复杂数字计数机

一款数字计数机

复杂数字计数机是一款数字计数机。

产品介绍

复杂数字计数机(Complex Number Calculator)，后来改称为“断电器计数机型号I (Model I Relay Calculator)，也称为Bell Labs Complex Computer。

1940年1月，在Bell Labs,Samuel Williams 及GeorgeStibitz完成了一部可以计算复杂数字的机器，叫“复杂数字计数机(Complex Number Calculator)”，后来改称为“断电器计数机型号I (Model I Relay Calculator)”。它用电话开关部份做逻辑部件：145个断电器，10个横杠开关。数字用“Plus 3BCD”代表。在同年9月，电传打字etype 安装在一个数学会议里，由New Hampshire 连接去纽约。

乔治·斯蒂比茨

乔治·斯蒂比茨有“高科技孵化器”美称的贝尔电话实验室是世界闻名的研究机构。对计算机发展有重大影响的许多发明创造：晶体管、UNIX操作系统、Alto个人计算机系统等都是在这里诞生的。它还制造出了世界上最早的机电式数字计算机系列“Bell Model K”。这一系列计算机的发明者就是斯蒂比茨。

乔治·斯蒂比茨(George Robert Stibitz)1904年4月20日生于美国宾夕法尼亚州的约克(York，Pennsylvania)。他的父亲是一个神学教授，母亲则是一位数学教师。斯蒂比茨在俄亥俄州的戴通(Dayton，Ohio)长大。这里是20世纪上半叶美国最著名的发明家之一凯特林(Charles Franklin Kettering，1876—1958)的家乡。凯特林是汽车自动点火装置、四乙铅防震汽车汽油、将内燃机加以改进用于火车机车、氟里昂冰箱等的发明人，后来又致力于教育改革，在家乡创办了一所实验中学Moraine Park School，实行灵活的课程计划和小班授课，提倡启发式教学和鼓励发明创造。斯蒂比茨就是上的这所中学，接受了良好的教育。

1922年高中毕业以后，他获得奖学金进了Denison大学，主修数学，兼攻物理，1926年取得学士学位。之后他进入Union学院，只用了一年时间就取得物理学硕士学位。在通用电气公司干了一年以后，他又重返校园，在康奈尔大学攻读博士学位，在赫尔维茨教授(Wallie Hurwitz)的指导下研究非平面膜的微分几何学问题。论文中他以扬声器振动膜的振动为例推广到一般膜的特性，获得好评。1930年他取得博士学位以后进入贝尔实验室作“数学工程师”。

大家知道，贝尔实验室主要从事通信技术方面的研究。通信离不开电，而在有关电流、电压的计算中，要碰到所谓“复数”(complex number)，即包含“实部”和“虚部”(也就是有I=√-1)的数。复数的计算是一件麻烦的事，当时贝尔实验室雇佣了一批计算员操作着机械计算器来做这件事，效率很低，常常影响研究课题的进展。斯蒂比茨决心发明一种新式的计算机以解决应用的需要。他和许多其他计算机先驱一样想到了用二进制，而且想到了用在贝尔实验室处处可以见到的电话交换机中所用的继电器的通断两个状态表示“1”和“0”。

乔治·斯蒂比茨1937年初冬的一个夜晚，他在家中的厨房里开始设计和制造一位的二进制加法器。他将从实验室带回的继电器、电池、指示灯等元件固定在一块1英尺见方的胶合板上，从空的食品罐头上剪了一些狭条作输入，用指示灯的明、灭代表计算结果，实验一举获得成功!这使他大受鼓舞，随后的夜晚，他对这个简单的一位加法器进行改进与扩充，使之能完成其他运算。在初步设计完成以后，他把装在胶合板上的这台“样机”带到实验室表演给数学部主任弗雷(Thornton Fry)看。

弗雷开始时对斯蒂比茨的这一创新并没有引起太大重视，直到第二年夏天由于计算任务压力的增大，有人建议把台式机械计算机的轴连在一起以加快计算，这从理论上来说虽然是可行的，但实现起来很复杂，操作也麻烦，弗雷这才想起斯蒂比茨的发明，问他能不能用他的发明解决复数计算问题，斯蒂比茨这时早已成竹在胸，当即接受了任务。在实验室另一位工程师威廉姆斯(Sam Williams)的协助下，1939年11月，贝尔1型复数计算机(Bell Model I Complex Number Calculator)终于问世。

这是世界上最早的机电式数字计算机之一，也是第一台采用“余3码”(excess-threecode)的计算机。所谓余3码，是对十进制数n用等效的二进制n+3加以表示的一种编码方法，是斯蒂比茨发明的，因此也叫“斯蒂比茨码”(Stibitzcode)。

“智者”

古希腊哲学家柏拉图写过一本《理想国》。在他看来，人是按照不同的等级划分的。因此，平等和民主都是不可能实现的空话。一个国家，应该由社会中最优秀的精英来统治；而“理想”国家的权杖，更应该交给最有智慧的“哲学王”。

