重温计算机简史:IBM的风云父子兵和硅谷的诞生

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楼主 2020-11-16 11:11:33
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转自天涯/最后的猎人


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父子兵上阵


国外一位资深电脑专栏作家写到:“谈电脑,不能不谈IBM。”更有人断言:“电脑的历史,就是IBM的历史。”这些议论,虽然有失偏颇,但也不无几分道理。IBM的历史的确包含着电脑史的大半部。然而,本世纪50年代初,IBM几乎被赶下电脑业的盟主宝座。


当时电脑业界风云变换,第一代“克”字号电脑雨后春笋般出土。除了埃历阿克和尤里瓦克,还有比纳克、西雅克、强尼雅克……,至少有6台带“电子”头衔的的机器令IBM董事长沃森如坐针毡。业务经理火上添油报告说:莫契利只凭一纸书面介绍,就从IBM手里夺走了国情普查局、统计局等几家最大的用户。


在支持艾肯完成马克1号后,沃森也曾让IBM研制过一种所谓“最好、最新、最大的超级计算机”,同样花了100万美元。这台机器属于传统与创新的“大杂烩”,万余支电子管和2万多个继电器极不协调地组装在一起,全长足有120英尺。虽然设计者叫它“程序选择式计算机”,内行们却暗地称它是“巨大的科技恐龙”,它的速度远远不能与全电子管组成的埃历阿克和尤里瓦克匹敌。


沃森老了,他已是70多岁的高龄,变革对他来说力不从心。他手下那些高级工程师们也老了,他们中间几乎没有一人懂得电子计算机为何物,为了使“科技恐龙”梦想成真,总设计师只好跑到大学里求助,雇来几个刚毕业的小青年越俎代庖,因为他们不知道如何安装电子管这种新奇玩意。


那一日,老沃森正在对他的工程师发怒,一位青年人悄悄地走进来,他要向老沃森面陈背水一战的韬略。这青年与沃森带一样礼帽,穿一式西装,眼角眉梢一副模子铸成,名字居然也叫托马斯·沃森(T.Watson)。此人正是老沃森的大儿子、公司执行副总裁,人们称他小沃森。


知子莫如父,老沃森对初出茅庐的年轻人,实在有些悬心吊胆。小沃森自己也承认,他过去是典型的花花公子,四处惹祸,读中学先后换了3个学校,仍然有好几门课不及格,大学时又染上酗酒恶习……总而言之,老沃森的记忆中,总有抹不掉的阴影。


小沃森看到父亲怒气稍退,轻声道出他的设想:“IBM应该采取断然行动了。我曾到宾州仔细地看过埃历阿克,我们要搞出类似的机器,当务之急是招兵买马,从全国招聘大量懂得电子技术的青年工程师。”老沃森问道:“你所说的是几十人吗?我呆在这里就能办到。”“不,至少要几千人,IBM的工程师必须大换血,用金属板敲成机器的时代一去不复返了。”老沃森点点头,他默默地想:也许这小子讲得有道理,让他试试看吧。


小沃森受命于“危难”之中。他父亲或许不知道,士别三日,当刮目相看。昔日的纨绔子,早已在战争熔炉里重铸了灵魂。小沃森在二战的5年中,曾驾驶着轰炸机冒着枪林弹雨飞行长达2500小时,官至空军中校军衔。战争,使他学会了奋不顾身和勇往直前,也使他学会了运筹帏幄,学会了如何组织和团结部属。


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IBM701的诞生


1950年5月,IBM开始跨越传统。小沃森首先提拔公司仅有的麻省理工学院毕业的麦克道尔担任研究主管,后者在短短数年之中,为IBM网罗到近4千余名朝气蓬勃的青年工程师和技师。青年人提出了一项大胆的计划:IBM应该制造一种具有全用途的科学计算机,仅设计和制造样机需要300万美元,整个计划费用将是这个数目的三四倍!


