamilton, Clair D. Lake等Lake was born in 1888 and entered a manual training school after completing the eighth grade. He pursued a career designing automobile parts. In 1915, he went to work for Thomas Watson Sr., head of the CTR (Computing-Tabulating-Recording Corporation) to help design and build a tabulating machine. (CTR would later become IBM.)
Lake distinguished himself for innovations and refinements of tabulating equipment and was made superintendent of the tabulating product line. In 1928, he developed the 80-column IBM card, which was eventually adopted as the standard for data processing. In the 1930s, he led development of tabulating equipment for the new Social Security Administration to keep records and print checks, a contract that secured IBM?s position as a corporate leader.
In the 1930s, Lake worked with Columbia University?s Wallace Eckert at the Thomas J. Watson Astronomical Computing Bureau to build an electromagnetic calculator, which used punched cards to perform high-speed, complex mathematical calculations in the study of astronomy. News of the device spread, and Howard H. Aiken, a Harvard doctoral student in physics, met with Eckert and Lake. Aiken wanted to make a calculator that could retain mathematical rules in its memory and not require reprogramming for each new set of problems. In 1938, Watson agreed to finance the project, and the computer was built at IBM?s Endicott, N.Y., facility, where Aiken collaborated with Lake and his engineering staff, namely James Bryce, Francis Hamilton, and Benjamin Durfee.
War delayed work on the Mark I, which was completed in 1943. At its 1944 unveiling, Aiken took sole credit for the invention, mentioning IBM only incidentally. Controversy over who deserved credit and how much has raged since. What is known is that Aiken conceived the machine?s design, and Lake and his staff interpreted and enhanced the design, invented components, and assembled the machine.
Despite being snubbed, the experience proved invaluable to Lake and IBM. Lake continued to work on high-speed calculators and other devices, and IBM went on to assume a major role in the computer industry.
霍华德·艾肯与Mark I编辑本段回目录
世界上第一台大型自动数字计算机Mark I的设计者
哈佛大学教授霍华德·艾肯(Howard Hathaway Aiken)因在20世纪40年代成功地研制出有深远影响的大型自动数字计算机Mark I而被首批授予计算机先驱奖。
