《代碼英雄》第四季(2):大型機 GE-225 和 BASIC 的誕生
本文是《代碼英雄》系列播客《代碼英雄》第四季(2):大型機: GE-225 和 BASIC 的誕生的音頻腳本。
導語:二戰後,計算機行業開始蓬勃發展。 通用電氣 (GE)的 CEO 拒絕進入這個市場。但一小隊反叛的員工不顧規則,秘密進取。他們創造了 GE 225。這是工程上的一次巨大飛躍,它將計算從一個小眾市場推向了主流,為今天的科技行業播下了種子。
在創建通用的 大型機 之前,計算機通常是為了執行單一功能而製造的。William Ocasio 回憶了 GE 的第一台專用計算機 ERMA 是如何幫助銀行每天處理成千上萬的交易的。John Joseph 講述了 GE 的幾名關鍵員工是如何矇騙他們的 CEO 建立一個計算機部門的。Tomas Kellner 解釋了他們的工作如何產生了一台革命性的機器:GE 225。而 Joy Lisi Rankin 則介紹了 達特茅斯學院 的工程師們如何對 GE 225 用於 分時 計算,並利用它創建了 BASIC —— 使計算變得更加方便的重要里程碑。
00:00:05 - Saron Yitbarek:
讓我們回到幾十年前,回到 40 年代末、50 年代初,當時計算機行業有「白雪公主和七個小矮人」的說法。眾所周知,「白雪公主」指的是 IBM,而 通用電氣公司 便是「七個小矮人」之一。這是一家偶爾生產定製機器,但從沒在公開市場售賣計算機的公司。
00:00:32:
通用計算機是 IBM 的地盤,而 IBM 是 GE 的第二大客戶(第一是美國政府)。IBM 經常採購 GE 生產的真空管、電機、變壓器和開關等設備,GE 時任總裁 Ralph Cordiner 對此非常滿意。所以,每當 GE 的部門主管將轉向計算機業務的計劃書提交到總裁辦公室時,收到的答覆都是封面上大寫的橙色字母:RJC,Ralph Cordiner 一次又一次地拒絕他們。
00:01:19:
事實上,在 Cordiner 擔任 GE 總裁兼首席執行官的 13 年時間裡,GE 的態度從未改變。即使研究指出計算機是電子工業中增長最快的領域,但 Cordiner 總是用憤怒回應挑戰他底線的員工們。然而,一小群叛逆的員工看到了製造大型機的機會,他們不想錯失良機。然而他們不知道的是,這台大型機將拯救銀行業,打開分時系統的大門,並孕育出新的編程語言。在上一季,我們聽了 John Kemeny 和 Thomas Kurtz 在 達特茅斯學院 創造 BASIC 的故事,了解到因為 BASIC 是解釋型語言,早期的計算機沒有足夠的資源運行它。像 BASIC 這麼好的點子,正等待著像 GE-225 這樣合適的設備出現,讓它大放異彩。這一章,讓我們一起揭開那台差點被扼殺在搖籃中的大型機,那鮮為人知的故事。這台房間大小的機器打開了新世界的大門,它鼓舞了像 史蒂夫•沃茲尼亞克 和 比爾•蓋茨 這樣有遠見的代碼英雄,鼓舞他們推動個人電腦革命,它的創造在今天仍然意義非凡。我是 Saron Yitbarek,歡迎收聽 代碼英雄 ,Red Hat 的原創播客第四季:硬體設備。
00:03:05 - 話音 1:
Adams 先生覺得他的新支票賬戶很好用。與其他公司直接從 埃姆維爾國家銀行 兌現不同,用這個賬號可以從自家銀行兌現。與其他銀行一樣,自家銀行把支票送到 聯邦儲備銀行 去執行兌現。聯邦儲備銀行正是為處理每天來自數百家銀行的數千張支票而設立的。
00:03:29 - Saron Yitbarek:
1947 年,支票開始流行,銀行工作人員的時間耗費在無窮無盡的支票當中。戰後經濟的蓬勃發展,更是讓銀行被鋪天蓋地的支票所淹沒。為了騰出時間手工填寫賬簿,他們被迫下午 2 點就早早關門,但即使這樣,他們仍然趕不上進度。他們迫切的希望,能有一台快速、強大的機器,讓銀行跟上商業發展的步伐。當時 美國銀行 每天要處理數百萬張支票。下面有請 西北大學凱洛格管理學院 的教授 William Ocasio。
