世界上最早的程序員是怎樣進(jìn)行編程的？

我們大家都記得自己用過的第一臺(tái)電腦。Joyce Wheeler 也不例外。但是她的情況略有不同，她是第一批使用電腦的人。

Joyce Wheeler 是首批使用的 EDSAC 的科學(xué)家之一

EDSAC 由英國劍橋大學(xué)莫里斯·威爾克斯（Maurice Wilkes）和他的團(tuán)隊(duì)受馮·諾伊曼的《First Draft of a Report on the EDVAC》的啟發(fā)，以EDVAC為藍(lán)本，設(shè)計(jì)和建造 EDSAC，1949年5月6日正式運(yùn)行，是世界上第一臺(tái)實(shí)際運(yùn)行的存儲(chǔ)程序式電子計(jì)算機(jī)。所有現(xiàn)代電腦的鼻祖之一。

EDSAC使用了約3000個(gè)真空管，排在12個(gè)柜架上，占地5×4米，功率消耗12Kw。

EDSAC 使用水銀延遲線作存儲(chǔ)器，分布在32個(gè)槽中，每個(gè)槽5英尺長，里面包含32個(gè)內(nèi)存位置，共1024個(gè)位置。建造時(shí)只實(shí)現(xiàn)了一半，512個(gè)字，第二組于1952年添加。［3］ 1952年增加一個(gè)磁帶存儲(chǔ)，但實(shí)際使用中不能良好工作。

輸入采用5路的穿孔紙帶，使用電子紙帶讀入機(jī)，速度為每秒 6·2/3 個(gè)字符，1949年10月改進(jìn)為每秒16字符，1950年使用光電閱讀器，達(dá)到50字符每秒。輸出使用電傳打字機(jī)，速度6·2/3 字符每秒，1951年添加一個(gè)16字符每秒的紙帶打孔機(jī)。另外，EDSAC可以外接陰極射線管（CRT），可以用來觀察寄存器的值。 （摘自維基百科）

Joyce Wheeler 就是這批科學(xué)家之一。當(dāng)時(shí)，她正在著名天文學(xué)家 Fred Hoyle 的指導(dǎo)下攻讀博士學(xué)位。

“我的工作是研究恒星內(nèi)部的反應(yīng)，”她說，“我對主序恒星在主序列上能保持多久特別感興趣。”

“我想知道恒星需要多長時(shí)間才會(huì)消失?！彼忉尩?。

“使恒星發(fā)光的核反應(yīng)堆的內(nèi)部原理是一個(gè)需要解決的難題，”她說，“描述其能量過程的數(shù)學(xué)方程非常復(fù)雜?！?/p>

“對于恒星來說，描述其行為和組成的是一組相當(dāng)復(fù)雜的微分方程。”她補(bǔ)充說。

EDSAC 幫助 Wheeler 博士研究恒星燃燒的過程

手工完成這些計(jì)算是不可能的。

“手工計(jì)算不可能精確無誤，”她說，“錯(cuò)誤非常多?！?/p>

通過 Maurice Wilkes 發(fā)明的機(jī)器 EDSAC，可以準(zhǔn)確的完成計(jì)算，這是 Wheeler 為了獲得高級學(xué)位要做的。

思考時(shí)期

首先，她必須學(xué)會(huì)編寫計(jì)算程序。

Wheeler 博士于 1954 年在劍橋大學(xué)開始攻讀博士學(xué)位的時(shí)候了解到 EDSAC，這緣于在早期的訪問中這臺(tái)機(jī)器曾公開展示過。

因?yàn)闊嶂杂谧约旱难芯浚聛矸_一本描述如何編程的小冊子，通過手冊上的練習(xí)學(xué)會(huì)了編程。

像 Joyce Wheeler 一樣的研究生只能在晚上使用 EDSAC

The little book was called WWG after its three authors Maurice Wilkes， David Wheeler and Stanley Gill.