这台计划中的机器就是IBM701的大型电脑。显然,IBM面临的变革是带根本性的,他们将放弃穿孔卡,代以自己完全不熟悉的东西——真空管逻辑电路、磁芯存储器和磁带机。在小沃森眼里,IBM701就像是他心爱的B-24轰炸机,他必须带着他的新“机组”,冲出眼前的“狭谷”,奋力翱翔在蓝天。


1953年悄然而至,第一台IBM701运抵纽约,安装在总部大楼的底层。4月7日,IBM公司的历史揭开了新的一页。老沃森使出浑身解数,请到150名顶尖的美国商界领袖和科学泰斗,公司总部大楼挤得水泄不通。在隆重的揭幕仪式上,人们看到了“电脑之父”冯·诺依曼、“晶体管之父”肖克利和“原子弹之父”奥本海默。奥本海默走上了讲台,在贺词中,他把IBM701的研制成功称作是“对人类极端智慧的贡献”。


IBM701一炮打响,小沃森带着原班人马“杀”向更广阔的市场。当年8月,他宣布研制适用于会计作业的IBM702,50台订单纷至沓来。第二年,IBM650中型电脑接踵而至,以优越的性能和便宜的价格,再次赢得了用户的青睐。这型机器,后来的销售量竟达到千台,卷起一阵阵“IBM旋风”。1956年美国大选,历史惊人地重演:艾森豪威尔连选连任,史蒂文森再次败北。可是,美国各州的选民,在电视上只看到IBM电脑报数计分,再也不见尤里瓦克的踪影。


至此,电脑业第一轮激烈的争夺战,已让IBM“父子兵”扭转乾坤。有人恢谐地讲:“电脑产业的历史,从某种意义上讲,就是大撤退的历史。”一些早期涉足计算机的大小公司,被迫卷起铺盖打退堂鼓。大浪淘沙后,除了IBM外,美国本土只留下以雷明顿·兰德公司为首的7家小公司,实难与IBM抗衡。新闻传媒想出了一个绝妙的比喻,戏称美国电脑业是“IBM和七个小矮人”的童话故事。


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圣诞献厚礼


1936年,在号称“工程师的摇篮”的美国麻省理工学院,一位不速客悄悄推开了学生宿舍的房门。客人说他来自贝尔实验室,大名叫做凯利。即将毕业的博士生肖克利(W.Shockley)吃了一惊,他久闻这位著名物理学家的大名。


“小伙子,愿意来贝尔实验室工作吗?”凯利快人快语,毫不掩饰自己来“挖人”的意图。肖克利怦然心动,在电子学方面,贝尔实验室开展着世界上规模最大的基础研究,发明专利的注册达近万项之多。肖克利太愿意到贝尔实验室工作了。毕业之后,他毫不迟疑地打点行装,来到了新泽西州。


贝尔实验室早就有另一位青年人,似乎在等着肖克利的到来,他的名字叫布拉顿(W.Brattain)。布拉顿先后取得过理学硕士和哲学博士学位,从1929年起就加盟贝尔实验室。两位青年志趣相投,一见如故。肖克利专攻理论物理,布拉顿则擅长实验物理,知识结构相得益彰,大有相见恨晚的感觉。工作之余,他们也常聚在一起“侃大山”。从贝尔电话上的继电器,到弗莱明、德福雷斯特发明的真空管,凡是涉及到当时电子学中的热门话题无话不谈。直到有一天,肖克利讲到一种“矿石”时,思想碰撞的火花终于引燃了“链式反应”。


肖克利激动地对布拉顿说,“有一类晶体矿石被人们称为半导体,比如锗和硅等等,它们的导电性并不太好,但有一些很奇妙的特性,说不定哪天它们会影响到未来电子学的发展方向。”布拉顿心领神会,连连点头。


如果不是第二次世界大战爆发,肖克利和布拉顿或许更早就“挖掘”到什么“珍宝”,然而,战争毕竟来临了,肖克利和布莱顿先后被派往美国海军部从事军事方面的研究,刚刚开始的半导体研究课题遗憾地被战火中断。