00:04:12 - Will Ocasio:
難以想像,銀行如果沒有電腦可用會是什麼樣子。銀行本身就是繁重、文書密集型的行業,美國銀行分支機構又那麼多。有這麼多的信息,他們想要能夠快速的傳遞和處理這些信息。這對於這樣一個大公司來說真的很重要。他們知道計算機才是未來的方向。
00:04:39 - Saron Yitbarek:
所以,1950 美國銀行與 斯坦福研究院 (SRI)簽約,希望找到自動處理這些支票的方法。SRI 花了五年時間製造了一台原型機,並將其命名為 電子記錄會計機 簡稱 ERMA。ERMA 有超過 100 萬英尺的電線,8000 個真空管,重約 25 噸,每天可以處理 5 萬筆交易。
00:05:11:
美國銀行希望 ERMA 馬上投入生產。於是向電子製造商們發出 招標請求 (RFP),讓它們競標。當然,所有人都認為贏家將是行業巨頭,被稱作「白雪公主」的 IBM。Baker 博士是通用電氣電子部門的副總裁,他知道他的老闆 Cordiner 不想涉足 IBM 的領域,也知道計算機是公司的禁區,但當聽到美國銀行 RFP 的風聲時,Baker 看到了其中的機會。他找到了 GE 位於 帕洛阿爾托 的微波實驗室的經理 Barney Oldfield。在這個離 SRI 最近的地方向 Oldfield 提出了一個建議。下面有請 加州大學歐文分校 的戰略副教授 John Joseph。
00:06:09 - John Joseph:
我認為他是一位成功、進取的企業家,也是精明的經理和商人,他認為這是部門發展的巨大機會。
00:06:27 - Saron Yitbarek:
Baker 和 Oldfield 成功說服了他們的老闆 Cordiner,這是一台定製的生產控制系統,不是通用計算機,生產它不會讓 IBM 不快。並且向他保證,GE 不會涉足計算機行業。
00:06:45 - John Joseph:
我覺得 Cordiner 最終屈服的原因是,他給他們提出了一個附加條件:僅此一份合同,不要繼續深入商用機市場,只能參與這一次競標。如果能做到,那你們去競標吧。
00:07:08 - Saron Yitbarek:
儘管 Cordiner 不對競標抱有任何希望,但還是讓他們著手進行 RFP。就讓他們發泄一下自己的創造力吧。隨後 Oldfield 把他們的提案送到舊金山的銀行辦公室,等待著他們的答覆。
00:07:26:
出人意料的事情發生了,IBM 忽然放棄競標,更出乎意料的是,GE 的提案從所有製造商中脫穎而出。這個不被看好的提案贏得了百萬美元的合同。美國銀行董事會在 1956 年 4 月 9 日正式接受了這個方案。Baker 在沒有經過他的老闆 Cordiner 審核的情況下籤下了這份價值 3100 萬美元的合同,把不可能變成了可能。Oldfield 可以找個地方生產 ERMA 了,當然,他得先成立一個實際的計算機部門。
00:08:19 - John Joseph:
接下來輪到他們大顯身手了。首先,他們確實成立了計算機部門,雖然聽上去只是發一份聲明就能搞定的事情。但是在這麼大的公司內,把公司的資源和人力調動起來成立一個新部門,真的是一件很了不起的事情。
00:08:46 - Saron Yitbarek:
Barney Oldfield 成為計算機部門的主管。這個新部門很像 GE 的另一個製造定製機器的部門: 軍事系統部 。挑戰 IBM 之前,兩個部門要先分出勝負。
00:09:06 - Saron Yitbarek:
新成立的部門想要低調行事,而 GE 的分權管理方式,剛好適合這樣偷偷摸摸的搞事情。只要部門是盈利的,就不會有太多的監管。沒人知道他們在做什麼。
00:09:26 - John Joseph:
