畢業後，艾肯來到威斯康星州首府麥迪遜，在麥迪遜燃氣公司工作；Electric Co .)找到了壹份工作，可以讓他同時在威斯康星大學學習。1923，艾肯大學電氣工程專業本科畢業，隨即升任公司總工程師。1928年，他離開原來的公司，去了西屋電氣制造公司，三年後，他去了密爾沃基線路材料公司..1933，艾肯覺得自己選錯了電氣工程專業，於是下定決心辭職回學校學物理。此時，他33歲。艾肯進階到芝加哥大學，但很快轉到哈佛大學，在那裏獲得了1937的碩士學位和1939的碩士學位。
艾肯的博士論文題目是“空間電荷傳導理論”。該課題的研究需要復雜的非線性微分方程計算，而艾肯只有壹臺手搖臺式計算機可用，解壹個方程往往要花費大量時間，由此產生了開發自動化計算機的想法。艾肯在深入研究計算技術先驅查爾斯·巴貝奇(1791—1871)工作的基礎上，於1937年提出了自動計算機的第壹個提案，即著名的文獻《提出自動計算機》。在這份雙面打印的22頁文件中，艾肯提出了他的設計目標，即後來被稱為Mark I的計算機的四個特征:
馬克3
1.它可以處理正數和負數。
2.能求解各種超越函數，如三角函數，對數函數，貝塞爾函數，概率函數等。
3.全自動的。也就是說，壹旦處理開始，操作是完全自動的，無需人工參與。
4.在計算過程中，後續的計算依賴於前壹次計算的結果。
艾肯曾希望從學校獲得資金支持來開發他的計算機，但未能如願。幸運的是，他得到了商學院的特德·布朗教授和天文系的哈羅·沙普利教授的推薦，並與IBM的老板沃森取得了聯系。有遠見的沃森致力於將IBM從壹家只制造辦公設備的公司轉變為壹家制造計算機的公司，因此他對艾肯的計劃給予了全力支持，並在1939年3月簽署了制造Mark I的協議。沃森把公司的主要技術骨幹如萊克(Clair D.Lake，1888-1958)、漢密爾頓(Frank Hamilton，1898-1972)和杜菲(Benjamin Durfee，1897-)。
萊克是IBM的高級工程師。1915年從汽車行業轉到IBM。他是壹個著名的發明家。然而，由於第二次世界大戰的爆發，艾肯應征入伍，在約克鎮的海軍水雷戰學校擔任教官。他只能間歇性地發展馬克壹型。幸運的是，有壹天，壹位了解艾肯情況的有影響力的海軍高級軍官見到了艾肯，驚訝地問他為什麽在這裏而不是開發馬克壹世？艾肯回答說，妳不是命令我在這裏工作嗎？這成為了壹個轉折點:幾個小時後，新的命令下達了，任命艾肯的海軍計算項目負責人，並立即離開海軍學校到哈佛大學工作。後來艾肯開玩笑說，他是世界上唯壹的計算機指揮官。
機器正在運轉。
經過艾肯和IBM 5-6年的合作和努力(當然也包括不可避免的摩擦和碰撞)，Mark I終於在1944年5月完成並投入使用。它使用了3000多個電機驅動繼電器，是壹個5噸重的龐然大物，造價高達50萬美元(有數據甚至說超過654.38+0萬美元)，其中IBM的投資占2/3，其余654.38+0/3由海軍資助。它的核心是71旋轉寄存器(運算中臨時存儲操作數的器件叫寄存器，以Mark開頭)，每個寄存器可以存儲壹個正的或負的23位數字。數據和指令通過穿孔卡片機輸入，輸出由電傳打字機實現。加法速度300ms，乘法速度6 s，除法速度11.4s..當然不能和現代電腦比。即使與兩年後誕生的世界上第壹臺電子計算機ENIAC相比，也是非常落後的，但它實際上是世界上第壹臺實現順序控制的自動數字計算機。IBM將其命名為ASCC，即自動順序控制計算器，這是計算技術史上的重大突破。以前4個專家需要3周才能完成的任務，在Mark I上只用了19個小時，而且非常可靠，每周7天，每天24小時工作，這是最初的電子計算機無法比擬的。