1945年,战火硝烟刚刚消散,肖克利一路风尘赶回贝尔,并带来了另一位青年科学家巴丁(J.Bardeen)。肖克利向布拉顿介绍说,巴丁是普林斯顿大学的数学物理博士,擅长固体物理学。巴丁的到来,对肖、布的后续研究如虎添翼,他渊博的学识和固体物理学专长,恰好弥补了肖克利和布拉顿知识结构的不足。


贝尔实验室迅速批准固体物理学项目上马,凯利作为决策者在任务书上签了名。由肖克利领头,布拉顿、巴丁等人组成的半导体小组,把目光盯住了那些特殊的“矿石”。肖克利首先提出了“场效应”半导体管实验方案,然而首战失利,他们并没有发现预期的那种放大作用。


1947年的圣诞节即将来临,一个细雨朦朦的星期二午后,布拉顿和巴丁不约而同走进实验室。在此之前,在巴丁固体表面态理论的指导下,他俩几乎接近了成功的边缘。实验表明,只要将两根金属丝的接触点尽可能地靠近,就可能引起半导体放大电流的效果。但是,如何才能在晶体表面形成这种小于0.4毫米的触点呢?布拉顿精湛的实验技艺开始大显神威。他平稳地用刀片在三角形金箔上划了一道细痕,恰到好处地将顶角一分为二,分别接上导线,随即准确地压进锗晶体表面的选定部位。


电流表的指示清晰地显示出,他们得到了一个有放大作用的新电子器件!布拉顿和巴丁兴奋地大喊大叫起来,闻声而至的肖克利也为眼前的奇迹感到格外振奋。布拉顿在笔记本上这样写道:“电压增益100,功率增益40……,实验演示日期1947年12月23日下午。”作为见证者,肖克利在这本笔记上郑重地签了名。


布拉顿和巴丁终于在圣诞节的前夜创造出了世界上第一只半导体放大器件,为人类电子事业的发展献上了一份丰厚的礼物。他们决定把这种器件命名为“晶体管”。1948年,美国专利局批准了贝尔实验室关于晶体管的发明专利。然而,专利书上的发明人只列着布拉顿和巴丁。肖克利看后,一笑置之,他毫不气馁。在同伴成功的激励下,肖克利快刀斩乱麻,一举攻克晶体管中的另一座“堡垒”:他发明了一种“结型晶体管”,离布拉顿和巴丁发明“点接触型晶体管”的时间仅隔一年。人们后来知道,结型晶体管才是现代晶体管的始祖,它不仅预示着半导体技术的发展方向,而且是肖克利坚韧不拔的精神体现,以致有人恢谐地给它起了个绰号叫“肖克利坚持管”。


1948年7月1日,美国《纽约时报》用了8个句子的篇幅,简短地公开了贝尔实验室发明晶体管的消息。它就像8颗重磅炸弹,在全世界电子行业“引爆”出强烈的冲击波,电子计算机终于大步跨进了第二代的门槛。1954年,贝尔实验室乘热打铁,使用800支晶体管组装成功人类有史以来第一台晶体管计算机TRADIC。


1956年,肖克利、布拉顿和巴丁共同登上诺贝尔奖领奖台。


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硅谷的诞生


1939年1月1日,两位大学毕业生在一间简陋的汽车库里,以掷硬币的办法确定了创办公司的名称;50年后,这间车库被确认为美国加里福利亚州历史文物——硅谷诞生地,它极大地影响了电脑发展的进程。


硅谷的诞生必须从斯坦福大学讲起。这所已有100多年历史的高等学府,当瑞典国王1984年访问该校时,竟有10位仍健在的诺贝尔奖金获得者与他合影。它是美国铁路大王斯坦福为纪念他早逝的独子,斥巨资创办的私立大学。


斯坦福当年置地5万公顷,把校址选在了旧金山以南约50公里的圣克拉拉郡,以帕洛阿尔托小镇为中心,包括约20公里宽的一片狭长的谷地。那里土地肥沃,气候温暖宜人,到处栽满了果树,最负盛名的特产是梅脯。


