🤙 🏍️ 🧛 乔治·斯蒂伯兹的发明 ☝🏾 🍞 🧤

乔治·罗伯特·斯蒂伯兹（George Robert Stibitz）是一位杰出的美国科学家和物理学家，被认为是现代数字计算机的创造者之一。他曾在贝尔实验室担任研究员，贝尔实验室是电信，电子和计算机系统领域的主要研究中心。在30至40年间，Stibitz使用机电继电器作为开关，成功地实施了布尔逻辑的规定。1937年，这位科学家在美国组装了第一台执行二进制加法运算的机电电路。

乔治·罗伯·斯蒂伯兹（George Robert Stibitz）（1904年4月30日-1995年1月31日）

简短的自传信息

( ). ( , ); 1927 - ( , -); 1930 — - ( , -). Bell Labs, .

使用电磁继电器创建新型计算机的想法是在Stibitz在家时自发产生的。在不浪费时间的情况下，研究人员开始在他的厨房中直接组装一台新计算机。同时，Stibtz使用了所有方便的材料：木板，锡罐，烟草盒，手电筒灯泡，几个继电器和电线。从这整个过程中，他设法组装了一个甚至可以加两个二进制数的原始电路，并演示了加法的结果。乔治称这辆自制汽车为Model K，其中k来自“厨房”-厨房（以纪念汽车的“出生地”为名）。

K型

Stibitz 模型的工作方案确保在继电器的基础上可以创建一种能够执行顺序计算并存储其中间结果和最终结果的设备。尤其是，这样的机器可以乘以复数并除以复数，因为这些操作花费了他部门从事放大器和滤波器开发的部门的大量时间。

模型K的实施

贝尔实验室的老板批准了该项目，并且开始了计算机设备的开发。 1939年至1940年期间，Stibitz与他的同事工程师Samuel B. Williams共同创造了一种可以熟练地将复数相加并执行减法，乘法，除法运算的设备。斯蒂布兹（Stibitz）是机器的设计师，威廉姆斯（Williams）是总工程师。该发明称为复数计算器（CNC），也称为ModelI。该设备在达茅斯学院进行了演示（尽管计算器在纽约）。在CNC演示期间，首次使用了对计算资源的远程访问。通过电传打字机通过专用电话线进行通信。

从Stibitz的回忆中：

工作完成后，我和山姆洗了手，回到日常活动中，不时脱离这些活动，以便观察我们的创意并确保它“吃”和“睡”得很好。

在模型I中，只有450个双极和10个多极继电器，用于存储输入数据和中间结果。我们在数字的第一个有效数字之前使用逗号固定的算术运算。使用四个继电器执行十进制数字的编码（“ Shtibits码”），以便每个数字n均由二进制代码n + 3表示。它简化了传输和减法操作。

包含十位数的Shtibits代码值的表（还指示其直接代码以进行比较）：

原始号码	直接密码	斯蒂布兹码
0	0000	0011
1个	0001	0100
2	0010	0101
3	0011	0110
4	0100	0111
5	0101	1000
6	0110	1001
7	0111	1010
8	1000	1011
9	1001	1100

如果五个继电器中的一个以上继电器跳闸或以高阶跳闸，则控制电路给出错误信号，则CNC使用硬件控制。

模型我

模型I使用10位数字，但只打印了8位（其余部分用于取整结果）。该设备是具有明确定义的动作顺序的非可编程机器。上一个操作完成后便开始进行后续操作，因此可以中断机器的操作。作为一种数据输入/输出设备，使用了三种标准电传打字机，其中一种具有改进的键盘。 CNC位于单独的房间中，操作员使用多芯电缆远程连接到机器。通过它们，将安装在特殊房间中的电传打字机连接到该设备。模型I的性能大约是每分钟一个乘法。

