IBM 603

IBM 603，推出時間是1946年9月。

基本介紹

• 中文名：電子乘法器
• 外文名：IBM 603 Electronic Multiplier
• 推出時間：1946年9月
• 所屬公司：IBM

概述

在電子計算機出現之前，IBM的主要業務領域是機械式數據處理，致力於生產能夠採用齒輪、嵌齒和繼電器以無數種方式進行計算、制表和測量的機器。IBM 603電子乘法器（IBM 603 Electronic Multiplier）在1946年9月推出，是從機械向電子計算過渡過程中的一個里程碑。

603 是世界上第一個批量生產的電子計算器。它的計算單元中使用了300個真空管，與向計算器中傳送數字並通過紙卡返回結果的IBM 520 型讀孔單元連線。其計算單元計算兩個6位數乘積的速度比當時的其它計算機器快10倍。系統每小時可以執行多達6000次計算。據IBM 603 官方手冊指出，每個乘法運算在0.027秒內完成。

手冊指出：“電子乘法器利用最新開發的電子電路以極高速度執行計算。因此，對於計算產品，繁重而且通常低速的過程被簡化為自動的高速過程。”

603 為IBM 帶來了令人吃驚的商業利益。正如《特立獨行者及其創造：托馬斯·沃森爵士與IBM公司的誕生》(TheMaverick And His Machine: Thomas Watson, Sr. and the Making of IBM) 中敘述：“令IBM 感到震驚的是，客戶喜歡603 並且下訂單。受603 局限性的某種影響，Watson 將產量縮減到100台，而且工程師設計出了更加最佳化且通用的後續型號，即IBM 604 電子計算打孔機。該產品使用了1400個真空管，並且可執行簡單的方程式計算。在接下來10年內，IBM 製造和出租了5600台604 機器。IBM 任何人都沒有預測到這樣的成功。有史以來第一次，Watson [Jr.] 收到訊息：客戶將購買電子產品。”

對於ThomasWatson Jr.——IBM 公司創立人的兒子和未來IBM 總裁來說，603 也是他個人的一個關鍵里程碑。該產品是他的第一個執行項目，從某種程度上講，也是一次業務賭注。他成為電子產品的領導人和倡導者，而且這一願景在接下來15年指導著他和IBM公司。

IBM 603

603 也激發了與IBM 合作的其它公司的創新。1948年，Northrop Aircraft 的工程師正在尋找加速某些複雜計算的方法，因為手工完成這些計算需要幾星期時間。他們借來了一台603，並確定了如何將其與IBM405 型計算機器連線，加快他們的工作並列印出結果。1949年，IBM 利用Northrop 原型開發了IBM 卡片程式電子計算器(CPC)。到1955年，IBM 出售了700台能夠每秒進行幾千次運算的CPC，主要是出售給航空領域的公司。

回顧過去，603 不僅僅是一項技術首創；它指出了IBM 業務在20世紀50年代的業務發展方向。603 —及很快推出的後代產品604 —為科學和工程計算打開了一個新的、快速發展的市場。此外，這些產品明確地指出，電子將是未來的核心。機電計算時代很快被基於真空管、電晶體和積體電路的電子設備取代。

影響

決心使IBM 始終處於技術創新的最前沿，Thomas Watson Jr. 希望開發出一種電子計算器。IBM 603 和604 吸取了真空管技術的突破，使得計算過程大大快於當時使用的機電設備。與51英尺長的 IBM 自動序列控制計算器(ASCC) 相比，603 和604 對於在業務中的使用來說更便利，可同時執行計算，將行業帶到了電子時代。

將電子帶入商業界

603 是第一種將電子計算帶到行業內的設備。IBM 在推出該產品後隨即銷售了第一批50台，證明了商業界已經做好了向電子機器演進的準備。由於IBM 決定將精力放在更強大的604 上，公司之後僅製造了另外50台603 機器。

為工業設計的解決方案

IBM 自動序列控制計算器也叫Harvard Mark I，重達5噸。這是一種定製設備，擁有760,000多個部件和500英里的線纜，需要一名專職人員負責其正常運行。由於IBM 603 和604 是為工業領域設計的，這些產品是裝配線上製造。它們更小、更強大，而且模組化結構意味著它們更容易維護。