當時的情況是,想要在 GE 發展你的小領地,就必須走出去尋找發展的機會。公司沒有任何這方面的計劃,他是個有衝勁的人,看到了這個機會。他幹勁十足,想引領公司走出這重要的一步。
00:09:59 - Saron Yitbarek:
更大的挑戰還在後頭,在哪建立工廠好呢?Palo Alto 的團隊想要搬到 Stanford 的工業園區,無奈加州勞動法太嚴和稅收太高,所以這不是個好點子。最終他們選擇了 Phoenix。雖然 Phoenix 不是吸引資深工程師的最佳地點,但自有它的優勢。
00:10:26 - John Joseph:
GE 的總部遠在紐約,選擇 Phoenix 能讓他們遠離 GE。在這裡,他們可以避開高層的監督,野蠻生長。事關大把鈔票,遠離 Cordiner 才能獲得更大的自主權。
00:10:55 - Saron Yitbarek:
Oldfield 在 Phoenix 組建了一支可靠的工程師團隊。團隊成員有:Bob Johnson、George Snively、Gene Evans 還有 George Jacobi 等人。還有 John Pivoden 負責硬體、Henry Harold 是邏輯設計師、Jay Levinthal 是系統架構師。在這個與世隔絕的桃園勝地,團隊氛圍非常融洽。他們不僅能擔起秘密製造 ERMA 的大任,還能幽默的看待自己的工作。我們找到了他們表演過的一個小短劇,他們稱之為「進步的前沿」,這個小短劇某種程度上展示了項目的進展。下面大家一起欣賞一段摘錄:
00:11:39 - 話音 2:
好了,我們到鳳凰城了。
00:11:41 - 話音 3:
你終於來了。歡迎來到計算機部門。
00:11:45 - 合音:
啥部門?
00:11:46 - 話音 3:
計算機部門。
00:11:47 - 話音 4:
計算機是啥?
00:11:49 - 話音 3:
哦,有點像是帶有聖誕樹燈的渦輪機,可以播放音樂。
00:11:53 - 話音 5:
是一種快速執行運算的機器。
00:11:56 - 話音 2:
我們沒必要用它記賬,對吧?
00:11:58 - 話音 3:
不,但我們得給 Van 一台讓他玩,假裝我們在用。
00:12:01 - 話音 4:
噢,計算機是啥?
00:12:08 - Saron Yitbarek:
對美國銀行而言,計算機是可以一天處理 55000 筆交易的機器,這台機器需要對各種大小和狀況的支票進行分揀和分發,需要更新客戶帳戶和餘額,需要能識別支票。他們要的不是 1 台,而是 36 台計算機。
00:12:34:
項目初期,團隊就決定 GE 版本的 ERMA 將使用晶體管來實現。在 50 年代,雖然晶體管比真空管更昂貴,但體積小,與邏輯板的連接器也更簡單。原型機的每個真空管和觸發器被兩個晶體管所取代,使用額外的電阻和電容將它們連接在一起。將 ERMA 設計成軟體編程設備,而不是硬體編程設備,是對原型機的另一個重大改變。這樣可以簡化機器設計,方便以後輕鬆修改。鑒於大多數 GE 的開發人員都從事硬體工作,他們得再聘請一名程序員。他們選擇了一位幾年前從納粹德國逃出,以難民身份來到美國的男子。這名男子名叫 Joseph Weizenbaum。
00:13:34:
Weizenbaum 曾在一家名為 Bendix 的公司為 G-15 電腦編程。他甚至為它開發了一種名為 Intercom 100 的偽機器編程語言。儘管除了兌現支票之外,Weizenbaum 沒有任何銀行相關經驗,但他還是領導小小的編程團隊,開始編寫支持晶體管硬體的軟體。該團隊還為所有的外圍設備編程,包括支票排序器,還有被他們稱做 MICR 閱讀器的東西。MICR 的意思是「 磁性墨水字元識別 」。你知道支票底部的那行數字嗎?那就是 MICR。這行數字由三部分組成,分別表示銀行賬戶、路由號碼和支票號碼。直到今天,支票上仍有 Weizenbaum 和他的團隊在鳳凰城的傑作。
