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威斯利·克拉克 发表评论(0) 编辑词条

威斯利·克拉克(Wesley A.Clark),1927年出生。1964年,在华盛顿大学圣路易斯分校,威斯利·克拉克(Wesley Clark)创造了第一台个人电脑LINC。

目录

威斯利·克拉克:世界上最早的个人计算机LINC的发明者编辑本段回目录

(图)Wesley A.ClarkWesley A.Clark

电子计算机发明之初的一段时间里,它是用户“可望而不可及”的——这不但因为它价格昂贵,体积庞大,难以维护,因而需要专门的操作维护人员,不得不把“无关人员”拒之门外;还因为它的工作方式是“批处理”的,用户的作业只能交给机房工作人员,排队等候上机,之后再把结果取走。这种情况当然是不能令人满意的。许多科学家都在考虑如何改变这种情况。

20世纪60年代初,在MIT就有两组科学家采取不同路线对此进行革新,并都取得了成功。其一就是由麦卡锡(J.McCarthy)倡议,并由考巴托(F.J.Corbato)主持在1961年实现的CTSS(Compatible Time Sharing System)分时系统。分时系统使多个用户可以同时亲自上机,直接和机器交互,是计算机工作方式的一次革命。但分时系统仍基于原先的主机,体积大,价格贵,需要专门机房的那种情况并无改变。

(图)Wesley A.Clark和LINCWesley A.Clark和LINC

另一组科学家就是以克拉克为首的一批年轻学子,他们设计出了体积小,价格便宜,可以放在专业实验室里供科研人员像其他实验仪器一样方便使用的计算机LINC,被认为是20世纪七八十年代才发展起来的个人计算机的始祖。克拉克由于在这方面的贡献而荣获1980年计算机先驱奖。

威斯利·克拉克(Wesley A.Clark)开发出世界上最早的个人计算机不是偶然的。克拉克1949年毕业于加州大学伯克利分校的物理系,毕业之后他原准备在原子能部门申请一个职位。但在他等待安全部门的保密审查之际,他看到了有关对哈佛大学的艾肯(H.Aiken)所研制的MARKⅡ的一份详细介绍材料,引起了他极大的兴趣,从此决定放弃物理学而转到计算机方面来。

开始时,他想留在伯克利分校,到著名的数学家和数值分析专家莱默(D.H.Lehmer)手下工作,但没有成功。1951年,他来到MIT,被成立不久的数字计算机实验室DCL(Digital Computer Laboratory)录用,为旋风计算机(Whirlwind)编程,当时,图灵奖获得者佩利(A.Pedis)也在那里,他们成了好朋友。

(图)LINC计算机LINC计算机

克拉克的另一位合作伙伴是贝尔蒙得·法利(Belmond Farley),他们一起在旋风以及为测试旋风上的磁心存储器而由奥尔森(K.Olsen)所研制的MTC(Memory Test Computer)上进行过最早的神经网络模拟实验。

(图)LINC计算机LINC计算机

此后,他又参与了TX—0、TX—2计算机的研制工作,并且是技术骨干之一,在计算机技术方面有深厚的底蕴。旋风计算机是美国海军,后是空军支持的项目,开始时用做飞行模拟器,模拟空气动力学方程,后来发展成为SAGE(Semi—Automatic Ground Environment,即半自动地面防空系统)的中央处理机,在计算机发展史上占有重要地位。TX—0是世界上最早采用晶体管的计算机之一,完成于1956年。TX—2则是最早的多指令流计算机(multiple instruction stream computer),完成于1959年。TX—2也是第一台能完整进行中断处理的机器,因为虽然在它之前的UNIVAC I是第一台具有中断处理功能的计算机,但它只处理“溢出”(overflow),而TX—2则能处理25种不同的中断。克拉克在这几台计算机的设计与实现过程中均发挥过重要作用。

与麦卡锡一样,克拉克也是一个“革命者”,对计算机的现状不满,要进行改革,但他走得更远,抱负更大。他为新的计算机提出了6个目标:易于编程;运行时易于交互;易于维修;体积小;便宜(价格低于25 000美元);能直接处理生物信号。最后这个目标是因为克拉克在MIT听过神经学教授瓦尔特·罗森勃利斯(Walter Rosenblith)的课,后者还是生物物理实验室CBL(Communications Biophysics Lab)的主任,后来还出任过MIT的教务长,积极倡导在实验中使用计算机,克拉克曾经为之设计过用于大脑研究的专用计算机,因此他把他的新机器定位在生物医学实验应用方面。

