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林肯实验室演义第13回--美海军无意做嫁衣,旋风机转投空军郎 精选

已有 4561 次阅读 2017-7-18 19:57 |个人分类:科研笔记|系统分类:科研笔记

林肯实验室演义第13  美海军无意做嫁衣旋风机转投空军郎

事情是这样的。当Valley火急火燎地遍寻足够快的计算机的时候,有一天,他碰到了电子研究实验室(RLE,还记得吧,就是Rad实验室的遗产继承实验室)的副教授Jerome Wiesner,而Jerome Wiesner告诉Valley,他所需要的计算机其实在MIT校园内就有,这个计算机研究项目目前是伺服实验室的Jay Forrester教授负责开展,但是眼看着这个项目就要因为缺少经费而很快就要被放弃掉了。于是,Valley赶紧找到Jay Forrester去了解一下这个计算机项目的具体情况。而Jay Forrester这段时间正在愁眉不展,因为确实他的计算机项目已经断粮了。于是两人一拍即合,相见恨晚。

原来,Jay Forrester负责的这个计算机项目代号为“Whirlwind”(旋风)。该项目立项还是在二战后期,当时为了训练轰炸机飞行员,美国海军向麻省理工学院提出能否开发一款由计算机控制的飞行模拟器(即Airplane Stability and Control AnalyzerASCA),并要求该模拟器能够基于空气动力学设计,与实物无限接近,以便军方可以通过该模拟器可以进行各种航空训练。显然,该模拟器的核心也是计算机。当时ASCA项目交给了和海军关系比较密切的伺服实验室,因为伺服实验室在二战期间一直在帮助海军开发各类枪炮瞄准设备。

图1  现在的飞行器模拟器

于是,这个由海军研究办公室投资、由伺服实验室Jay Forrester教授牵头的ASCA项目就开始启动了。当然Jay Forrester教授也不是吃素的,他深知该项目的关键所在,因此他的主要目标就是自主开发出高性能的计算机。最初,项目拟采用的是当时比较流行的模拟计算机,但是在1946年,Forrester在了解到宾夕法尼亚大学的数字计算机--ENIAC计算机即将完成时,他立即意识到这对飞行器模拟来说是一个更好的平台,于是他投入大量资金开始研究高速的数字计算机,为了保密,海军为这个计算机命名为“Whirlwind”(旋风)。

但是,Jay Forrester教授没想到的事,ASCA项目竟然是个坑。该项目在1945年的经费为87万美元,这是个貌似正常范围的开销,海军也感觉不错,继续投入。但是,从1946年开始,旋风计算机研制的花费开始暴涨至数百万美元,直到1949年,已经花费了上千万美元但计算机的性能仍然不能满足实时飞行模拟器的要求,于是,美海军研究办公室逐渐失去了兴趣。从1950年开始,美海军决定放弃ASCA项目,砍掉后续经费,这使得旋风计算机成了一个没有供给的婴儿。

 显然,此时,ValleyJay Forrester约谈对旋风计算机项目来说无疑是“雪中送碳”,因此,旋风计算机愉快地投入到了美国空军的怀抱。


图2 1950年的旋风计算机控制室(图中左边的站立者几位Jay Forrester)


那么,旋风计算机自身到底是行还是不行?行,为什么ASCA项目没有完成呢?其实,这就是我们老祖宗说的“时”与“位”的不匹配的关系,就是说,东西是不错,旋风计算机就自身技术而言,在当时是非常先进的,比如,旋风计算机采用的Forrester提出的“bit并联”运行模式一改当时计算多采用的“Bit串联”模式,安装了能够并行处理16bit的计算机通路,使其运行速度提升了16倍,而且这一模式至今都在为我们的计算机所使用,只不过并行规模已经扩大到了3264bit。但是,问题是“时机未到”,因为美海军飞行模拟器项目对实时计算的要求实在太高了,这对我们现在使用的普通计算机来说都有很大挑战,何况当时呢,因此,这事要怪就怪海军立项的思路太过超前了,而让空军捡了个大便宜。

1950年,在Valley的建议下,Jay Forrester和他的旋风计算机加入了防空系统工程委员会(ADSEC)。虽然当时的旋风计算机还只有5个字节的闪存和27个字节的可编程只读存储器,但是由于它拥有16bit并行处理所带来的当时超高运算速度,因此,它能够满足对ADSEC所提出的实时截获雷达概念进行可行性演示验证的要求。


图3  16-bit并行处理旋风计算机的控制台

   同时,为了尽快安抚住美国国内对苏联核攻击的担心,ADSEC想尽快依托旋风计算机开展实时截获雷达网的概念验证工作。于是,在19503月,旋风计算机项目就尝到了甜头,拿到了来自空军后妈的第一口奶:93万美元的1951年财务预算。



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2 麻庭光 shenlu

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