最快“芯” 引领史上最经典大型主机[图]

    关键词：Mark I，哈佛结构，ASCC

    大型机的建造始于Mark I，随后涌现出其他几十种大型机和厂商。在介绍首个大型机MARK I.之前，我们有必要交代下它出现的背景。1940至1944年间，计算机已经从科学计算领域发展到了其他领域，并且约来越多地已商业应用为导向。该时期也是计算机为军事战争而应用的首个时期（二战）。

　　在此背景下，1943年哈佛大学的Howard Aiken与IBM合作，设计出首个可编程计算机MARK I（马克一号）。这套计算机系统在当时的机电时代堪称顶级。该大型机在1944年投入运营，其体积占据了整个建筑。在交付完成后，IBM将其捐赠给哈佛大学。所以，该大型机又名 “Harvard”。

Mark I（图片来自哥伦比亚大学档案馆，下同）

　　相比其他大型机，很多人可能不太熟悉这款产品。哈佛大学的Howard Aiken与IBM

　　合作。当时IBM将这款大型机称之为全自动化循序控制计算机（Automatic Sequence  Controlled Calculator，ASCC）。

Mark I全景图（点击图片看大图）

　　MARK I被称之为“现代电脑的开端”是“真正电脑时代的曙光”。它的大小为16米(51呎) 长，2.4米(8呎)高，2呎深。重达4.5吨。由开关、继电器、转轴以及离合器构成。使用了765,000个元件以及几百里长的电线，其基本计算单元使用同步式机械，所以它有一根15米长的传动轴，并由一颗4千瓦的马达所驱动。

　　MARK I可以储存72组数据，每组数据有23位十进制数字。每秒可执行3次加法或减法。一个乘法需耗时6秒，一个除法则为15.3秒，计算一个对数或是一个三角函数需花费超过一分钟时间。

Mark I纸带模块、打字机和打卡纸

　　该大型机通过打卡纸来读取、执行每一道指令，每一个循环的结束需要利用打卡纸首尾相连，并且将程式码和资料分开放置，这也就是众所周知的“哈佛结构”。