(图)LINC计算机LINC计算机
(图)LINC计算机LINC计算机

1960年10月,在参加了美国大脑研究所BRI(Brain Research Institute)于加州大学洛杉矶分校举行的一次研讨会以后,克拉克关起门来搞了一个多月的设计(时间从1961年5月27日到7月4日),他的设计草图和说明整整用去了3个笔记本。他把他设计的计算机叫做Linc(这是林肯实验室的头4个字母;后来改为LINC,意为Laboratory Instrument Computer)。

Line的样机于1962年3月底完成,它由不足一人高的一个主机柜和四个放在实验桌上的控制台模块组成,包括一个5英寸的CRT显示器,两个磁带机,用于模拟输入信号的电位器,以及一些开关、接线柱和指示灯,造价略超出克拉克的预期,为3.2万美元。样机在4月份运至华盛顿,在美国科学院举行的一次会议上成功地进行了表演,然后又转移至马里兰州的贝泽斯达(Bethesda,Maryland),在利温斯顿(Robert Livinston)所领导的国家神经疾病和致盲研究所NINDB(National Institute of Neurological Diseases and Blindness)以及国家精神健康研究所NIMH(National Institute of Mental Health)进行实地测试。在那里,一只名为Jasper的实验猫的脑波第一次被LINC记录下来并进行了分析,这个成功使那里的科学家欣喜若狂,以致围着计算机跳起了快步舞!

LINC样机所取得的成功使美国国家健康研究所NIH(National Institute of Health)下决心订购一批LINC下发到所属研究所以促进生物医学研究。预算资金为150万美元。但它自己只能筹集到70万美元。

(图)LINC计算机LINC计算机

正好NASA拟筹建一个自动化的生物实验室以研究天外生命,尤其是火星上的生命,它看到LINC能有助于它完成这一使命,于是同意也资助70万美元,这样。LINC的批量生产得以启动。但由于MIT当时主要关注于计算机在防空方面的应用,也就是SAGE项目,因此,克拉克和LINC的主要开发人员于1964年初由MIT转移到华盛顿大学的生物和医学计算机实验室(Biomedical Computer Laboratory),这使华盛顿大学在该领域的科研中长期处于世界领先水平。

NIH的LINC推广计划获得了70多个单位的响应,NIH最后遴选了几个单位,这几个单位的LINC应用项目绝大部分都取得了成功。例如,威斯康辛大学的神经生理学教授欣德(Joseph Hind)将LINC用于听觉系统的生理学研究课题,取得了前所未有的结果,在欣德的鼓动下,他所在的系一下就又订购了6台LINC。

(图)LINC计算机纪念LINC计算机纪念

LINC先后共生产了1200多台,由于技术的发展,它不可避免地被更先进的机型所代替了。但它的设计思想对计算机产业所带来的冲击和影响却是永存的。这就是为什么LINC虽然远没有ENIAC、MARK、Whirlwind等这样一些计算机有名,它的主要设计师克拉克却能和莫奇利、艾肯、福雷斯特等同时被首批授予计算机先驱奖的原因。1981年,ACM和IEEE又将他们联合设立的Eckert—Mauchly奖授予克拉克,以表彰他在计算机体系结构方面的创新。1983年11月,NIH还隆重举行了LINC计算机20周年庆典。

除了开发出LINC计算机之外,克拉克在Internet的原型ARPANET的开发过程中,也曾经起过十分重要的作用。在ARPANET的体系结构中,有一个至关重要的成分:接口消息处理机IMP(Interface Message Processor)。IMP是一种专用小型机,是插在计算机主机和电话线之间处理信息路由的。IMP的原始创意就是克拉克代表华盛顿大学参加ARPA组织的“通信小组”(Communication Group)讨论ARPANET的方案时提出的,它为ARPANET的成功奠定了基础。因此,网民们不应忘记克拉克的这一功绩。

(图)Wesley A.ClarkWesley A.Clark

克拉克在华盛顿大学负责NIH/NASA的LINC推广计划直至1972年,其间华盛顿大学授予他以荣誉博士学位。之后,他加盟由“图形学之父”萨瑟兰所创建的Sutherland,Sproull,and Associates公司,任系统设计顾问。1985年,他在纽约创办了自己的咨询公司Clark,Rockoff and Associates。

