計算機的發(fā)明毋庸置疑是影響人類生活最大的工具之一,它是信息時代的基石。21世紀的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能全部建立在計算機的基礎上。
從第一臺計算機發(fā)明至今雖不足百年,但是計算機已經(jīng)歷多次更新迭代,性能也今非昔比。然而在計算機的研制過程中,有一位華人做出了巨大的貢獻,美國政府給他頒發(fā)自由勛章,表彰他為愛迪生、貝爾齊名的發(fā)明家。他就是存儲器的發(fā)明者--王安博士。
存儲器是計算機系統(tǒng)的重要組成部分之一,沒有存儲器,就無法完成計算機的邏輯運算。如今計算機的存儲器制造工藝已經(jīng)非常先進,但是在計算機發(fā)明初期,這是一件讓研究人員頭疼的事情,對于如何做一個存儲器,計算機科學家們都沒有眉目?
著名的物理學博士,美籍華人王安發(fā)明存儲器也是一個偶然的事件,就像牛頓從蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律一樣,王安也是散步時從苗圃里獲得了啟示而發(fā)明存儲器。
1945年王安作為中國高級工程技術人員被派往美國哈佛大學深造,1948年,獲得博士學位,并進入哈佛大學計算機實驗室做研究工作。哈佛大學計算機實驗室的主持人,著名的計算機專家霍華德·艾肯很欣賞王安,在他到實驗室的第三天就問他能不能承擔計算機存儲器的設計工作,當時王安毫不猶豫的答應了下來。然而接下任務后,王安便遇到了一個問題。
磁芯是當時最理想的存儲器制備材料,但是有一個不缺陷。往存儲器里存信息時,給一個“1”他就存“1”,往存儲器里讀取信息時,讀取一個“1”,原來存在的這個“1”就消失了,這不能滿足讀取信息又必須保護信息的要求。正是由于這個問題,王安苦思冥想,整整三個月都找不到解決問題的辦法。
有一天,王安在校園里散步,發(fā)現(xiàn)園丁正在對校園的苗圃做綠化,他從苗圃里移走一棵樹,在苗圃原來的地方再栽回一棵同樣的樹,于是苗圃就保留了原來的狀態(tài)。王安因此大受啟發(fā),拍了拍自己的腦袋,存儲器也可以這樣設計啊。為什么腦袋里一直想著如何解決讀出信息時不破壞信息這個難題,而忘了任務的目的呢?自己的目的不就是讀出信息,并且保存好這些信息嗎?要是換成自然界常見的處理方法問題就很簡單了。于是他采用了類似苗圃栽樹的方法,第一步,取出保存的信息,送到需要用的地方;第二步立刻把這些信息復制并存在原來的地方,這樣就滿足了讀出信息,并且取出的信息不被破壞的要求。
由此王安順利的發(fā)明了磁芯存儲器,并申請了專利。鑒于王安在磁性存儲器方面的成就以及對計算機發(fā)展的貢獻,1986年7月他被選為全美最杰出的移民之一,成為美國政府頒發(fā)的自由勛章的第69位大發(fā)明家,與愛迪生、貝爾齊名。1988年王安入選美國發(fā)明家名人堂(當時唯一一位華人),美國總統(tǒng)里根給王安頒發(fā)了“杰出成就獎”。
隨著集成電路的飛速發(fā)展,磁芯存儲器被逐漸取代,但是這項發(fā)明是計算機歷史上一個偉大的發(fā)明,也在整個計算機歷程中增添了華人的角色。
目前存儲器的讀取速度已達到每秒1至2億次,存儲容量更是高達“T”級。但是磁芯存儲器的設計理念和工作原理一直影響著后人。