00:14:28:
值得一提的是。Weizenbaum 後來被認為是 AI(人工智慧)的奠基人之一。1958 年 12 月 28 日,在 GE 贏得合同近三年後, 美國銀行聖何塞分行 實裝了第一台 ERMA 機器。雖然這台機器每天只能處理 100 筆交易,但這是朝著正確方向邁出的一步。接下來,他們要兌現每天處理 55000 筆交易的承諾。
00:15:04:
到了次年 3 月,該團隊不僅兌現了 5.5 萬交易的的承諾,還增加了分揀機和印表機,使整個系統每天可以處理 200 萬筆交易。美國銀行興奮不已。位於 Phoenix 的電腦部門交付了 32 台命名為 GE-100 的機器,還有更多的訂單正在準備中,是時候慶祝了。
00:15:32 - Will Ocasio:
美國銀行邀請 Cordiner 參加計算機的揭幕儀式。他們甚至邀請了曾在通用電氣工作過的 羅納德•里根 作為他們的電視發言人,這太了不起了。然而,Cordiner 來到揭幕式後,忽然想到:「等一下,這跟之前說的不一樣」,然後他生氣的開除了 Barney Oldfield。
00:16:00 - Saron Yitbarek:
額,Oldfield 就這麼被開除了?Phoenix 的團隊的明明超額完成了任務,完成了不可思議的壯舉,他們的領袖得到的獎勵卻是被開除?更可氣的是,Cordiner 重新任命了部門的負責人,Baker 博士的繼任者 Harold Strickland 對電腦並不感興趣。因為擔心會惹 IBM 生氣,Cordiner 給 Strickland 下了明確的指示,要他務必管好計算機團隊。一個叫 Claire Lasher 的公司職員接替了 Oldfield 的工作。可 Cordiner 不知道的是,Lasher 骨子裡也是個反叛者。
00:16:47:
通用電氣總裁 Cordiner 想要遠離商用計算機行業,他從一開始就不想進入這個行業。他想讓通用電氣儘快回到老樣子。他允許生產已有的訂單,但用他的話來說:「下不為例!」。後來,當 Cordiner 聽到自己銀行界的朋友向他稱讚 GE-100 的創新時,他的態度發生了轉變。所以好吧,他們可以繼續在自己創造的沙盒中自由發揮,唯一的限制就是:「不要和 IBM 正面交鋒」。
00:17:24:
Claire Lasher 的專長是市場營銷。他看到了通用計算機市場的藍海,借鑒了 Oldfield 的經驗,制定了自己的計劃。那就是兩用計算機 200 系列。這個系列既是定製機器,又是通用機器。Claire 將他的商業計劃命名為 大觀 ,他為 Phoenix 團隊招募了更多的工程師,其中包括一位曾在紐約從事 GE-312 和 412 過程式控制制計算機的人,他的名字叫 Arnold Spielberg,是新團隊的領導。
00:18:05:
看完技術規格後,Arnold 說:「嘿,如果我們調整一下硬體設計方案,我們就能造出通用機器界的大殺器「。於是,Arnold 增加了讀卡器、印表機和磁帶處理程序等外圍設備。僅用 5 個月就完成了原型機,這款新機器被稱為 GE-225。有趣的是,Arnold Spielberg 是 史蒂文•斯皮爾伯格 的父親。為了了解更多關於 Spielberg,以及他在創造 GE-225 這台高層從來不想要的機器中所扮演的角色,我採訪了通用電氣的 首席故事官 Tomas Kellner。
00:18:51 - Tomas Kelner:
Arnold 和他的同事 Chuck Prosper 是這台電腦的設計者,他們一起製造了它。有趣的是,和 GE 以前的計算機不同,GE-225 是商用計算機,它實際上有一個存儲系統,並且能夠處理數據的輸入和輸出。
00:19:15 - Saron Yitbarek:
GE-225 的哪些技術進步可以歸功於 Arnold 呢?