Mark I主要用於艦船局計算彈道和編制射表，也用於計算曼哈頓計劃中的原子彈。此外，它還服務於哈佛大學內外的科學家。例如，哈佛大學經濟系著名教授瓦西裏·列昂季耶夫在投入產出分析研究中，用Mark I解決了各種線性方程問題。1949年，哈佛大學計算實驗室(1946年艾肯正式從海軍退役回到哈佛大學後成立，艾肯壹直擔任主任直到退休)，即著名的哈佛大學計算實驗室編年史，發表了19張數學表格，這些表格都是馬克壹世的成果，特別是在貝塞爾函數的計算中，馬克壹世發揮了巨大的作用，所以哈佛大學的數學家們給馬克壹世起了壹個親切的名字，叫“貝西”。美國周刊6月1944+10月14報道Mark I的時候，把Mark I稱為“超級大腦”，說它可以解決物理、數學、原子結構等等各種問題，誇張點說，也許它還可以解決人類起源的問題。
馬克壹世直到1958才退休，至今仍被小心翼翼地保存在美國。
馬克壹世
繼Mark I之後，Aiken又相繼開發了馬克2號(1946)、Mark III (1950)和Mark IV (1952)，但IBM並沒有繼續支持這些項目的開發。是因為沃森在慶祝馬克壹世的落成典禮上受到了冷遇，而艾肯在演講中幾乎將馬克壹世的成功歸功於所有的功勞，這讓沃森無比憤怒，停止了對艾肯和哈佛大學的壹切支持。馬克ⅱ是在弗吉尼亞州達爾格倫試驗場為海軍生產的，它的可靠性在試驗場經受了嚴格的考驗。根據記錄，1947年6月26日，該戰艦主炮群數門19炮共發射19發。在驚天動地的槍炮聲中，Mark附近的中繼沒有壹個出現故障。報告的結論是，炮擊沒有對電腦的正常運行造成任何幹擾，因此不需要采取特殊保護措施。從Markⅲⅲ開始，艾肯開始使用電子元件，其寄存器由電子管電路組成，數據和指令放在磁鼓上，容量為4350字16位，指令約4000條。用戶仍然是達爾格倫試驗場。艾肯的最後壹臺計算機Mark ⅳ是為空軍開發的。增加了壹個核心移位寄存器和壹個半導體二極管電路。表中顯示了有關Mark I到Mark IV的基本數據。(表單無法添加)
霍華德·海撒威·艾肯
在開發馬克電腦的同時，艾肯還致力於計算機教育和培訓。1947-1948學年，艾肯率先在哈佛大學開設了“大型數字計算機的組織”課程，之後不久又開設了計算機“數值分析”。由於艾肯的努力，哈佛大學成為世界上最早引入計算機研究生課程並授予計算機科學碩士和博士學位的大學之壹。艾肯自己帶出了15的博士生和更多的碩士生，大部分成為早期計算機領域的中堅力量。其中包括圖靈獎和計算機先鋒獎獲得者弗雷德裏克·菲利普斯·布魯克斯(小)和肯尼斯·尤金·艾弗森(APL之父)，以及同樣以1994獲得計算機先鋒獎的荷蘭學者Gerrit A.Blaauw。艾肯還舉辦過無數次有關計算機的培訓班、研討會和學術討論會，美國和其他國家的計算機學者從中受益匪淺，為推動和促進計算技術的發展發揮了重要作用。壹些評論家認為，艾肯在這些方面的貢獻甚至比他開發的馬克電腦還要顯著。
