重拾蒸汽朋克梦想 英计划完成巴贝奇计算机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 06:09:21
本报讯  据英国广播公司(BBC)10月14日报道,英国科学家计划建造一台真正的巴贝奇分析机,希望这一机器能够解答一个历史问题:维多利亚统治时期是否可以出现数字时代。

  1834年,英国科学家查尔斯·巴贝奇提了制造计算机的设想,他设计的计算机有一台卡车那样大,并且由蒸汽机驱动,人们把这台机器称为巴贝奇分析机。虽然该机器没有真正制造出来,但在巴贝奇的设计中,它拥有可扩展的内存、一个中央处理器、微指令、并使用穿孔卡来编程。巴贝奇分析机代表了那个时代数学研究的巨大成就和英国工业革命的峰端。历史学家把这一时期称为维多利亚时代(1837年到1901年)。     

  计算机历史学家多伦·斯韦德表示,建造这台机器可能可以回答一些“影响深远的历史问题”,比如“维多利亚时代是否会出现一个信息社会”这个非常有趣的问题。

  著名计算机科学家约翰·葛兰姆·康明指出,当人们阅读巴贝奇的论文时,就能意识到,那是真正的计算机。尽管该机器的大小同小货车一样,并且由蒸汽驱动,但人们可以认为它就是一台真正的计算机。该机器拥有可扩展的内存、一个中央处理器(CPU)、微指令、打印机、绘图仪,并能使用穿孔卡来编程。

  斯韦德指出,巴贝奇对于分析机的很多设计思路表明,它将比一台“蒸汽机大很多”。尽管包括巴贝奇的儿子以及韦斯德在内的很多人已经制造出了该机器的很多零件,然而,迄今为止,还没有人建造出完整的分析机。

  巴贝奇分析机是巴贝奇差分机的“继任者”,差分机是一个由黄铜制造的庞大的数字计算研究机。斯韦德所在的团队耗时17年建造出了差分机的复制品,他表示,尽管差分机也是一台带有传奇色彩的机器,但它并非我们所理解的计算机,同分析机相比,它只是小菜一碟。

  葛兰姆·康明则表示,他会建立一个名为28号计划(Plan28)的组织,监督分析机的建造工作。但是,在此之前,还有很多工作要做,包括对巴贝奇位于伦敦科学博物馆的论文进行数字化处理等。韦斯德则认为,还需要一名研究人员绘制出巴贝奇的设计图和命名法。

  葛兰姆·康明表示,接下来,他们将在一台计算机上建立该分析机的三维模拟图,然后去掉其中的错误,以指导巴贝奇分析机的建造工作。

  据悉,目前已有1600人承诺会为建造巴贝奇分析机模型提供资金支持。科学家希望获得5万人的捐助才开始建造工作。  

原文链接:http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-10/16/content_237722.htm本报讯  据英国广播公司(BBC)10月14日报道,英国科学家计划建造一台真正的巴贝奇分析机,希望这一机器能够解答一个历史问题:维多利亚统治时期是否可以出现数字时代。

  1834年,英国科学家查尔斯·巴贝奇提了制造计算机的设想,他设计的计算机有一台卡车那样大,并且由蒸汽机驱动,人们把这台机器称为巴贝奇分析机。虽然该机器没有真正制造出来,但在巴贝奇的设计中,它拥有可扩展的内存、一个中央处理器、微指令、并使用穿孔卡来编程。巴贝奇分析机代表了那个时代数学研究的巨大成就和英国工业革命的峰端。历史学家把这一时期称为维多利亚时代(1837年到1901年)。     

  计算机历史学家多伦·斯韦德表示,建造这台机器可能可以回答一些“影响深远的历史问题”,比如“维多利亚时代是否会出现一个信息社会”这个非常有趣的问题。

  著名计算机科学家约翰·葛兰姆·康明指出,当人们阅读巴贝奇的论文时,就能意识到,那是真正的计算机。尽管该机器的大小同小货车一样,并且由蒸汽驱动,但人们可以认为它就是一台真正的计算机。该机器拥有可扩展的内存、一个中央处理器(CPU)、微指令、打印机、绘图仪,并能使用穿孔卡来编程。

  斯韦德指出,巴贝奇对于分析机的很多设计思路表明,它将比一台“蒸汽机大很多”。尽管包括巴贝奇的儿子以及韦斯德在内的很多人已经制造出了该机器的很多零件,然而,迄今为止,还没有人建造出完整的分析机。

