莫里斯·威尔克斯笔下人物的生活
威尔克斯拿到博士学位的时候,欧洲上空已经布满了战争的阴云,英国已经开始为希特勒的进攻做准备了。因此,威尔克斯很快被吸收进为侦察潜艇、军舰和飞机研制雷达设备的项目中。二战期间,威尔克斯游历了法国北部的敦刻尔克(1940年法国沦陷时30万盟军撤退的地方)、英国的剑桥、哈姆、彼得斯、马尔文等地,参与或主持了10cm雷达、GL Mark I、II、III和OBOE的研制工作,其中OBOE是“引导轰炸机轰炸目标的导航”的英文缩写。使用这种导航技术时,飞行员不需要看地图,只需要根据地面站发出的简单指令飞行即可。这个系统在地面上有一个“猫站”和一个“鼠标站”。猫站的作用是示意飞行员在大弧线上飞行,轰炸目标在弧线上。如果飞机没有到达弧线,猫站会发出“点”的信号,指示飞行员飞出;如果飞机飞出弧线,猫站会发出“划”信号,指示飞行员返航。这样,在沿弧线飞越目标时,鼠站发出信号,飞行员投下炸弹就行了。完成任务后,猫站会用同样的方法引导飞机返回基地。这种导航技术在二战中最受盟军飞行员的欢迎。
战后,威尔克斯回到剑桥大学,担任数学实验室(后更名为计算机实验室)的主任。1946年5月,他获得了一份冯·诺依曼起草的EDVAC计算机设计方案。EDVAC是电子离散变量自动计算机的缩写。它是宾夕法尼亚大学摩尔学院在1945研制的计算机。它是按照存储程序的思想设计的,可以计算和修改指令,所以可以自动修改自己的程序。但由于工程上的困难,EDVAC直到1952才完工,造成了“先开发后完工”的局面,威尔克斯占了先机。威尔克斯仔细研究了EDVAC的设计方案,并于8月赴美参加了摩尔学院组织的计算机培训班。他与EDVAC的设计师进行了广泛的接触和讨论,进一步明确了其设计思路和技术细节。回国后,威尔克斯立即基于EDVAC设计了自己的计算机,并组织实施。它被命名为EDSAC(电子延迟存储自动计算器),但一些文件被写成电子离散顺序自动计算机。EDSAC使用水银延迟线作为存储器,可以存储512个字,长度为34个字,加法时间为1.5 ms,乘法时间为4 ms,Wilkes还首次成功地为EDSAC设计了一个库,保存在纸带上,需要时发送到计算机。然而,EDSAC在项目实施中也遇到了困难:不是技术,而是缺乏资金。在关键时刻,威尔克斯成功地说服了j .莱昂斯&;公司.我们老板投资了这个项目,最终挽救了这个计划。5月6日,1949,EDSAC首次试运行成功。它读取一个程序,从磁带中生成一个正方形表格,并执行它,正确地打印出结果。作为投资的回报,里昂公司获得了EDSAC即里昂电子办公的量产权,于1951正式投入市场。这通常被认为是世界上第一个商业化的计算机模型,因此它成为了计算机发展史上一件有趣的事情:第一个生产商业化计算机的制造商竟然是一家面包店。里昂后来成为英国著名的ICL“国际计算机有限公司”的一部分。
EDSAC的成功当然不是它能生成一张方桌。在试运行期间,它完成了一系列重要任务,向世界展示了计算机的巨大潜力。著名的数学家和统计学家R . a . fisher(1920年代以创造——方差分析而闻名)提出了一个二阶非线性微分方程。一个程序员编了一个程序,进入EDSAC,很快就给了一个理解。费希尔非常惊讶,简直不敢相信。EDSAC还为剑桥大学著名生物学家J. Kendrew分析了数百张分子结构的X射线衍射图。Kendrew因为在这一领域的成就获得了1962的诺贝尔奖,他多次提到EDSAC在他的研究工作中发挥的无与伦比的作用。射电天文学的主要奠基人,因发明合成孔径射电望远镜而获得1974年诺贝尔物理学奖的马丁·赖尔,也对EDSAC上获得的天文照片进行了分析和合成,以帮助他取得成果。
威尔克斯在设计和建造EDSAC的过程中,从来没有简单的模仿和抄袭EDVAC的设计,而是创造和发明了很多新的技术和概念。如“索引”(威尔克斯当时称之为“浮动地址”);“宏指令”(威尔克斯当时称之为“合成指令”);微程序设计(将每条机器指令的执行分解成一系列更基本的微指令。可以同时执行的微指令被组合起来形成微指令。所谓微程序,就是用微指令编写的微指令序列);子程序和子程序库,所谓子程序,就是可以在一个或多个计算机程序中,或者在一个计算机程序的一个或多个地方使用的子程序,它们的目的是把复杂的任务分解成几个更小的单元,以便于单独处理;Cache即高速缓存(位于中央处理器和主存之间,对程序员透明以提高处理速度的高速小容量内存),等等。这些都对现代计算机的架构和编程技术产生了深远的影响。EDSAC和LEO计算机的成功奠定了威尔克斯在学术界计算机大师和先驱的地位,而EDSAC(LEO)和由图灵设计并由威尔金森(1970年图灵奖获得者J.H .威尔金森)实现的Pilot ACE及其商业产品DEUCE,使英国计算机技术在50年代处于世界领先地位。
威尔克斯后来做了很多创造,比如他开发了简单的表格处理语言wisp。威尔克斯在实现分时系统的MAC项目中是麻省理工学院的访问学者,他参与其中并做出了贡献。尤其令人惊叹的是,威尔克斯的创造力是如此的旺盛和持久。64岁时(1977),他还提出了一个语言翻译系统,叫做“se-mantic primitive”。该系统使用字典来处理输入文本中单词的不同含义。词典中的定义使用了80个语义基元,分为实体类、动作类、情境类、修饰类、类型索引五类。原语形成的语义公式可以完整、完整地表示文本中的每一句话。语义原语的一个重要优点是允许信息冗余,有利于表达联想。对于威尔克斯的语义原语系统,斯强克后来提出了概念从属理论,大大减少了描述世界上各种活动所需的原语数量,从而提高了系统的实用性。
到了90年代,威尔克斯已经步入七十岁,但我们仍然可以经常在ACM Communication等杂志上看到他的评论,还有一本名为《计算透视》(Morgan-Kaufmann)的书出版于1995年。