艾肯的作品很少。1951年，他和同事們編輯出版了《電子計算與控制電路綜合》壹書，這是該領域的第壹部專著。然而，由艾肯主編、哈佛大學出版社出版的30卷本《計算實驗室年鑒》卻是艾肯留下的極其珍貴的寶藏，其中包括3卷本詳細介紹和描述Mark I—MarkⅳIV的年度報告，4卷本關於大型數字計算機和開關理論的會議論文集，以及23卷本各種數學表格。此外，艾肯還向海軍艦船局、原子能委員會、空軍、貝爾電話實驗室、美國自然科學基金會NSF、美國燃氣協會、愛迪生電氣學會提交了大量相關技術報告，總卷數達140，數量之多、豐富程度之深令人驚嘆。
艾肯獲得了許多榮譽和獎項。除了計算機先鋒獎，IEEE還授予他約翰獎和愛迪生獎。富蘭克林研究所授予他約翰獎。海軍授予他傑出公共服務獎，而空軍授予他傑出公民服務勛章。他的母校威斯康星大學授予他傑出專業服務獎狀。法國和比利時政府還授予艾肯作為該國公民的最高榮譽稱號或獎勵(法國榮譽軍團騎士勛章和比利時皇家軍官十字勛章)。艾肯是美國藝術科學院院士，也是1946美國研究院NSC成立的高速計算機委員會的首批成員之壹。此外，他還是西班牙和瑞典國家學術機構的名譽顧問或外籍院士。
艾肯於1961從哈佛大學退休，搬到佛羅裏達州勞德代爾堡。他被邁阿密大學聘為信息技術教授，幫助學校制定計算機科學的教學大綱，設計其計算中心，還創辦了自己的公司，名為Aiken Industries，主要從事技術咨詢。1973年3月14日，就在他73歲生日後的壹周，艾肯在密蘇裏州聖路易斯因心臟病發作去世。
大器晚成的霍華德·艾肯教授將這壹段重新編輯到目錄中。
我們回到1939到1944，也就是第二次世界大戰期間(1939年9月希特勒占領波蘭，英法對德宣戰)。這時，哈佛大學出現了機電計算機，即霍華德·艾肯的哈佛馬克系列計算機。與後來的ENIAC相比，這些計算機從體系結構上看並不是現代意義上的大型計算機，但卻揭開了計算機時代的序幕。
霍華德·艾肯於1900年3月9日出生於美國新澤西州紐瓦克市霍博肯鎮。高中畢業後，他進入了威斯康星大學。大學畢業後，艾肯從1923到1928在麥迪遜燃氣公司工作。從1928到1931，在西屋電氣和制造公司任總工程師。從1931到1932在線路材料公司工作。然後1937拿到了哈佛大學物理系的碩士學位，1939拿到了博士學位，可以說是大器晚成了。
霍華德·海撒威·艾肯在工作。
留校後從1939到1941任講師，從1941到1946任副教授，從1946升任教授。從1947到1961，擔任哈佛計算實驗室主任。1961年，艾肯離開哈佛大學，前往邁阿密大學擔任信息技術教授，壹直工作到1973。1973年3月14在密蘇裏州聖路易斯去世。
深受巴貝奇的影響
當他在哈佛物理系讀研究生時，他就開始計劃建造壹臺大型計算機器。艾肯在1936向物理系提出了他的建議，但該系忽視了對計算機器的需求。該系系主任弗雷德裏克·桑德斯(Frederick Saunders)教授告訴艾肯，實驗室的技術人員卡梅洛·蘭紮(Carmelo Lanza)說，有壹個類似的計算設備，存放在科學中心的閣樓裏。這引起了艾肯的極大興趣。蘭紮帶他去看機器，原來是65438多年前英國數學家兼哲學家查爾斯·巴貝奇(1791-1871)未完成的壹臺分析引擎的壹些黃銅齒輪零件。艾肯馬上意識到他和巴貝奇有同樣的想法。巴貝奇沒能實現自己的夢想，因為他沒有錢和物質，而艾肯相信他會幸運得多，他會有更多的機會成功。
後來，巴貝奇的孫子把這些黃銅零件和壹堆祖父的書送給了艾肯，這些寶貝在艾肯的辦公室裏占據了相當大的空間。對於參觀者，艾肯總是指著巴貝奇的書說:“這就是我所有的計算機教育，我從這些書中受益匪淺。”
關於電腦的建議