  巴贝奇分析机是巴贝奇差分机的“继任者”,差分机是一个由黄铜制造的庞大的数字计算研究机。斯韦德所在的团队耗时17年建造出了差分机的复制品,他表示,尽管差分机也是一台带有传奇色彩的机器,但它并非我们所理解的计算机,同分析机相比,它只是小菜一碟。

  葛兰姆·康明则表示,他会建立一个名为28号计划(Plan28)的组织,监督分析机的建造工作。但是,在此之前,还有很多工作要做,包括对巴贝奇位于伦敦科学博物馆的论文进行数字化处理等。韦斯德则认为,还需要一名研究人员绘制出巴贝奇的设计图和命名法。

  葛兰姆·康明表示,接下来,他们将在一台计算机上建立该分析机的三维模拟图,然后去掉其中的错误,以指导巴贝奇分析机的建造工作。

  据悉,目前已有1600人承诺会为建造巴贝奇分析机模型提供资金支持。科学家希望获得5万人的捐助才开始建造工作。  

原文链接:http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-10/16/content_237722.htm
很好,真的,
用现在的计算机来设计这种计算机,如何能够证明“维多利亚统治时期的确可以出现数字时代?”
重现日不落帝国的梦想
场景1

新华社消息,我国最大的机械设计院在山西落成,这个设计院装备了多台迄今为止我国最大的计算机——齿轮5型。这种计算机每台都有8万马力的功率,每秒计算 2万次,可以把2000个熟练工程师从繁重的计算工作中解脱出来,从而大大提高了我国机械工业的发展速度。为了配合设计院的工作,当地政府征地6000 亩,修建了4条专用铁路线,附近有4个中型煤矿已先期开工,为设计院试车储备了大量煤炭.....

场景2

据参考消息报道,目前世界信息化潮流是建设集中化、通用化的计算中心,苏联美国均已经在乌克兰盆地和阿巴拉契亚山地等能源基地建立了国家级信息基地,可以为整个工业体系服务。信息工业的这种进步节约了资源,提高了计算能力利用率,还可以建立卡片化信息储备、检索中心,为各个行业之间的交流提供了便利,应当是我国今后一段时间内发展的目标。

场景3

《十五期间我国信息产业发展计划》——引自国务院报告

.......通用化计算中心是当今世界信息产业的发展趋势,毛主席曾经批示“大型计算机,我们也要搞”......苏联美国资源丰富,战略纵深大,因此可以从容选择能源基地建设信息中心,我国有独特的地理环境和战略态势,计算中心的选址不可一味仿效,照搬........要狠批邓XX的洋奴哲学,买办思想......发展有中国特色的信息产业........

我国经济发达地区主要在东北和沿海地区,但将计算中心设在东部(一机部原拟南京或上海)和东北(经委原拟订沈阳)虽然均有一定经济上的优势,但不符合我国国民经济发展的长期趋势和国防计划.....山西经济落后,土地紧张,且在苏修有效空袭半径内,虽能源充足,也不适合设立国家级计算中心.....经专家讨论和人大专门委员会审查,初步决定在关中或汉中选址,建设国家级计算中心,在上海和沈阳建立副中心 ..........为此配套的工程有.........预计总投资4000亿元

场景4

解秘文件

在第三次东亚战争中,苏联太平洋舰队第二战列舰中队的旗舰明斯克号被击沉在我国近海,这是此次战争的转折点,经此一战,中日联军终于控制了曰本海的制海权。不过,这并不是我国最大的收获。我国潜水员在战斗结束的当天夜晚就赶到了沉船海域,以大无畏的革命精神打捞了苏联战列舰火控计算机的残骸,随后的中日联合打捞队不过是走个过场罢了。

有色金属研究总院检测了苏联计算机的合金成分,一机部从残骸中学到了苏联人领先世界的小型化技术,这使得我国第二代计算机的开发整整节省了4年时间..........苏联人撤退以前扔下了无数的深水炸弹,试图毁灭他们入侵的可耻证据,但我国的潜水员智勇双全...........
想象一下国家信息处理中心的壮观吧!烟囱林立,锅炉轰鸣,几百万张打孔卡片在一条条传送带上来回驰骋,信息主线上则是由小型内燃机拖动着装满卡片的车厢在各个车间之间奔驰。几万个机械工乘坐厂内汽车,不断的赶往信息停滞的地方。几百名高级工程师和上千名高级技工则在一栋漂亮的大楼里研究下一次软件调整的计划,如何做的又快又省,而来自应用部门的代表则声嘶力竭的向厂长或上级领导争取更多的上机时间...........