領先的創新

IBM 早在1936年就開始開發電子技術。1941年，Ralph Palmer 在IBM 恩迪科特電子實驗室開發出了一種數字式十進制計數器，一年後，與Bryon Phelps 一同設計出了電子乘法器的原型。他們的工作促成了1946年的IBM 603 和1948年的604 在商業上的成功，並在1952年隨著IBM第一款商用科學計算機——IBM 701 的推出而達到巔峰。

IBM 603 將電子計算的速度和能力帶到了商業界，為整個行業奠定了基礎，並且證明了技術的未來在於電子設備。

早在1936年，IBM 員工A. Halsey Dickinson 就開始研究使用真空管的計算。後來，他發明了第一種執行電子加減法的方法。真空管為研究人員帶來了極大的希望，因為它們能夠在叫做“正反器”的電路中快速開關。這意味著真空管可以代表在科學界日益普及的二進制計數器。

賓夕法尼亞大學採用這一技術為美國陸軍研製了電子數字積分計算機(ENIAC)。ENIAC 包含17,480 個真空管，並被用於原子研究。後來作為IBM 603 電子乘法器原型的獨立工程師Byron Phelps 為ENIAC 設計了十進制計數輪。

ENIAC 中的計數輪採用每個數字10個真空管的方法—數量遠遠多於商用產品。Phelps 發明二進制編碼的十進制表示法（使用五個真空管表示10）而將這一數量減少一半。更少的真空管意味著更小、更快、更廉價的電子設備。

它還是更可靠的計算機。對於這一點，真空管容易出現間歇性故障。如果其中一個真空管出現故障，機器將提供有偏差的結果。由於ENIAC 有17,468個真空管每秒進行100,000次脈衝調製，每秒就有18億次真空管故障的幾率。減少真空管的數量就減少了錯誤幾率。

到1942年12月，Phelps 和C.A. Bergfors 在恩迪科特工程實驗室的一間閣樓里研製出了電子計算器的原型。根據這個原型設計的IBM 603 在1946年發布。

IBM 在603 之後很快推出了604，該產品採用了大量的技術創新。它採用模組化結構，即“可插拔的單元”。這意味著每個真空管都可以在安裝前經過測試，從而加快製造過程，並簡化機器的維護。出現故障的機器可以快速診斷和修理。

604 還從電子管改為微型管。為了最大限度減少間歇性真空管故障，Ralph Palmer 在哈得遜河岸邊建立了IBM 真空管研究中心。這箇中心被人們親切地稱為“醬菜廠”，因為它是從蔬菜和果醬貿易商R. U. Delapenha & Co. 購買的。在這裡，IBM 制訂了數字設備生產的清潔和質量控制標準，在業內被普遍採用。同樣在該中心，IBM 員工JerrierHaddad 設計了6J6 替代管，由通用電氣投入生產。

電子計算的第一步

精明的大腦

IBM 603 在正反器電路中採用300個標準電子真空管，比機電設備執行乘法運算的速度更快。IBM 604 後來改用微型真空管。

電子電路

用戶將打孔卡送入603，藉助其電子運算電路，603 即時給出答案。

正面控制台

IBM 604 融合了多項設計優勢，並且比其前代產品更容易操作。

604 的技術

IBM 很快發現，傳統真空管對於數位化套用太不精確。專門研究真空管的IBM中心——“醬菜廠”的成立使行業發生了革命性變化。IBM 604 改用可更換的可插拔單元中的微型管。這項創新使得IBM 604 的製造和維護更加容易。