哈佛馬克壹世
艾肯正在研究真空管中的空間電荷傳導理論，他的研究工作需要求解微分方程，而微分方程沒有精確解，所以他只能通過數值方法找到近似解。他需要的計算量是當時的臺式計算器根本做不到的，手工輸入大量數據幾乎不可能。在他的選擇失敗後，他決定使用穿孔卡設備輸入數據。在1937中，他寫了另壹個關於巨大計算機器的建議。他寫道:“為了節省算術計算的時間和精力，避免人們犯錯誤的傾向，這種期望盡可能與算法科學本身壹樣”，當時計算機被認為是“懶惰的思想”，受到嘲笑。
他在提案報告中描述了自己對這臺機器的看法，特別是為科研而做的特殊設計，使它明顯不同於普通的打卡機。他列舉了四個要點:
第壹，普通機器只能處理正數，而科學機器必須也能處理負數；其次，科學機器必須能夠處理對數、正弦、余弦等函數。第三，計算機應該對科學家非常有用。壹旦投入運行，它可以頻繁地處理大量數值數據，直到在沒有人工幹預的情況下完成計算。第四，這個機器可以計算行而不是列，可以更好的保持數學事件的順序。
IBM慷慨贊助
物理系的負責人最終同意給艾肯他需要的房間，但他必須先造好機器。艾肯將他的第壹份提案報告寄給了門羅計算機器公司，結果很快被退回，但門羅也告訴他可以試試IBM。
馬克3登上了泰晤士報的封面
這反過來促使霍華德·艾肯聯系IBM。結果，IBM總裁托馬斯·J·沃森(Sr .，1874-1956)高瞻遠矚，壹拍即合。他馬上花了20萬美元支持艾肯的造夢機的建設，這在當時真的是壹個驚人的數字。
由於老沃森的遠見卓識，IBM在同類電氣電子公司中率先進入計算機領域。這壹戰略決策為IBM的發展奠定了堅實的基礎。
於是他簽訂了壹份合同，允許艾肯與三名IBM工程師合作，在位於恩迪科特的IBM實驗室制造壹臺計算機。機器從1937開始造，壹直到1943結束。工程師羅伯特·v·d·坎貝爾監督了機器的最後組裝。成品機器高8英尺，長51英尺，寬2英尺。這臺機器重35噸，由76萬個零件組成，包括2200個計數齒輪、3300個繼電器和530英裏長的電線。當時，它被稱為IBM ASCC計算機，它可以執行五種操作:加、減、乘、除和引用以前的結果。
馬克電腦落戶哈佛
如上所述，艾肯的思想深受巴貝奇作品的影響，他把建造ASCC的工程視為巴貝奇不成功事業的完成。的確，ASCC和巴貝奇的分析機器有許多相似之處。雖然它曾被視為第壹臺數字計算機，但其架構與現代計算機明顯不同。ASCC由電力驅動，但其主要部件仍然是機電式的，即開關元件是通過電磁力作用的繼電器。它由許多計算器組成，每個計算器都在自己的控制單元的指導下處理同壹問題。也就是說，它有72個存儲寄存器和處理單元來完成乘法和除法運算。指令和數據都不能儲存在機器裏。ASCC由穿孔紙帶上的指令序列控制。穿孔卡片用於輸入數據，而機器的輸出是穿孔卡片或電傳打字機。這臺機器的字長是23位。這兩個數的加減需要3/10秒，乘法需要4秒，除法需要10秒。
ASCC計算機在1943年制造出來後，由IBM贈送給哈佛大學，改名為哈佛Mark I計算機，隨後遷至哈佛大學。1944 8月14哈佛大學正式啟用這臺計算機，它已經運行了14年。機器首先計算物理和天文問題，比如電磁場分布和長焦距透鏡的積分計算。後來的計算與雷達和新墨西哥州洛斯阿拉莫斯實驗室的原子彈爆炸方程有關。總之，這臺機器為軍事計算項目做了大量的工作，尤其是為美國海軍的射擊和彈道做了大量的工作。
年度機器
編程和應用