The Harvard Mark I艾肯1900年3月8日出生在美国新泽西州的霍伯。肯(Hoboken，N．J．)，但在印第安那州首府印第安纳波里斯(Indianapolis， Indiana)长大。由于艾肯的家是一个单亲家庭，家境清贫，他高中就读于一所名为“阿森纳”的职高(Arsenal Technical High School)，白天上学，晚上在当地一家供电和供热的公司上12个小时的夜班，负责操作开关板。后来，职高校长知道了他的情况，就专门安排了一些考试，让艾肯通过后提前毕业。毕业以后，艾肯来到威斯康辛州首府麦迪逊，在麦迪逊煤气和电力公司(Madison Gas & Electric Co．)找到一份工作，这份工作允许他同时在威斯康辛大学上学。1923年，艾肯大学毕业，取得电气工程学士学位，并立即被提升为公司的总工程师。 1928年，他离开原公司到西屋电气和制造公司，3年以后又转到密尔沃基的线材公司(Milwaukee Line Material Co．)。1933年，艾肯感到干电气这一行是选错了专业，于是下决心辞掉了工作，重返校园学习物理，这时他已33岁。艾肯先进了芝加哥大学，但很快转至哈佛大学，1937年和1939年先后取得硕土和博土学位。艾肯的博士论文课题是“空间电荷传导的理论”(Theory of Space Charge Conduction)。这一课题的研究需要对非线性微分方程进行复杂的计算，而艾肯手头只有手摇台式计算机可用，常常为解一个方程而耗费大量时间，这导致他产生了研制自动计算机的想法。在深入研究了计算技术的先驱、英国数学家巴贝奇(Charles Babbage，1791—1871)工作的基础上，1937年艾肯提出了自动计算机的第一份建议书，即著名的文献“Proposed Automatic Calculating Machine”。在这份长达22页、而且是双面打印的文件中，艾肯提出了他的设计目标，也就是后来被称为Mark I的计算机的四个特征：
1．既能处理正数，也能处理负数。
2．能解各类超越函数，如三角函数、对数函数、贝塞尔函数、概率函数等。
3．全自动。即处理过程一旦开始，运算就完全自动进行，不需人的参与。
4．在计算过程中，后续的计算取决于前一步计算所获得的结果。
The Harvard Mark I
The Harvard Mark I艾肯原指望从学校取得经费支持来研制他的计算机，但没有如愿，幸而得到商学院布朗教授(Ted Brown)和天文系夏伯利教授 (Harlow Shapley)的引荐，和IBM公司的老板沃森取得联系。有远见的沃森正致力于将IBM公司从单纯制造办公设备的公司转变为制造计算机的公司，因此对艾肯的计划给予了全力支持，于1939年3月签订了合作制造Mark I的协议。沃森把公司的主要技术骨干如莱克(Clair D．Lake，1888—1958)、哈密尔顿(Frank Hamilton，1898—1972)、杜菲(Benjamin Durfee，1897—1980)等都投入了这一项目，由莱克负责工作。
莱克是IBM公司的资深工程师，1915年就从汽车行业转至IBM公司，是一个出名的发明家。但由于第二次世界大战的爆发，艾肯被应征入伍，到位于 Yorktown的海军水雷战学校（Naval Mine Warfare School）任教官，只能断断续续地进行Mark I的开发工作。幸好有一天，一位有影响的、了解艾肯情况的海军高级军官遇见艾肯，惊诧地问他为什么在这里而不去研制Mark I？艾肯回答说，不是您下命令让我在这里工作的吗？这成了一个转机：几个小时以后，新的命令下达了，委任艾肯的海军计算项目的负责人，并立刻离开海军学校回哈佛大学工作。后来艾肯开玩笑地说，他是世界上唯一一位计算机的指挥官。
经过艾肯和IBM公司长达5—6年的合作和努力(当然也包括难以避免的摩擦和碰撞)，Mark I终于在1944年5月完工并投入使用。它用了3 000多个电机驱动的继电器，是一个重达5吨的庞然大物造价高达50万美元(有的资料甚至说超过100万美)，其中IBM公司的投资占2／3，其余1／3 由海军资助。其核心是71个循环寄存器(rotating register，把运算中暂时保存操作数的设备叫做register就始于Mark工)，每个可存放一个正或负的23 bit的数字。数据和指令通过穿孔卡片机输入，输出则由电传打字机实现。其加法速度是300ms乘法速度是6 s，除法速度是11.4 s。这与现代计算机当然无法相比，即使与晚它两年诞生的世界上第一台电子计算机ENIAC相比也显得十分落后，但它却实实在在是世界上第一台实现顺序控制的自动数字计算机，IBM公司方面把它命名为ASCC，即Automatic Sequence Controlled Calculator，是计算技术历史上的一个重大突破。4个专家过去用3周时间才能完成的任务，在Mark I上只要19个小时就完成了。而且它非常可靠，每周工作7天，每天工作24小时，这是初期的电子计算机无法比拟的。
Mark I主要供海军舰船局(Bureau of Ships)用于计算弹道和编制射击表，也曾在曼哈顿计划中计算有关原子弹的问题。此外，它也为哈佛大学内外的科学家服务。例如，哈佛大学经济系的著名教授列昂杰夫(Wassily Leontief)在研究输入—输出分析中就曾用Mark I解各种线性方程问题。1949年，哈佛大学的计算实验室(这是1946年艾肯正式从海军退役重回哈佛大学后创建的，艾肯任主任直至他退休)年报，即著名的Annals of the Computation Laboratory of Harvard University，公布了19个数学表，都是Mark I的成果。尤其是在贝塞尔函数(Bessel Function)的计算上，Mark I发挥了巨大的作用，因此哈佛大学的数学家给Mark I起了一个亲切的称呼，叫做“贝茜”(Bessie)。1944年10月14日American Weekly周刊在报导Mark I时，把Mark I称做“超级大脑”(super brain)，说它能解物理、数学、原子结构等方面的各种问题，并且夸张地说，也许它还能解决人类起源这一难题。