那本小冊子被稱為 WWG，名字取自它的三位作者 Maurice Wilkes、David Wheeler 和 Stanley Gill 的頭字母。

在學(xué)習(xí)編程的過程中，Blackler 結(jié)識了 David Wheeler ，因?yàn)樗囊粋€(gè)程序有助于確保 EDSAC 工作良好。隨后他們互相了解，墜入愛河，在 1957 年結(jié)婚。

如今 62 年過去了，她在那時(shí)是非常重要的人物，因?yàn)?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/1730/" target="_blank">程序員（尤其女程序員）非常稀有。

也許是因?yàn)檫@種新情況，一門新學(xué)科和一臺(tái)開創(chuàng)性的機(jī)器，劍橋的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的氣氛并不是陽盛陰衰。

“你可能會(huì)被當(dāng)成一個(gè)東西（object），有時(shí)會(huì)讓人不舒服，”她說，“但是并沒有因此成為一個(gè)男生隊(duì)。”

她說這是振奮人心的時(shí)刻，因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)器可以幫助她完成工作。她很快就學(xué)會(huì)了編程，她的數(shù)學(xué)能力幫助她迅速掌握了語法，她不得不翻譯那些“討厭的方程”。

“但是它和數(shù)學(xué)一樣，”她說，“你知道這是你不應(yīng)該做太久的事情之一?！?/p>

編程的基礎(chǔ)是由 EDSAC 的創(chuàng)造者制定的

“我發(fā)現(xiàn)我每天的編程工作不能超過一定的時(shí)間，”她說，“之后你就不會(huì)有太大的進(jìn)展。”

她說，編程問題的解決方案經(jīng)常會(huì)在她從事一些更平凡的事情時(shí)被想出來，比如洗衣服或吃午飯。

“有時(shí)候，不要太過執(zhí)迷于某件事，學(xué)會(huì)停下來，對于編程也是一樣?！?/p>

夜間工作

編程結(jié)束后，她可以讓 EDSAC 做數(shù)字運(yùn)算。作為一個(gè)研究生，她不得不在晚上運(yùn)行她的程序。她一般選擇在星期五的晚上。

“那很好，因?yàn)榈诙鞗]有課?！彼f。

作為一個(gè)操作員，只要簽字并提供操作記錄，她就可以單獨(dú)運(yùn)行 EDSAC。

“很多時(shí)候，它會(huì)在夜間崩潰，也許有時(shí)你會(huì)很幸運(yùn)可以讓它運(yùn)行一整夜，”她說，“如果它真的崩潰了，那么操作員就需要嘗試修復(fù)它。”

“他們甚至不讓任何清潔工靠近它?！彼f。

Wheeler 博士已經(jīng)用一個(gè)程序重新調(diào)整了 EDSAC 的兩個(gè)字節(jié)的內(nèi)存，如果這樣做沒有用，那么她的工作就要暫停一晚上了。

盡管經(jīng)常死機(jī)，但是關(guān)于不同恒星消亡的時(shí)間， Wheeler 已經(jīng)取得了一些成績。

國家計(jì)算機(jī)博物館陳放的 EDSAC 復(fù)制品

““我已經(jīng)得到了關(guān)于恒星壽命的一些估值，”她說，“編程帶來的好處之一是你可以重復(fù)計(jì)算，迭代。手工是無法做到這一點(diǎn)的?！?/p>

“我們可以在程序中添加樣本數(shù)字，并且可以很容易地檢查它們，”她補(bǔ)充說，“我可以很快地檢查機(jī)器上的結(jié)果，這非常有用?！?/p>

在 20 世紀(jì) 50 年代，“很快”意味著機(jī)器執(zhí)行一次程序需要 30 分鐘。然后將結(jié)果打印出來，讓研究人員仔細(xì)查看他們得到的結(jié)果。然后需要重新編程，也許要等好幾天的時(shí)間才可以在 EDSAC 上運(yùn)行一個(gè)稍作修改的程序。

盡管等待的時(shí)間漫長，但可以肯定的是， Wheeler 博士他們都是先行者。

“我們正在做的工作，不能使用任何其他方式?！彼f。盡管按照現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)來看，EDSAC 很粗糙并且速度很慢，但是她已經(jīng)看到一個(gè)革命悄然來臨。

“很顯然，有一天，當(dāng)機(jī)器越來越快，許多問題將迎刃而解?！?/p>