克拉克对绝大多数中国读者来说是一个陌生的名字。实际上,克拉克是“乒乓外交”以后,于1972年7月最早来到中国访问的美国计算机科学家代表团的6名成员之一,同行的有两位图灵奖获得者:艾伦·佩利和赫伯特·西蒙。这次访问使克拉克对中国产生了很大的兴趣,之后他成为美国科学院所设立的“中美学术交流委员会”(CSCPRC:Committee for Scholarly Communication with the People’s Republic of China)的委员,热心于促进中美之间的学术交流。他还对中文发生了浓厚的兴趣,致力于汉字输入法的研究,开发出了一种灵巧而有效的方法。为此,在他在曼哈顿的住所中,他为自己的计算机设计与手工制作了一个专用的键盘,上面画有一条红色的中国龙。

简介编辑本段回目录

Wesley Allison Clark (born 1927) is a computer scientist and one of the main participants, along with Charles Molnar, in the creation of the LINC laboratory computer, which was the first mini-computer and shares with a number of other computers (such as the PDP-1) the claim to be the inspiration for the personal computer.

Clark was born in New Haven, Connecticut and grew up in northern California. He graduated from the University of California, Berkeley in 1947, and received an electrical engineering degree from MIT in 1955. Clark worked for Washington University from 1964–72, and as a consultant thereafter. He founded Clark, Rockoff, and Associates in Brooklyn, New York, with his wife, Maxine Rockoff. His oldest son, Douglas, is a professor of computer science at Princeton University.

The New York Times series on the history of the personal computer had this to say in an article on August 19, 2001 "How the Computer Became Personal":

In the pantheon of personal computing, the LINC, in a sense, came first—more than a decade before Ed Roberts made PC's affordable for ordinary people. Work started on the Linc, the brainchild of the M.I.T. physicist Wesley A. Clark, in May 1961, and the machine was used for the first time at the National Institute of Mental Health in Bethesda, MD, the next year to analyze a cat's neural responses.

Each Linc had a tiny screen and keyboard and comprised four metal modules, which together were about as big as two television sets, set side by side and tilted back slightly. The machine, a 12-bit computer, included a one-half megahertz processor. Lincs sold for about $43,000—a bargain at the time—and were ultimately made commercially by Digital Equipment, the first minicomputer company. Fifty Lincs of the original design were built.

Clark had a small but key role in the planning for the ARPANET (the predecessor to the Internet). He suggested to Larry Roberts the idea of using separate small computers (later named Interface Message Processors) as a way of standardizing the network interface and reducing load on the local computers.

In 1981 Clark received the Eckert-Mauchly Award for his work on computer architecture. He was elected to the National Academy of Engineering in 1999.

精彩传奇编辑本段回目录

50年代中期,当“旋风”/SAGE系统接近完成,开始制造机器时,麻省理工学院成了在计算机方面取得最杰出成就的地方。SAGE的交互性能依然保密,因为空军最不希望让苏联人知道它的能力。但消息很快泄露出去了,不久每个计算机公司都在以某种形式研究这种系统。但它们真正的创新是在程序方面,这是让这大机器工作的东西。最好和最聪明的各方面科学家们与初出茅庐的计算机科学家们聚集到数字计算实验室,这是“旋风”项目诞生的地方。这个混杂的组中有一个土生的加州人魏斯·克拉克,他在伯克利学院时在原子弹之父罗伯特·奥本海默手下学物理,是一个逃避原子弹时代的年轻人。在战后追逐核威力期间,他一直住在华盛顿州的汉福德(华盛顿州南部原子能研究重要中心——译者注)。能源部的汉福德基地生产武器级的钚,而这不是克拉克一生的追求。他读到一篇介绍早期计算机的文章,其中提到“旋风”项目,克拉克决定学更多关于它们的东西。对这位孤独的年轻人来说,被困在华盛顿州东部的麦田里,受周围致命辐射的惊吓,坎布里奇的计算机听起来很有意思。他阅读了《科学美国人》上有关一台简单计算机——Edmund Berkeley’s Simon的文章,这是一台用磁延迟产生有限的二进制加法的计算器。文章激励了克拉克想建造他自己的机器的梦想,最终他于1951年到达坎布里奇,成为“旋风”的程序员。