斯坦福大学著名教授中,人们都听说过心理学家特曼的大名,却不太清楚他有个名叫弗雷德·特曼(F.Terman)的儿子。小特曼自幼多病,在家养病时迷上了无线电,所以报考大学时顺理成章地选择了电器工程,因而没有继承父业。


弗雷德·特曼后来到麻省理工学院攻读博士,导师就是那位发明模拟计算机的布什教授。布什一再向学生强调:大学不应该作为专修学问的象牙塔,它要成为开发和应用科技成果的大本营。毕业后的特曼回到斯坦福,被聘为无线电教授,他为人谦虚,说话低声细语。学生们都说:特曼先生可能不是什么伟大的科学发明家,但他确是天生的教书高手。


30年代末,受人尊敬的特曼教授出任斯坦福大学副校长,决心把布什的思想付诸实施,他大胆地作出决策:批租土地、吸引投资、转让技术、开发成果;他满怀信心地幻想着:帕洛阿尔托梅树丛中将萌生出一个高科技的“斯坦福工业园”。


在大学园区创办企业,第一个“吃螃蟹”者是需要胆识的。特曼想到了自己的两位得意门生,立即把他们叫到办公室。


先进门的这位,瘦高的个子,紧接着进来的另一位,身高却不到前者的肩膀。特曼对学生非常熟悉:矮个休利特(W.Hewllet),读中学时就对无线电特别痴迷,曾把家里的阁楼改装成一座电台;高个帕卡德(D.Packard),与休利特相识在斯坦福大学的橄榄球场,由于对无线电和体育的共同爱好,他们成了形影不离的挚友。目前,两位好友都在边干研究边读硕士,是特曼为他们安排的奖学金,他们也都选修了教授开设的电子学课程。


特曼对休利特说:“我记得你的硕士论文是《可变频率振荡器的研究》,你能把它做出来吗?”休利特回答道:“我早就制成了一台样机,成本只需55元……”帕卡德抢着过话头说:“我到商店看过价格,类似的东西要卖到500元。我们正想找您商量,能否帮助推荐给某个厂家。”


特曼摇摇头,意味深长地问道:“你们难道没想过另外的出路?”休利特看了看帕卡德,大着胆子对教授讲:“我们是很想自己办公司,但是,没有开办经费,也不知道您的意见。”特曼听到此话,不禁大喜过望:“我就是想让你俩带头闯路!至于钱嘛,我这里还有一点,今后再想办法。”


特曼教授支援的开办经费是538元。两位青年回到帕卡特家,清理出一间汽车库,挂出了“休利特—帕卡德”公司的招牌。公司名称的英文缩写,是两人姓氏的第一个字母“HP”,中文译作“惠普”。帕卡德新婚妻子露西尔不得不外出打工,为这家“企业”提供微薄的生活费用。惠普公司制造的第一个产品——用电子管制作的音频振荡器,恰好碰到迪斯尼公司拍摄动画片急等着使用这种仪器,一下就卖出8台。此后,他们又研制出电子计算器和其他产品,一发而不可收:1940年搬出了汽车库;1942年建造公司第一座大楼;1951年销售额即达到了550万元。


特曼教授显得比学生还要高兴,他逢人便讲惠普崛起的“神话”,向人们宣传靠近大学办企业的种种优势。“去找休利特或者帕卡德谈谈吧,”特曼由衷地说,“以惠普为榜样,你们一定能迅速成功。”


功夫不负有心人,特曼精心播下的种子,不断地发芽、开花、结果。1955年,已有7家公司前来办厂,1960年增加到32家,到1965年斯坦福工业园区正式建立时,这里已经集中了近70家高新技术企业,象众星捧月般簇拥着斯坦福大学。


圣克拉拉谷的果园消失了,代之而起的,是一排排由玻璃和钢铁建造的不冒烟的工厂。现代化的建筑群依偎在青山之间,蛛网般的高速路连接着鸟语花香的群山峡谷。到了本世纪80年代,这里竟云集了近3000家电子电脑企业,如果把诸如营销、咨询、公关、投资等行业算在内,这条狭长地带的公司总数超过8000多个。