如前所述，Stibitz是第一个成功演示对计算设备的远程访问的人。 1940年秋天，美国数学学会在汉诺威（新罕布什尔州）举行了一次会议，会议上我做了模型I. Stibitz的专题演讲，展示了CNC的工作原理。使用电传打字机和电话线，位于纽约的三个终端与达特茅斯学院的计算器相连。数据和计算结果通过电缆传输。威廉姆斯留在机器上监视其工作。

I型控制面板上的操作员女孩

演讲给与会的科学家留下了深刻的印象，例如：约翰·冯·诺伊曼，诺伯特·维纳，理查德·库兰特。参与者能够独立测试汽车并使用电传遥控进行工作。模型I是电信时代的开始，当时通过电话信道传输编码的机器数据。

我从1940年到1949年从事模型研究。它已被广泛用于Bell Labs的内部需求。计算设备的制造成本约为20,000美元。

在成功推出第一个模型后，斯蒂伯兹移居国防研究委员会（NDRC）。他正准备着手制造一台功能更广泛的机器。随着第二次世界大战的爆发，贝尔实验室开始开发M-9型炮兵高射炮的控制装置。这是一个相当复杂的机电设备，巧妙地将火炮对准了在空中移动的目标。在批量生产武器之前，他们进行了测试，检查了射击的准确性等。整个过程伴随着不断的计算，为了减小体积并简化计算，Stibitz建议创建一台专用计算机-中继插值器或Model II。此外，模型I是一台专用的计算机，没有用于自动管理计算的设备。这种设备出现在Model II中，由“应用于”穿孔纸带的程序控制。 1943年，Model II投入使用。 E.J. Andrews成为技术总监。

Model II是一台带有标准五通道磁带的软件控制机器，该磁带被用作程序介质。它包含约440个继电器，仅执行加法和减法运算。设备中有多个软件磁带，因此可以应用各种插值方法。

Stibitz的第一个发明

内插器全天候工作，由于采用了二进制五位数（bi-quinary）解码系统，因此非常可靠。每个小数位用两位数字表示。其中一个是四进制的数字，取值为0到4。另一个是二进制的数字。结果，尽管在任何给定时间仅打开两个继电器，但仍需要七个继电器来代表任何十进制数字。该编码系统可以在计算的每个步骤中对插值器的正确操作进行简单的硬件控制。在随后的几年中，它被用于所有贝尔实验室的中继机器以及其他公司的许多计算机中。

中继计算机不如电气和机电模拟设备流行，后者在速度上超过了前者。我们试图在Model III（也称为“弹道计算机”）和Model IV中考虑这一时刻。它们也是中继，但是中继数量增加（最多1400个）。此外，机器变得更加高效和可靠，其中包括十个存储寄存器。最多可以连接七个电传打字机。这两台机器都使用台式计算机执行了一百个计算器的工作。设备能够从打孔的磁带中读取多个变量的表格并执行插值。模型III仍在求解描述空中目标路径的弹道方程，

模型III和模型IV已运行了将近15年。

1946年，开发了Model V通用继电器计算机，该计算机具有六个处理器，每个处理器具有9,000个继电器。这是贝尔实验室最重要的发展。

V型中继机

V型是高度可靠且精确的机器。该存储设备由三十个8位寄存器组成。数据输入和输出通过穿孔带进行，数字以浮点数形式显示。您甚至可以提取平方根并计算诸如sin（x），log（x），10x之类的函数。为此，汽车中有一些特殊的街区。算术运算执行时间：除法-2.7秒；平方根提取-4.5秒；对数的计算是15秒。机器中有两个相同的算术设备（AU），每个算术设备都连接到15个存储寄存器。因此，可以同时解决两个问题。或组合两个AU来执行更复杂的计算。在运行过程中，可以将新程序加载到机器中，其实现由免费的AU完成。此外，可以同时使用多个软件打孔带。根据中间计算的结果，控制设备将其中之一连接起来。这样，创建了程序分支的外观。

这台机器重约10吨，为客户带来了50万美元的成本，

Model V一直工作到1956年，之后被布鲁克林理工学院所有。

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