“旋风”的所有部分都被他控制。对克拉克来说,这不亚于一次宗教经历。当他坐在机器前,控制整幢大楼的仪器,他感到一种力量,让他震惊。在汉福德他从没有这样的经历,在那里操作核反应堆控制器比任何其他东西都可怕。

50年代中,克拉克帮助“旋风”的一小组工程师检测一台他们用来运行磁芯存储试验的小测试计算机的故障。存储测试计算机很容易使用,可与很多新主意结合。大部分主意是肯·奥尔森的。在特征上,这机器与“旋风”相似,但比“旋风”小。处理器安装在很多块板上,每块板可以移动和摆布,主要部分装在仪器架上。奥尔森有关存储测试计算机的主意是把在一起工作的所有主要线路或线路组都安装在一个可以插拔的单元上,所有单元可以从组成计算机的主框架上插上或移开,每个模块有A4纸那么大,但要厚些。

花上几小时讨论计算机和想像如何发展后,克拉克和奥尔森发现了共同的基础。那时克拉克是“旋风”关键系统的设计师之一,而奥尔森是关键硬件的建造者。他们都不认为计算机很神奇,所以他们寻求一种制造更便宜计算机的办法,让更多人接触计算机。他们把目标定在用晶体管,而不是真空管上。

1953年,晶体管还不很可靠,并且价格在每片80美元左右,相当贵。克拉克解释:“我们向数字计算机实验室负责人福雷斯特提出这种机器的建议。我们认为晶体管的工作很有前景,我们可以用它们建计算机,它将采用大的存储器。肯·奥尔森想做一些严格的产品线路,我已想出一些很有意思的主意作为这设计的基础,但我们被拒绝了。我们提议的机器太大了。相比而言,它的大小与整个SAGE系统差不多大,没人用晶体管建过这样的系统。他们将是最热和最快的东西。没人做过磁芯存储器的后续工作,存储测试计算机刚刚发展起来。我生了一会儿气,然后做了一个非常简单的设计,基于少得多的晶体管的非常粗糙的设计。”

为了精确,他的设计极其简单。他们先前提交给福雷斯特的机器叫TX-1,考虑到这台机器是逻辑上的前辈,所以把它叫做TX-0TX-1是当时提出过的最复杂的设计,而TX-0在所有方面都很简单。当它建成并运行时,克拉克突然来了灵感,他说:“我认为我们建造巨大而昂贵的计算机是完全错误的,将来要建小型计算机,即个人计算机,每个人都可以使用。”

克拉克的远见非常重要,因为他是在SAGE系统中最高层次的程序员和设计者之一,也是世界上仅有的少数真正有建造小型计算机知识和技术的人之一。他已用TX-0证明了这是可能的。现在他在追求一种可交互的小型计算机。当时,“旋风”(已发展成SAGE系统)是世界上惟一一台人可以起作用的计算机。克拉克彻底改变了自己的目标,他认为计算机一定要建成个人的。

新的晶体管化的设计表明了这一点,肯·奥尔森设计了可以移动的逻辑模块,克拉克设计出逻辑和命令结构。虽然IBM已获得建造巨型SAGE机器的合同,但也关注着SAGE计算机的关键设计者紧接着设计的晶体管计算机,所以IBM开始计划用晶体管做它自己的机器。

1956年,福雷斯特已厌倦了巨大的管理游戏,他已策划了“旋风”,管理和推动了电子工程的两项重大突破:交互式计算机和随机存取存储器。他已把“旋风”发展成“科德角”,然后发展成了SAGE,他已管理了存储测试计算机、TX-0计算机及其最新型号TX-2——世界上第一台晶体管计算机。对他来说这些已经足够了。他已38岁了,把时间花在和他的小孩们在一起对他来说比没完没了地在林肯实验室里更重要。

大约在这个时候,麻省理工学院的一位教务长告诉他,刚成立一所新的管理学院——斯隆管理学院,他问福雷斯特是否愿意在学院当一名教授。福雷斯特答应下来,成为学院的创办人之一。后来他又继续推敲自己对于系统交互操作方法的设想,他将这一领域称为系统动力学。

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标签: 韦斯·克拉克 Wesley A.Clark 威斯利·克拉克 Wesley Allison Clark

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