约翰·莫奇利

约翰·莫奇利

约翰·莫奇利(John William Mauchly 1907年8月30日 - 1980年1月8日)

莫奇利是美国著名工程师,1980年的美国时报将他形容为一名世界首台电子计算机(ENIAC)的合作发明者。

莫奇利于1907年8月30日出生于俄亥俄州周的辛辛那提。1929年毕业于约翰霍普金斯大学物理学专业,1932年获得约翰霍普金斯大学物理学博士。1933年年轻的莫奇利在宾夕法尼亚洲 Collegeville 市的 Ursinus College 教授物理学。在 Ursinus 任教期间教学工作非常出色,并且在气象学方面也有深入的研究。因为在气象学研究中需要大量的计算工作,他开始试验代替机械制表设备的方法,期望减少求解气象学方程所需要的时间。在实验过程中,他初步形成了一种利用真空管构建电子制表设备的设想。

莫奇利当时并不精通电子领域,因此他于1941年到宾夕法尼亚大学摩尔电气工程学院参加暑期课程,以增强对电子设备的了解。他给工作人员留下了很好的印象,被要求留下来当教员。

应邀在摩尔学校工作后几个月,他了解到学校与军方弹道研究实验室(Ballistics Research Laboratory ,BRL)的合同中涉及一些弹道问题计算设备的需求。在第二次世界大战期间 BRL 负责为新型火炮制作射程表,而制作这些射程表需要非常庞大的计算量,并且迫切的需要新设备来加速整个计算过程。了解到这些背景之后,莫奇利向BRL摩尔学院项目联系人 J.Grist Brainerd 以及摩尔学院BRL项目联系人 Herman Golstine 建议,利用他关于真空管计算机的方案可以解决当前计算中的一些问题。1942年,他写了一份备忘录,概述了「使用高速真空管设备进行计算」的特点。由此可见,莫奇利不仅有使用真空管构建计算机的想法,还了解如何将其应用于弹道计算和气象学领域。

随后,莫奇利成为了ENIAC 项目的首席顾问,约翰·埃克特 则是该项目的首席工程师,他们的密切合作是ENIAC项目能够成功的关键。

ENIAC项目开始于1943年4月,于1946年完成。它有18000个真空管,70000个电阻器,6000个开关和10000个电容器。该运算单元由20个累加器组成,可以对20个数字进行运算,可以作为高速寄存器、高速乘法器和除法器平方根。政府总共花费了40万美元。

ENIAC在军队中服役了相当长一段时间,除了计算导弹弹道,还参与了原子武器、宇宙射线、空气动力隧道等多方面的计算工作。

1955年10月23日,ENIAC服役完毕并被最终拆除。

在研制ENIAC的过程中,莫奇利和约翰·埃克特 认识到,由于战时的紧急情况,这种装置还有很多不足之处,例如它非常大,占据了整个房间,只能存储20个10位数的数字。最关键的是,它只能通过外部设置开关来接收指令。

1944年10月,摩尔学院获得了 ENIAC 的一份补充合同,用于开发EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer, 电子离散变量自动计算机),它将是一台具有存储程序功能的计算机,容量为1000个字符,将使用水银延迟线来存储数据。由于学校的新专利政策引发的争议,莫奇利和埃克特于1946年离开了莫尔学院,他们的离开使 EDVAC 的研制一直到1951年才完成。

1946年,莫奇利和 约翰·埃克特 开始研制 UNIVAC (Universal Automatic Computer),将用于各种各样的商业用途,国家标准局下的人口调查局是第一个使用 UNIVAC 的机构。

1948年12月,莫奇利和 约翰·埃克特 成立了埃克特-莫奇利计算机公司。埃克特成为了副总裁,更愿意留在幕后担任总工程师。莫奇利成为公司总裁,负责为电脑逻辑设计,传播有关公司进展的信息,与A.C.尼尔森公司和保诚保险公司签订合同,并从美国极光仪公司获得额外的资金支持。

总的来说,莫奇利主要精力用在证明电子数字计算机对各种问题的适用性。他还希望提供一个论坛,让计算机领域的人们可以讨论各自的项目。为此,他于1947年积极创办和组织了东方计算机协会(Eastern Association for Computing Machinery),后来成为国际计算机协会(Association for Computing Machinery),莫奇利是这个组织的第一任副主席,1948年是第二任主席。

由于企业发展需要资金,为了缓解公司的财务问题,莫奇利和 约翰·埃克特 在1947年开始为 Northrop Aircraft Company 设计制造了一台二进制计算机 BINAC (Binary Automatic Computer),并于1949年制造完成,这成为美国第一台可操作的存储程序电子计算机。

莫奇利和约翰·埃克特在计算机领域创造了四个重要的第一:ENIAC、EDVAC、BINAC、UNIVAC。

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