長期影響

604 採用了1400多個可插拔的真空管，並作為後來的IBM 卡片程式電子計算器的中央處理單元。

實現流線化的電子設計

從最初研究604 開始，Ralph Palmer 就關注高效的設計。Palmer 要求他的工程師消除604 中不必要的電路，從而使其能夠以可預測的方式運行。

未來路線圖

603 作為IBM 卡片程式電子計算器(CPC) 原型的大腦。CPC 在很大程度上被認為是現代計算機的祖先。

系統中的一個臭蟲

“計算機臭蟲”一詞實際上得名於真空管系統。受到真空管的光和熱的吸引，飛蛾進入機器，可對工程師造成問題。

“醬菜廠”中的創新

“醬菜廠”中的IBM 員工制訂了淨室的標準，而現在已成為數位技術製造的標準。在這裡，JerrierHaddad 設計出了6J6 替代管，由於通用電氣擔心IBM 可能會開始自己生產真空管，很快將其投入生產。

查看所有真空管規格

IBM 進展報告：計算機生產線

緊隨604 而推出的IBM 650 結合了更大的處理能力和磁性存儲器—為個人電腦奠定了基礎。該短片記錄了650 在紐約恩迪科特的生產過程。

從1946年到1958年，IBM 製造了超過5700 台603 和604。IBM 為604 的發布舉行了一次廣告活動，旨在吸引大眾的想像力。在廣告中，電子計算技術是千變萬化的，其定位是作為一種工具，可突破障礙，幫助人類達到新的高度。這些機器很快被商業領域公認為計算卓越性的標準。

對商業界的重大新聞

IBM 604 的推出改變了商業界和IBM 對計算的認識。當時，巨大的機械設備是通行的標準，而603 和604 是針對商業界的機器。客戶認識到他們對於電子計算能力的需求，而且IBM 認識到了強大的計算機的商業機遇。

激發創新

603 和604 很快成為任何需要先進計算能力的環境中的必備設施。這些機器隨處可見，並在流行文化中反覆出現。在連環漫畫《丁丁歷險記》中，兩位科學家利用604 將漫畫主角丁丁傳送到了月球。

發展背景

小沃森：意外的領導者

但托馬斯.J.沃森在二戰中獲得的最大幸運不是公司規模擴張，而是他的大兒子小湯姆.沃森。在二戰中，參戰的小湯姆.沃森擺脫父親的影響，發現了自己體內休眠的領導才能，第一次對自己充滿信心。在戰爭結束後他重新加入IBM，並成長為公司新的領導者。而戰前他在公司的短暫時間裡，據說他每年的第一天靠特意安排的大訂單完成一年的銷售定額，其他的時間全花在玩樂上。小湯姆.沃森在1990年出版的極其坦率的自傳《父與子》中寫道：“年輕時我意志消沉，不求上進……我是個十足的花花公子……”

沃森得到幸運的眷顧，全新、成熟的小湯姆.沃森及時來到他身邊，否則的話他將失去對他創造的一切的控制。更幸運的是，在未來的幾十年中，小湯姆.沃森表現並不比他差，甚至更好。商界巨頭的後代無法繼續前輩的輝煌，這樣的故事有太多。接下來的十多年裡，小湯姆.沃森和他父親間隔性地爆發激烈爭吵、權力鬥爭與摩擦，但是公平地說，正是這些讓公司平穩地進入電子計算機時代，不是太快也不是太慢。沃森創造的公司帝國是以打卡機為基礎的，雖然他也對電子計算機表現出興趣，但他的一切思路都不可避免地歸結到打卡機上。求勝心切的小湯姆.沃森又太過急於求成，可能沒有考慮到公司在相當長的時間裡必須靠打卡機獲得主要收入。在關於父與子的故事中，最重要的也許是，這個向電子計算機轉移的大潮流使得小湯姆.沃森能夠完全擺脫父親的影子，在新時代進行徹底的變革、塑造新的IBM，他不必成為父親的克隆版。

老沃森決定造電子計算機多半是為了復仇，而並非看到這個行業的前景。為了拉攏與哈佛大學的關係，沃森與哈佛的艾肯合作製造超級計算機馬克1號，但最終計算機揭幕時卻提都沒提IBM，沃森憤怒地要向世界證明沒有哈佛IBM也可以設計製造出一流的超級電子計算機，這和他被從NCR解僱、加入C-T-R時的憤怒非常相似。他命令負責企業實驗室的布賴斯和萊克建造出超過艾肯的超級計算機。