新闻记者兴奋地写道:“这里的人远远不只是把沙子变成黄金,他们是在把沙子变成智能。”圣克拉拉谷成了举世瞩目的神奇土地,成了电脑发展的基地。由于这里的企业,大都与硅晶体管和硅芯片关系密切,自1971年始,人们为圣克拉拉谷换了一个响彻云霄的美名——“硅谷”。


以538元起家的惠普公司,如今已是员工10万、产品数千种、产值数十亿的电子电脑跨国集团。80年代初,惠普曾以勇敢的姿态,第一个进军中国大陆,率先建立起中国第一家合资企业。休利特和帕卡特没有忘记恩师的提携,他们向斯坦福大学捐款数百万,一座现代化的“特曼大楼”拔地而起,人们都尊敬地称特曼是“硅谷之父”。


95年,发明晶体管的肖克利博士回到了故乡圣克拉拉,正中特曼教授为硅谷网罗天下英才之下怀:有了肖克利这棵“梧桐树”,何愁引不到成群的“凤凰”来?


全世界电子科学界都焦急地关注着肖克利的行踪。据说,300年前当牛顿宣布准备在他的故乡建一所工厂时,全世界的物理学界也是如此心态。果然,从硅谷的了望山传来消息:肖克利半导体实验室宣告成立。不久,因仰慕“晶体管之父”的大名,求职信像雪片般飞到肖克利办公桌上。


第二年,以诺依斯(N.Noyce)、莫尔(G.Moore)为首的八位青年科学家,陆续加盟肖克利实验室,他们年龄全都在30岁以下,风华正茂,学有所成,正处在创造能力的巅峰。其中,有获得双博士学位者,有来自大公司的工程师,有著名大学的教授。肖克利慧眼识英才,青年人也都由衷地感到,今后要与肖克利一起,去改写人类电子世纪的历史。


这种感觉不久就得到验证:当年11月,斯德哥尔摩打来长途电话,肖克利博士荣获诺贝尔物理奖。年轻人簇拥着科学巨匠来到帕洛阿托,在该市最庄重的“黛娜木屋”酒家举行庆典,用香槟酒为他们的“领航员”庆贺。


29岁的诺依斯恭敬地向肖克利博士敬酒,他是八人之中的“长者”。在麻省理工学院取得固体物理学博士学位后,曾选择了一家很小的公司任职,因为只有在小公司里,他才可能独当一面,既当科学家,又当企业家,从而得到了充分的锻炼。诺依斯可算是最坚定的“投奔者”。飞抵旧金山后所做的第一件事,就是倾囊为自己购下住所,断然决定永久定居,然后才去晋见肖克利。什么工作环境啊,条件啊,待遇啊,一概全不知晓。


其他七位青年,来硅谷的经历与诺依斯大抵相似。招齐员工后,肖克利下令实验室大量生产晶体管,要把成本降到每只5分钱。然而,肖克利虽然雄心勃勃,但对管理却一窍不通,把实验室的生产指挥得一塌糊涂,全然听不进别人的善意规劝。特曼后来评论说:“肖克利在才华横溢的年轻人眼里是非常有吸引力的人物,但他们又很难跟他共事。”


年轻人彻底地失望了:一年之中,实验室没有任何拿得出手的产品问世。1957年,八位青年中的七人偷偷聚在一起,瞒着肖克利商量“叛逃”的办法。想来想去,决定自己创办一家公司。可他们也都不懂生产管理,大家一致同意“策反”诺依斯,他看起来是唯一有点儿领导才能的人。没料到诺依斯也早就萌生了“外心”。当八位青年联名递上辞职书的时候,肖克利不由得火冒三丈。


“你们简直是一群叛徒!”肖克利指着诺依斯的鼻子,怒不可遏。年轻人面面相觑,但还是义无反顾离开了他们的“伯乐”。这就是电脑史里人所共知的有关“八大叛徒”的趣谈,不过,肖克利本人后来也改口把他们称为“八个天才的叛逆”。