计算中心的核心车间(CPU?)会设在附近的一个地下基地里,所有送到这里的卡片都是自动分检,排队处理。为了排走cpu产生的废热,几十台巨大的风扇从秘密通风口以8级风的速度换气(你们的电脑有这个气魄吗?)通向车间的隧道被军队、武装警察和安全部人员分层把守.........这是国家的最高机密。

计算中心周围,驻扎有无数的高炮团和精锐截击机中队,随时准备迎接敌人的大编队轰炸,即便是国家领导人的专机,如果有迹象表明它试图通过核心厂区的上空,也会被立刻击落。

机件的精度和耐磨程度对计算机的计算速度影响极大,因此拥有丰富稀土资源的中国会占很大便宜。

战列舰是唯一一种可能把本国的计算机带到国境以外的地方。由于战列舰上的计算机代表了本国计算机的最高运算精度和小型化水平,因此被人缴获是很严重的问题,自从苏联人的明斯克号火控计算机被缴获以后,各国均在战列舰的中央机房安置了自毁装置。这个装置的核心是一个小型的燃烧弹,一旦启动就会点燃已经预先放在计算机外壳里的铝热剂,铝热剂的高温会融化整个核心计算系统,同时,铝热剂里还有随意搀杂的一些金属粉,为的是防止对方分析本国计算机耐磨部件的成分..........

病毒篇

守卫严密的计算机中心很难被轰炸破坏。

于是,美帝国主义可恶的CIA就设计了一种可以反复运行特定部件以达到破坏目的的计算机病毒。在柏林危机期间,他们命令在高尔基机器厂潜伏多年的间谍将几行代码送入了第二天将送到国家计算中心计算的程序里。于是,苏联的整个计算中心忽然在几分种内完全停滞,KGB花了三个月才在专家的协助下,发现高尔基机器厂计算新型拖拉机车体的简短程序包含有恶意代码,故意让某些脆弱轴承做无效运转....轴承病毒是人类第一个计算机病毒........从此,各国都设立了特别审查机构,专门由有经验的程序专家检测即将送入计算中心的程序,甚至派人驻在应用单位,审查他们的程序员............

中国人率先意识到,对已掌握结构的恶意代码可以通过一个小型的计算机来自动辨认,于是,中国人在计算中心的大门外设置了一台小型机器,专门检测下个月送入主厂的程序。这是硬件杀毒的起源。

而苏联人则在主操作系统(也就是控制工厂日常工作的技术委员会)中引入一个严格的检测程序的方式来鉴别病毒,任何客观上对机器或运算进行破坏的命令将不被执行。这里驻扎的一名军官有权否定除计算中心厂总工程师以外任何人的命令。这是软件杀毒的起源。

游戏篇

任何新技术,必然首先被用于军事。

各大国除了建设军民通用的超级计算中心以外,一般还会为总参谋部造一个较小的计算中心。这个计算中心整体都隐蔽在洞库里,与数十个电报机房和输入终端相连,随时掌握全国的军队部署。

不过,这还不是军事计算机的全部功能。英国人率先想到它可以用来做军事推演,代替一定的演习,但国力衰微的英国只进行了几次2万马力的计算实验就把项目和结果送给美国了。

还要什么?网络篇?恐怕不行,全世界就那么几台计算机,联网的话恐怕需要用铁路专用线来拉打孔卡片
比如,你想给美国mm发张你自己的照片(其实是刘德华),你可以在QQ上点一下发送,然后工厂里呼啦一下子涌出几万张打孔卡,被机械手或自动叉车送到一个或几个车皮上打包(数据包),在铁路枢纽根据特定的通讯协议被专业人员重新打包,最后通过铁路运到某个港口,再到美国,卡片分批涌进美国的国家计算中心,汇总,最后在某个大型研究所的自动绘图终端上用点阵打出你的玉照,呵呵。不如发封国际邮件或干脆自己过去一趟痛快。

美国的天才工程师比尔 盖茨负责国家计算中心软件部分的日常运作。

而IBM通过承包计算中心的硬件维护工作成为美国第一大品牌。

盖茨有句口号,我们不管它究竟是什么,反正对于我们来说,IBM就是工具。

每天早上,盖茨都会在一面大黑板上写下他今天的工作计划,然后发出各种指令,手下一片忙碌,最后把指令转化为一串机械数字,打发一个由5名特工保卫的信使,推着小车把指令送给IBM的交接部门。“不给他们一句带人情味的话”,这是盖茨的指示,因为他怕部下因为同情心而浪费机器的效率。