00:19:21 - Tomas Kelner:
最有趣的是,這台電腦有自己的內存,能夠記錄和輸出信息。這種存儲器可以存儲 8000 到 16000 個 20 位字 。它還有一個輔助存儲器,大約可以存儲 32000 個 20 位字。他之前也用過一些 硬體編程 設備,它們真的很難使用。這些設備只能編程一次,然後就不能再修改了。GE-225 的進步之處在於,有了數據存儲的能力。
00:19:58 - Saron Yitbarek:
GE-225 長什麼樣子?
00:20:02 - Tomas Kelner:
說實話,GE-225 看起來不怎麼好看,它像一堆盒子。它有存儲信息的磁帶,有輸入終端和輸出終端。儘管它被稱為小型計算機,但它能佔滿整個地下室。
00:20:26 - Saron Yitbarek:
它能完成哪些其他計算機無法完成的任務呢?
00:20:30 - Tomas Kelner:
GE-225 計算機的新特性是支持分時操作。支持多個遠程終端訪問計算機,多個用戶能夠同時在上邊工作、寫代碼。據我所知,當時其他的計算機沒這種能力。
00:20:58 - Saron Yitbarek:
那麼誰買了 GE-225?GE-225 的目標客戶是哪些人呢?
00:21:02 - Tomas Kelner:
通用電氣公司內部肯定使用了這些計算機,但全國各地的一些銀行也使用了它們,還有 克利夫蘭布朗隊 也用它們來管理季票銷售。有人甚至用其中一台電腦預測了一場全州範圍的選舉,當然,預測的很准。人們似乎對這台機器非常著迷。Cordiner 讓團隊在 18 個月內退出計算機行業,但是因為這台計算機的成功,他們擱置了這個計劃。
00:21:43 - Saron Yitbarek:
重點是,GE-225 不僅是一個銀行解決方案。還記得 BASIC 的創始人 John Kemeny 和 Thomas Kurtz 嗎?BASIC 就是他們在 GE-225 上創造的。還有另一位代碼英雄,他發現了 GE-225 上的編程漏洞。
00:22:03:
儘管那時他還在上高中。接下來讓 Tomas 告訴你,GE-225 在 BASIC 的開發中起到了什麼作用?
00:22:14 - Tomas Kelner:
GE-225 上開發了很多有趣的項目,達特茅斯學院的科學家們開發的 BASIC 語言便是其中之一。當時,他們想發明一種使程序員在不同的終端上同時工作的工具。這個工具,就是後來的 BASIC。關於 BASIC 另一件趣事是,通用電氣以最快的速度從達特茅斯學院獲得了 BASIC 的授權,並開始在內部使用它和預裝在 GE-225 上。 史蒂夫•沃茲尼亞克 就是通過 GE-225 接觸到 BASIC。當他接觸到了一個連接到 GE-225 計算機上運行 BASIC 的終端時,他瞬間就愛上了這個工具,實際上他的處女作就是在上面完成的。
00:23:13 - Saron Yitbarek:
那麼當你和 Arnold 交談時,他意識到他對計算機世界的影響了嗎?
00:23:18 - Tomas Kelner:
對 Arnold Spielberg 的採訪真是令人難以置信。那時,他已經 99 歲了。
00:23:23 - Saron Yitbarek:
哇哦。
00:23:24 - John Joseph:
他記得所有的事情,我們談到了互聯網,我清楚的記得,他說,在 1960 年代,暢想過計算機的未來,但是他從沒想到,有一天人們可以通過家用電腦和智能手機,連接到互聯網這個龐大的網路中。沒想到人們可以隨時隨地獲取信息,航空公司通過計算機控制飛機,控制機器工作。一方面,他對該領域的發展非常感興趣。另一方面,他也非常謙虛地承認,該領域的發展超過了他在 20 世紀 60 年代的想像。
00:24:12 - Saron Yitbarek:
你認為這一切對 史蒂芬•斯皮爾伯格 和他的事業有什麼影響?