肖克利实验室因主要骨干出走一蹶不整,1960年被收买,1968年彻底关门。实验楼经过改造后,变成一家电子音响商店,出售着由肖克利发明却不能由他制造的晶体管设备。肖克利博士本人“下海”未果,掉头“上岸”,被斯坦福大学请去当荣誉教授。


诺依斯和另外七个“叛逆”并没有“亡命天涯”,他们铁了心,一定要在硅谷干出个名堂。一家照相器材公司愿意为他们在硅谷投资办实业,从事半导体的研究与开发。由于公司老板名叫费尔柴尔德(Fairchild),中文直译为“仙童”,“八叛逆”新开张的这家公司被命名为仙童半导体公司。


1957年10月,仙童公司也在了望山租下一间小屋,距离肖克利实验室和惠普公司发迹的汽车库差不多远。“仙童”们商议要制造一种双扩散基型晶体管,以便用硅来取代传统的锗材料,这是他们在肖克利实验室尚未完成却又不受肖克利重视的项目。诺依斯给伙伴们分了工,由赫尔尼和莫尔负责搞“扩散工艺”,而他自己带着拉斯特专攻“平面照相技术”,其他的人也都各司其职。


在诺依斯精心运筹下,公司业务迅速发展,员工增加到了100多人。同时,一整套制造硅晶体管的平面处理技术也日趋成熟。赫尔尼是众“仙童”中的佼佼者,他像变魔术一般把硅表面的氧化层挤压到最大限度。诺依斯等人首创的晶体管制造方法也与众不同,他们先在透明材料上绘好晶体管结构,然后用拍照片的办法,把结构显影在硅片表面氧化层上,腐蚀去掉不需要的图形后,再把那些具有半导体性质的微粒扩散到硅片上。


氧化、照相、刻蚀、扩散,半导体平面处理技术仿佛为“仙童”们打开了一扇奇妙的大门,他们突然看到了一个广阔的空间:用这种方法既然能做一个晶体管,为什么不能在硅片上集成几十个,几百个,乃至成千上万呢?1959年1月23日,诺依斯在日记里详细地记录了这一闪光的设想。


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同时的发明


肖克利发明的晶体管比起电子管来,确实是小得多,但是,随着电脑功能越来越强,“个头”也就越长越大。以一台中型电脑为例,几十万只晶体管加上电阻电容器,它的电子元件数已增长到数以百万计。过去人们针对电子管列举的种种弊端和责难,现在都统统加到晶体管的身上。历史戏剧般地重演,肖克利回到大学讲坛,晶体管走向了穷途末路。电脑的元件,又一次不可避免地面临着历史性变革。


就在仙童公司诺依斯等人还在大胆设想的时候,晶体管的集成化试验却已在德克萨斯仪器公司悄悄地进行。德克萨斯仪器公司简称TI公司,座落在美国南部德克萨斯州的达拉斯市。肖克利等人发明晶体管后,TI公司曾率先开发出第一台全晶体管收音机。


1958年7月,达拉斯天气炎热,TI公司宣布放一次长假,绝大多数员工兴高采烈离开岗位。不一会儿,宽大的厂房里,只剩下一位名叫基尔比(J.Kilby)的青年人。基尔比那年35岁,到TI公司任职不足两个月,无权享受休假的乐趣。人去楼空,反而给他提供了思考和试验的机会。


读中学时,基尔比的父亲期盼他能考上麻省理工学院,成为优秀的电子工程师。考试的结果,成绩一贯优秀的基尔比以3分之差落第,不得已进入伊利诺伊大学就读。然而,好学者无论在哪里都能找到智慧的源泉,工程师也不一定非得在“摇篮”里造就。酷爱电子学的基尔比,从英国科学家达默的思想里发现了“新大陆”。早在1952年,达默就曾指出,由半导体构成的晶体管,完全可以把它们组装在一块平板上而去掉之间的连线,半导体甚至也可以构成电阻器电容器等等。基尔比暗自思忖,别看晶体管很小,其中真正起作用的,只是很小的晶体,尺寸不到百分之一毫米,而无用的支架、管壳却占去多数体积。