Mark I工作到1958年才退役，现在还在美国被仔细地保存着。
The Harvard Mark I
The Harvard Mark IMark I
继Mark I之后，艾肯又先后研制成MarkⅡ(1946年)、MarkⅢ(1950年)和MarkⅣ(1952年)，但IBM公司没有继续支持这些项目的开发。事情缘于在庆祝Mark I落成的典礼上，沃森受到冷遇，而且艾肯在致词中几乎把Mark I工成功的一切功劳归于自己，这使沃森万分恼怒，从而中止了对艾肯和哈佛大学的一切支持。MarkⅡ是为海军在弗吉尼亚州的Dahlgren试验场生产的，其可靠性在试验场经历了严格考验。据记载，1947年6月26日，舰艇主炮组的几门19型火炮齐发了19发，在震天动地的炮火声中，附近的MarkⅡ 没有一个继电器误动作，报告结论是炮轰对计算机的正常运行没有造成任何干扰，因此不需要任何特殊的保护措施。从MarkⅢ开始，艾肯开始采用电子元器件，其寄存器是由电子管电路组成的，数据和指令则放在磁鼓上，磁鼓容量为4350个16 bit的字以及约4000条指令。用户仍然是Dahlgren试验场。艾肯的最后一台计算机Mark Ⅳ则是为空军研制的。它加入了磁心移位寄存器和半导体二极管电路。有关Mark I到Mark Ⅳ的基本数据如表所示。（表格加不上）
在开发Mark计算机的同时，艾肯还致力于开展计算机的教育和培训。1947—1948学年，艾肯率先在哈佛大学开设了“大型数字计算机的组织”这一课程，其后不久又开设面向计算机的“数值分析”。在艾肯的努力下，哈佛大学成为在世界上最早引入计算机研究生课程教学与授予计算机硕士和博士学位的大学之一，艾肯本人共带出了15名博士生和更多的硕土生，这些人大多成为计算机领域早期的骨干力量，其中包括图灵奖和计算机先驱奖获得者“IBM／360之父”布鲁克斯(Frederick Phillips Brooks，Jr．)和“APL之父”艾弗逊(Kenneth Eugene Iverson)，以及在1994年同样获得计算机先驱奖的荷兰学者勃浴天(Gerrit A．Blaauw)。艾肯还主办了无数有关计算机的培训班、讨论班、学术研讨会，美国和世界各国的计算机学者都从中受益匪浅，对推动与促进计算技术的发展起了重要作用。有评论认为，艾肯在这些方面所作出贡献的意义甚至比他开发Mark计算机的意义还要大。
艾肯的著作不多，1951年他和他的同事编写出版了《电子计算和控制电路的综合》(Synthesis of Electronic Computing and Control Circuits)一书，是这方面的第一本专著。但由艾肯主编、由哈佛大学出版社出版的30卷《计算实验室年报》(Annals of Computation Laboratory)则是艾肯留下的极为珍贵的财富，其中包括详细介绍和描述Mark I—MarkⅣ的3卷年报，有关大型数字计算机和开关理论的4卷会议录，以及23卷的各种数学表。此外，艾肯还向海军舰船局、原子能委员会、空军、贝尔电话实验室、美国自然科学基金会NSF、美国煤气协会和爱迪生电气学会等递交过大量有关的技术报告，总数达到140卷，其数量之多、内容之丰富和深刻令人叹为观止。
艾肯获得的荣誉与奖励很多。IEEE除了授予他计算机先驱奖外，还曾授予他John Prize奖和爱迪生奖。富兰克林学会授予他John Prize奖。海军授予他“杰出公众服务奖”(Distinguished Public Service Award)，空军则授予他“特等公民服务勋章”(Decoration for Exceptional Civilian Service)。他的母校威斯康辛大学授予他“杰出专业服务奖”(Testimonial of Eminent Professional Services)。法国和比利时政府也都授予艾肯以该国公民的最高荣誉称号或奖励(法国是Chevalier de Legion d’Honneur，比利时是Officer’s Cross of the Order of the Crown)。艾肯是美国艺术和科学院院士，也是美国研究院NSC在1946年建立的高速计算机委员会的首批成员之一。此外，他还是西班牙和瑞典的国家级学术机构的名誉顾问或外籍院士。
艾肯于1961年从哈佛大学退休，移居佛罗里达州的Fort Lauderdale，受聘担任迈阿密大学信息技术教授，帮助该校制定了计算机科学的教学大纲并设计了它的计算中心，同时还创建了他自己的公司，叫做 "Aiken Industries”，主要从事技术咨询。1973年3月14日，也就是刚度过他的73岁诞辰一个星期，艾肯于密苏里州的圣路易斯因突发心脏病去世。
参考文献编辑本段回目录
http://blog.chinaunix.net/u/8862/showart_276309.html
http://www.smartcomputing.com/editorial/dictionary/detail.asp?guid=&searchtype=&DicID=16736&RefType=Encyclopedia