IBM对盖茨这种做法恨之入骨,但也没有办法。

工程师分2种,一种整天满身油污,在噪音中生活,他们的工作就是无条件的按指令条上的单调数字来维护机器。他们其实是机械专业毕业的。时间长了,他们说话都很机械,他们把自己的方言叫汇编语言。

战斗篇

“2点种方向,毛子的坦克!”随着观察员的喊叫,马车长的指挥塔也转向2点钟,在硝烟与蒸汽弥漫的远方,出现了一个巨大的黑影,一,二,三,三个主炮塔,没错,是苏联红军引以为傲的陆上怪兽,斯大林七型重型坦克。

“敌坦克,2点钟,4700米!风向.......”听到观察员的测距,计算员飞快的转动数据盘,输入一连串数据,机械师也在熟练的调整辅助电机线路,这辆45式重战车改的独特之处就是加装了一个辅助动力供49型弹道计算机使用,从而能更快和更精确的射击。

随着一连串古怪的计算声之后,仅仅用了5分钟,计算员就把数据发往两个主炮塔。在中央计算科技院的专家和刻苦训练的坦克组的协同努力下,当这辆东方联邦军重型坦克发射的4枚127mm炮弹抵达斯大林坦克之时,那两个红军的计算员还在满头大汗的转动计算机的摇柄。

当然他们努力已毫无意义,4枚穿甲弹除了一枚被斜角装甲弹开外,其他三枚顺利的钻入这辆斯大林坦克的内部,其中一枚炮弹正中计算室,把2名计算员和那台NC-37型计算机一起打成了碎片。

工伤事故

“根据上海某媒体报道,去年,位于上海附近的齿轮4型计算机的程序员工伤事故就达到了1千多起(多数都是断指事故),引起了中央重视。尤其是输出纸带部分,一年内竟然接连有48名程序员因为超负荷工作过度疲劳,把手伸入传送带而酿成断指事故,并造成合计数百公里的纸带作废。该媒体说,有关部门应该加强监管,切实保证程序员福利,严格执行八小时工作制。而齿轮4型计算机管理部门一位不愿意透露姓名的工程师说,齿轮4型计算机设备老化,但计算任务反而越来越重,程序员队伍不堪重负,是造成事故多发的根本原因,不过,在明年的齿轮5型计算机启动之后,这种情况将会得到改善。”

在随后的20年里,各国都开发了独立的兵棋推演软件。平时在国防部计算中心供军官训练,大型演习时用国家计算中心进行大规模模拟,甚至在总参谋部验证各种计划。

由于石油价格的上涨,中东国家也致力于自己的军事现代化,沙特阿拉伯从美国购买了一台6万马力的军事计算机和模拟软件,还奢侈的用15台燃油锅炉和20个油井来维系它的运转。

不过,他们的军官很快厌烦了美国教官的喋喋不休,决定放弃一切烦琐的程序,把所有军事单位和地形参数都尽量简化,从而缩短了冗长的军事推演,留出更多的时间去打猎,玩女人。

最后,这个庞大的机器沦为年轻王储的玩物,他很开心的在指挥中心模拟着北约与华约的冲突,而国王认为这可以提高他以后的决策能力,从来不干涉这种昂贵的游戏。

顺便说一下,美国提供的缩水版军事软件的名字叫《红色警报》。
用机械进行计算,这个是可行的。
而且未来可能开发出分子大小的机械,制作出的计算器件未必比电子设备大。传统的电子器件由于量子效应和散热问题的影响很难突破尺寸极限。
这是。。。。。穿越党人的神器啊!!!!!
回复 6# che
  原作者是谁啊?
che是你原创的吗,太给力了。希望能连载写个长篇
新侨联委员 发表于 2010-10-17 08:29


    SC的马前卒。
蒸汽朋克,酷
CHE发的东西是亮点
这文章 太有意思了
回复 11# che


    马公公威武
很科幻啊!
che 发表于 2010-10-17 09:47


    我还以为是大刘写的。
机械设备用作计算,很难克服误差。
多铆蒸刚V5
NB,这么给力的文章...
老爸在读大学期间,目睹了工农兵大学生们的毕业设计。多次对我绘声绘色地描述,光着上身汗流浃背的工农兵同学在酷暑的夏天(推算下来是1978年)的宿舍里,走廊里通宵达旦地赶毕业设计,把计算机摇得哗哗直响。吵得低年级学生难以入睡……