基尔比曾在一家小型实验室干了10年,搞过晶体管助听器和其他电子工艺,积累了丰富的实践经验。TI公司目前交给他的任务是把许多单独的晶体管挤进很小的空间,为军方制作一种“微模组件”。基尔比想,与其煞费苦心装配那些晶体管,何不动手直接在小平板上制作它们呢?现在,机会似乎来了。


基尔比原来设想用硅材料制作电路,但TI公司没有这种合适的硅片,他只得改用锗材料进行实验。终于,他成功地在一块锗片上形成了若干个晶体管、电阻和电容,并用热焊的方法用极细的导线互连起来。世界上第一块“集成”的固体电路就诞生在这块微小的平板上,在不超过4平方毫米的面积上,基尔比大约集成了20余个元件。


1959年2月6日,基尔比向美国专利局申报专利,这种由元件组合的微型固体被叫做“半导体集成电路”,是一种用于无线电设备的“振荡器”。


巧合得很,当基尔比远在达拉斯孤军作战的时候,硅谷的“仙童”们也走到了研制集成电路的边缘。当基尔比发明集成电路的消息从达拉斯传到硅谷,诺依斯不禁惊讶万分,他当即召集众“仙童”商议对策。基尔比感到为难的问题,比如硅材料问题,在硅片上进行两次扩散和导线互相连接问题等等,正是仙童公司的拿手好戏。诺依斯提出可以用蒸发沉积金属的方法代替热焊接导线,这是解决元件相互连接的最佳途径。仙童公司开始奋起疾追。1959年7月30日,他们也向美国专利局申请了发明专利,时间比基尔比晚了半年。于是,两家公司为争夺集成电路的发明权打起了官司。


其实,在集成电路的制造技术上,诺依斯与基尔比的方法并不相同。1966年,基尔比和诺依斯同时被富兰克林学会授予巴兰丁奖章,基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”而诺依斯被誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。1969年,法院最后的判决下达,也从法律上实际承认了集成电路是一项同时的发明,基尔比和诺依斯的大名并列着写进了电子和电脑的发展史册。集成电路开始着手导演电脑的第三代历史。1961年,德克萨斯仪器公司与美国空军合作,仅用了不到9个月,研制成功第一台用集成电路组装的计算机。该机共有587块集成电路,重不过300克,体积不到100立方厘米,功率只有16瓦。


有趣的是,“八个天才叛逆”创建的仙童公司,在硅谷里演出了又一出“大叛逃”的喜剧。以赫尔尼为首的4人首先出走,创办阿内尔科公司,据说,赫尔尼后来手创的新公司达12家之多;其他人也先后出走,创办过多家半导体公司。仙童公司当之无愧是硅谷的“西点军校”,硅谷里的半导体公司,半数以上是仙童公司的直接或间接后裔。


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五十亿“赌注”


1995年,美国奖金额最高的科学奖——鲍尔科学奖,首次授予一位计算机科学家,北卡罗莱纳大学的布鲁克斯教授,自60年代起,他就被人们称为“IBM360之父”。然而,史书上记载“IBM360之父”,还有另一位电脑专家阿姆达尔(J.Amdahl)。用集成电路制作的IBM360大型电脑系统,在电脑发展史上的确有其特殊的地位。


本世纪60年代初,IBM公司总裁小沃森已接近“知天命”的年龄,驾驶IBM这艘巨大的航船,责任心和使命感沉重地压在心头。面对电脑业界激烈的竞争,一个新的设想在他脑海里酝酿成熟,他让秘书召来公司的副总裁利尔森。


小沃森下达的指令是研制由集成电路组成的系列电脑,尽早淘汰过时的晶体管机器。利尔森马上组建了一个工程师委员会研究新机器方案。几经研讨,委员会无法取得共识,两个月过去后,方案还没有理出头绪。利尔森对委员们发火了:“你们统统给我搬进旅馆,搞不出方案谁也不许回家!”