就象草原上的羊群，要有带头羊；就象战场上的军队，要有指挥将领。如果从使用者的角度，我们也很容易把所有网络都看成是由中央控制，然后发散到四方的系统。这样的网络安全可靠，容易管理，并且“令行禁止”。最初的电脑网络也确实是按照这种原理设计的。

如果我们追溯今天复杂的网络系统的原理，甚至可以把目光投到1940年的9月10日-13日。那是一次在达特茅茨学院召开的美国数学协会的会议。贝尔实验室的George Stibitz打算在这里演示他们的“复杂计算机”（Complex Calculator）。

然而，这台后来被称为“贝尔实验室模型1号”（Bell Labs MODEL 1）的机器，离会场实在太远了。要想从纽约用卡车把这个庞然大物运过来，确实不是一件易事。最后想出来的“权益之计”就是在会场外的过道里安放一个电传（Teletype）终端，让与会者通过这台电传机来转达自己的指令。就这样，用一种间接的方式，可以使用远在370公里以外的计算机（还不是电脑）。

尽管按照今天的标准，这远远不能算是电脑网络。而且，这次实验甚至比1946年美国宾西法尼亚州诞生第一台电子管电脑还早了6年。但是，不少探讨电脑网络历史的书仍然要首先提到这台“模型1号”，因为这次实验向人们提示了远距离控制计算机的可能性。

10年以后，东西方正在酝酿一场冷战。美国军队开始担心俄国熊的飞机绕道北极前来空袭。为此，1951年，麻省理工学院成立了著名的林肯实验室，专门研究防范苏联轰炸的措施。而他们的主要研究项目就是“远距离预警”（DEW:Distant Early Warning）。

历史的巧合有时候的确让人忍俊不禁。这个最初的“远距离预警”系统，正是那种由中央控制的网络结构，而且它的名字也叫“智者”（SAGE）。当然，这个“智者”还远不是真正的“哲学家”，而只是一个“半自动基础环境”（Semi-Automatic Ground Environment）。

按照专家们的设计，这个“智者”必须完成三个任务：第一，采集从各个雷达站搜集来的信号；第二，通过计算判断出是否有敌机来犯；第三，将防御武器对准来犯的敌机。

毫无疑问，“智者”是第一个真正实时的人机交互作用的电脑网络系统，它能接收网络上各个节点传送过来的数据，能够按照键入的指令来处理这些数据。

由于在运行的过程中需要人的干预，所以被称作是“半自动”的系统。1952年，“智者”系统投入使用，成为当时远距离访问的电脑网络的一个典型。

从此，“智者”一类的网络就不断涌现。到了60年代，已经开始广泛应用于军队、机场和银行等系统中。这类网络的共同特点就是在中心有一台大型电脑，用来存储和处理数据,其它电脑作为终端通过一定的方式（比如，电缆或者电话线）

连通这个数据中心。每个网络都是为某种特殊用途专门设计的，并且只允许系统授权的用户进行访问。

银行系统就是这样，每一个银行的分行都有一台电脑和中心银行相连，在中心银行则有一台大型的电脑在那里存储和整理数据，并且不断对各个分行提供信息和发出指令。如果不是银行系统授权的人，就不可能使用银行的电脑。直到现在，我们仍然能够在机场、银行和商场等地到处看到这种类型的电脑网络为我们服务。

在电脑网络理论中，通常把这种将数据从线路的一端直接传送到另一端的方式称为“线路交换”（Circuit Switching）。而这种由强大的网络服务器管理的网络则通常被称为中央控制式网络（Centralized Networks）。

我们平常理解的电子通信也都是这样：在一个中央控制的系统之中，信号从出发点直接到达目的地。比如打电话，拨通了电话之后，信号从打电话的人那里直接传给接电话的人，并不需要中间有任何环节来接收和转换这些信号，通话期间，整条线路也要被独占（线路交换）。发电报和传真也同样是这个道理。这种通信方式当然是最直接的，也是最容易管理的──只要在中央一级进行监控就行。

但是，这种方式也有一个致命的缺点，如果切断了从出发点到目的地中的任何一处，都会使通信中断。

本世纪60年代，当世界上已经有若干国家拥有原子弹和氢弹的时候，美国的中央控制式网络已经达到相对发达的程度，美国军队的联系也开始依赖于电子通信。那些极为注重高新技术开发的国防高级研究计划署的官员们，开始从另一个角度来考虑可能的核战争会给美国、尤其是给美国军队的通信带来什么样的影响。

在他们当时考虑的诸多问题中，有一个问题显得格外突出，这就是：“如何在受到核战争袭击之后，保持军队中各个网络之间的联系。”

时势造英雄。为了解决这个对美国生死攸关的问题，人们期待着具有洞见的网络专家和崭新的网络理论。

全国各地天气预报查询

上海市

市辖区

云南省

临沧市

云南省

丽江市

云南省