00:24:18 - Tomas Kelner:
史蒂芬還記得曾拜訪過 GE 在他們的家鄉亞利桑那州 Phoenix 建的工廠,他的父親帶他來工作的地方參觀。他當時一頭霧水,他爸試圖向他解釋電腦是什麼,能做什麼。他的原話是:「這一切對我來說都像是希臘語。」可見他當時是真的聽不懂。我問 Arnold 對自己兒子的印象。他說:「我想讓他學習工程學,培養他的技術熱情,但他卻只對電影感興趣」。
00:25:00 - 話音 6:
隨後銀行業進入電子時代。今天,這種磁性油墨計算機系統讓銀行能夠提供世界上最快、最有效的服務。保險公司、百貨公司和公用事業公司也陸續開始使用類似的系統。事實上,所有文書工作都開始使用計算機。但誰知道呢,也許將來,會有更好的解決方案。
00:25:34 - Saron Yitbarek:
到 1962 年,GE-225 全面投產,並在推出一年後,迅速成為公司的重磅產品。它不僅為公司盈利,還在商界贏得了很高的聲譽。在之後的幾個月里,Cordiner 收到了來自全國各地的祝賀信息,他最終改變了他的想法,打算投身計算機行業。他終於正式認可了通用電氣計算機部門。
00:26:13:
讓我們回到與 Tomas 對話中提到的一些事情,我們在上一季的《C 語言之巨變》那一期中也有提到。當達特茅斯學院使用 GE-225 開發一個工具,讓程序員可以在不同的終端上同時工作 —— 換句話說,分時系統 —— GE 並沒意識到分時的潛力。
00:26:38 - Joy Lisi Rankin:
達特茅斯學院使用 GE-225 和 GE DATANET 30 實現了分時系統,此前通用電氣從未考慮使用這兩種設備來實現這一功能。
00:26:53 - Saron Yitbarek:
Joy Lisi Rankin 是一名技術歷史學家。
00:26:57 - Joy Lisi Rankin:
分時系統的關鍵在於電腦需要某種方式來停止自己的時鐘。分時不是指人們在計算機上共享時間,而是指計算機共享自己的時間來處理多個計算請求。達特茅斯學院的師生們決定,使用 DATANET 30(這是一台 GE 的通信計算機)和 GE-225 共同開發分時系統。
00:27:32 - Saron Yitbarek:
因為大型機在 60 年代非常昂貴,批量運行是使用大型機最高效的方法。當時的人編寫程序,然後做成打孔卡片以運行程序,他們將卡片交給操作員,然後他們就得等著它和其他程序一起被分批運行。有時要等幾個小時,甚至幾天。
00:27:58 - Joy Lisi Rankin:
在社交電腦和社交網路出現之前,在 Facebook 出現之前,分時系統、BASIC 還有達特茅斯學院和 GE,對開啟個人電腦時代發揮了重要作用。通用電氣從達特茅斯學院建立的分時系統中吸取經驗,將其應用到自己的業務中,迅速建立起了全球分時服務行業。1970 年的某個時候,僅歐洲就有 10 萬分時用戶。在 20 世紀 70 年代到 80 年代,分時是他們的重要業務。
00:28:44 - Saron Yitbarek:
儘管 GE-225 和隨後的 200 系列計算機取得了成功,通用電氣公司還是在 1970 年將其大型機部門賣給了 Honeywell。但他們仍然決定保持分時共享業務,並在未來幾年保持盈利。
00:29:08:
Ralph Cordiner 的故事講完了,就像我們在上一期,數據通用公司發明小型機的故事中看到的,下一代偉大機器,它往往需要一個由頑固的、有遠見的叛逆者和一些前瞻的執行官組成的團隊來建造。人算不如天算,集思廣益往往會有意想不到的收穫。
00:29:41 - Saron Yitbarek:
下一期,我們將從 GE-225 結束的地方開始,來談談大型機如何啟發新一代程序員展開個人計算機革命,談一談他們對我們的啟發。《代碼英雄》是紅帽的原創播客。訪問我們的網站 redhat.com/commandlineheroes 了解更多有關 GE-225 的資料。我是 Saron Yitbarek,下期之前,編碼不止!
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作者:Red Hat 選題:bestony 譯者:2581543189 校對:wxy
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