利尔森派车把工程师们送到康涅狄克州,“关进”一家汽车旅店里。1961年12月28日,一份长达8页纸的报告完成,黑体标题醒目地写着“IBM360系统电子计算机”。新电脑系统用360为名,表示一圈360度。既代表着360电脑从工商业到科学界的全方位应用,也表示IBM的宗旨:为用户全方位服务。利尔森粗略估算出需要的费用:研制经费5亿,生产设备投资10亿,推销和租赁垫支35亿——360计划总共需要投资50个亿!要知道,美国研制第一颗原子弹的“曼哈顿工程”也才用了20亿美元。


美国的新闻界惊呆了。《幸福》杂志的通栏标题是:“IBM的50亿元大赌博!”小沃森自己也承认,这是他一生中所做的“一项最大、最富冒险的决策”。下一步是为360物色技术设计的主帅。主管设计工程的总负责人正是布鲁克斯,他曾在超级计算机上开发出第一个交互式操作的系统,使用户在击键时就能同时看到屏幕显示,他还提出过许多现代电脑体系结构新概念。布鲁克斯负责协调4个小组的工作,其中3个小组都由阿姆达尔博士领导。阿姆达尔博士当时年方40岁,IBM公司的最后一种电子管计算机IBM709就出自他的手笔;其后,他又受命担任过第一台全晶体管电脑IBM7030的设计师。


利尔森、布鲁克斯和阿姆达尔等人,多次就360系统技术问题进行商讨。最后,他们提出了一种全新的思路——IBM360必须是一种“兼容性”的产品。兼容性将意味着,尽管360系统电脑在型号上有巨大区别,但它们都必须能够用相同的方式处理相同的指令,享用相同的软件,配置相同的磁盘机、磁带机和打印机,而且能够相互连接在一起工作。当时,仅IBM公司的晶体管电脑就有7个种类20多个型号,软件和外部设备都不能互换使用,给用户带来极大的不便。“兼容性”是一个伟大的观念变革,它给现代电脑发展带来的技术进步,至今还在发挥巨大作用。


研制360电脑的第一个难题,是IBM必须自己制造集成电路,因为他们买不到现成的芯片。以前建造一所新工厂,对IBM来说根本不在话下。但是,新建一个集成电路制造厂,生产环境要求极为苛刻,车间里不能有一点灰尘,简直就像建造一间大型的外科手术室,成本超过普通厂房的四、五倍。研制360电脑最大的障碍还是软件。为了让软件能适用于所有的电脑,必须编制几百万条电脑指令。投入编写程序的软件工程师越来越多,最后多达2000人,使软件开发的费用超过了硬件即电脑机器本身。巨大的开支,连小沃森也感到震惊。他在一次晚间会议上开玩笑说道:


“几个月前,IBM在360软件上的预算是4000万。昨天我问利尔森,你究竟需要多少钱?他告诉我要花5000万。今天下午,就在这个会议室里,我又问到软件开发负责人,他回答说至少要6000万才够。看来,只要我不停地问下去,IBM就太不可能为诸位发工资了。”


笑归玩笑,IBM花在360电脑软件上的巨额费用,总共超过了5亿之巨!


1964年4月7日,历经4个年头的风风雨雨,就在老沃森创建公司的50周年之际,IBM公司50亿元的“大赌博”为它赢到了360系统电脑。IBM360,共有6个型号的大、中、小型电脑和44种新式的配套设备,整整齐齐排放在宽大的厅堂里。从功能较弱的360/51型小型机,到功能超过51型500倍的360/91型大型机,都是清一色的“兼容机”。


又是一个新时代的来临,IBM360标志着第三代电脑正式登上了历史舞台。为了庆祝它的诞生,IBM公司分别在美国63个城市和14个国家举行记者招待会,全世界有近万人莅临盛会。在纽约,小沃森亲自租用一辆专列火车,率领着200多名记者,浩浩荡荡开往IBM波基普西的实验室。他向全世界庄重宣布:“这是本公司自成立以来最重要的划时代产品。”


5年之内,IBM360共售出32300台,创造了电子计算机销售中的奇迹。不久后,与360电脑兼容的IBM370机接踵而至,其中最高档的370/168机型,运算速度已达到每秒250万次。


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