布賴斯和萊克知道這很難短期實現，他們轉而建議，與其花很長時間開發超級計算機，不如建造一種以真空電子管為基礎的簡單計算儀器，然後IBM就可以因為第一個推出電子計算機產品而占領市場。這雖然無法打敗艾肯，但至少可以獲得沃森想要的公眾效應，也能為將來製造超級電子計算機提供台階。布賴斯找來IBM的一個在家裡的地下室進行真空電子管研究的年輕工程師哈爾西.迪金森，讓他負責這個項目，在二戰期間沃森下令停止電子學研究，迪金森不得不把研究轉回到家中去進行。迪金森製造出來一個1.2米高的黑金屬盒子的樣機，它能用電子管進行乘法運算，比用打卡機快十倍。小湯姆.沃森剛剛去看過龐大的超級電子計算機ENIAC，不為所動，卻為這個小盒子興奮不已。這就是後來的第一個電子計算機產品IBM603電子乘法器，很快IBM推出了功能更強的604型取代了它，它們的成功超出IBM內所有人的預料。

很快，曾遭沃森拒絕的ENIAC發明者埃克特和莫齊利很快在IBM的主要競爭對手雷明頓蘭德推出了UNIVAC，從IBM手中奪走了計算機業的領先地位。一直是IBM最大客戶之一的美國審計局購買了UNIVAC替換IBM打卡機。當後來IBM推出自己的計算機時，它被人們稱為“IBM的UNIVAC”。

在UNIVAC的威脅下，IBM內部開始產生變革的動力，小湯姆.沃森無疑是最有力的推動者。他一下子招聘了幾百甚至上千的電子工程師。借著一個軍方訂單的機遇，小湯姆.沃森開始讓公司製造所謂“防務計算機”。雖然UNIVAC曾暫時領先，但IBM隨後推出的701、702、650等計算機很快在技術上超過了它。可惜UNIVAC在大眾心中依然是計算機的同義詞。在很長一段時間裡，IBM依然落後於這個行業其他更富有創新精神的競爭對手。隨著電子計算機項目的推進，沃森逐漸退到幕後，公司越來越像小湯姆的IBM，全力進入電子計算機時代，當然實際上打卡機仍提供著IBM絕大部分的利潤。

IBM最終在電子計算機上戰勝UNIVAC的並不是技術，而是銷售。企業都開始相信需要買計算機，但對如何使用它沒有自信，那些計算機高手讓他們發怵，但他們相信IBM這樣一家長期提供商業設備的公司能夠幫助他們，銷售打卡機給IBM帶來了電子計算機時代的競爭優勢。《福布斯電腦革命史》作者傑弗里.楊寫道：“這一情形在數字時代一再重複：偉大的技術遲早要被拷貝，銷售和行銷使得大多數最終取得成功的公司與眾不同。”

不管怎樣，在年輕的小湯姆.沃森的領導下，IBM終於進入電子計算機時代，開始遠離他父親鐘愛的打卡機和打孔卡片。小湯姆這樣回顧他父親的影響：“如果沒有他對打卡機的情有獨鐘和始終不渝，IBM就會失去重心；它會成為類似雷明頓蘭德之流的大雜燴。”但在未來很長的時間裡，IBM未曾獲得像它在過去的市場上擁有的壟斷地位，它周圍總是擠滿了競爭者。1955年，因為一次奇遇，小湯姆.沃森成為電子計算機時代的代表，《時代》周刊記者貝內特在去雷明頓蘭德採訪UNIVAC之後心情沮喪，在經過IBM大樓前正好看到櫥窗里的“防務計算機”，她就進去試了試。在與公眾溝通方面經驗豐富的接待員立刻把貝內特帶到了小湯姆.沃森的房間。貝內特傾聽了IBM電子奇蹟的故事，這正符合《時代》周刊的觀點，第二次工業革命正在發生，他們發現IBM是這個革命最好的代表。一輪密集的採訪之後，小湯姆.沃森成為了《時代》周刊的封面人物，它的報導將IBM的電子計算機等同於人類文明的進步。