格蕾絲·赫柏(1906-1992)從1944開始和艾肯壹起在馬克電腦上工作，她專註於軟件開發。
為了使機器工作，工作人員必須編寫壹個程序，把問題轉換成計算機能讀懂的代碼。然後這些代碼被轉換成穿孔紙上的孔來表示簡單的指令。紙帶插入讀孔器後，壹系列檢測器可以檢測到孔的存在，因此相應的繼電器可以關閉。這些繼電器開關將信息傳輸到機器的其他部分，其中的寄存器存儲數據。根據這些數據進行相關計算，最後的結果由自動打字機打印出來。
最常用的指令集可以存儲起來以備後用，反復調用可以節省時間。格蕾絲。霍普後來發明了編程語言COBOL，率先使用了這些子程序。現在程序員稱之為庫函數。她還在這個實驗室裏發現了被壓在繼電器裏的飛蛾，並稱之為電腦的“蟲子”。後來人們也把軟件中的錯誤稱為“bug”，稱之為“調試”。
艾肯教授的研究生，1954畢業的安東尼·厄廷格博士曾經這樣描述機器的工作狀態。他說:“機器運轉時，整個實體建築的地下室會發出轟鳴的噪音。有人說這像是壹支嗒嗒而單調的樂隊，有人說這像是壹屋子女人在針織機上織毛衣。”這個龐然大物壹天24小時工作。每當它停下來，它就會鳴鈴提醒值班人員按下按鈕或轉動旋鈕，使計算機進行下壹步操作。通常艾肯會從附近的辦公室跑出來，看看如何處理問題。
繼續制造計算機
艾肯的機器比當今最慢的計算器還慢，但在1944中卻快得令人難以置信。當時《紐約時報》的文章說:“根據數學家的口述，過去在普通辦公室用大量計算器、許多人和很長時間無法求解的方程，現在可以在幾個小時內解決。”
1945年，艾肯開始為海軍軍需部門建造馬克2號，用於達爾格林試驗場的計算。1947完成了哈佛馬克2號，這是壹臺完全電子化的計算機。
1950年，他完成了馬克三型計算機，這就是所謂的艾肯達爾格倫綠色電子計算機(ADEC)。1952年，艾肯為美國空軍完成了Mark IV計算機。
馬克壹世
他不僅致力於制造計算機，還將磁芯和磁鼓應用於計算機。在哈佛計算實驗室，他還發表了關於數學語言學、自動語言翻譯、電子學和開關理論的著作，還編寫了實驗室編年史。此外，艾肯在哈佛大學創建了世界上第壹個完整的學位項目，也就是我們今天所說的計算機科學學位。他還幫助邁阿密大學創建了壹個類似的項目。他甚至在紐約成立了霍華德艾肯工業公司的咨詢公司。
遺憾和榮譽
艾肯非常熱衷於計算機，但和當時很多人壹樣，他並沒有預料到計算機會帶來的驚人變化。例如，在1947中，他預言只有6臺電子數字計算機才能滿足整個美國的計算需求。在今天，妳可能會覺得這很幼稚可笑，但它準確地反映了當時人們對計算機的普遍認識。當時，計算機通常用於政府、大公司、研究機構和教育機構的科學計算和數據處理。人們普遍認為計算機只能由專家編程和使用。
1964年，艾肯接受了美國計算機學會提供的哈裏·M·古德紀念獎，壹枚獎章和2000美元獎金。以表彰他在研制第壹臺領先的大型通用自動數字計算機方面的原創性貢獻。這只是艾肯的眾多榮譽之壹。他的開創性工作得到了許多國家的贊賞，包括美國、法國、荷蘭、比利時和德國。格蕾絲。霍普還獲得了許多榮譽稱號，國防部還授予她少將軍銜。
60年過去了。目前，馬克壹世的部分設備放在哈佛大學科學中心的大廳裏，另壹部分存放在史密森尼美國歷史博物館，最後壹部分放在IBM的歷史展覽中。人們將永遠懷念艾肯教授，這位為計算機時代的到來做出巨大貢獻的計算機先驅。
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