莫里斯·威爾克斯 - 簡介

威爾克斯1913年6月26日生于英國中西部的達(dá)德利(Dudley)，距著名的工業(yè)重鎮(zhèn)伯明翰僅20km。由于威爾克斯從小就有嚴(yán)重的哮喘病，因此他父親果斷地把家遷到氣候比較宜人的斯陶爾布里(Stourbridge)，使威爾克斯的健康狀況有了明顯好轉(zhuǎn)。他在當(dāng)?shù)氐膼鄣氯A四世普通中學(xué)完成了學(xué)業(yè)，培養(yǎng)了對于數(shù)學(xué)、物理和無線電的愛好。當(dāng)時無線電廣播剛剛開始普及，威爾克斯對組裝收音機(jī)十分入迷，很快成了這方面的一個“小專家”，取得了業(yè)余無線電操作員證書，還為學(xué)校的廣播站制造過一些設(shè)備。1931年他進(jìn)入劍橋的圣約翰學(xué)院，1934年以優(yōu)秀成績畢業(yè)。之后他獲得一個研究課題的合同，進(jìn)入劍橋著名的卡文迪什實驗室工作。這個實驗室由于獲得諾貝爾物理獎的人數(shù)最多而有“諾貝爾獎的搖籃”的美稱。威爾克斯在這里完成了“關(guān)于甚長無線電波在電離層中的傳播特性”的研究，并以此為題完成了博士論文，于1938年10月取得劍橋大學(xué)博士學(xué)位，而他的碩士學(xué)位是在當(dāng)年年初才取得的。

威爾克斯取得博士學(xué)位的時候，歐洲上空已布滿了戰(zhàn)爭的陰云，英國已開始準(zhǔn)備對付希特勒的進(jìn)攻。因此，威爾克斯很快被吸收到研制偵察潛水艇、軍艦和飛機(jī)的雷達(dá)設(shè)備的項目中去。大戰(zhàn)期間，威爾克斯輾轉(zhuǎn)于法國北部的敦刻爾克(1940年法國陷落時30萬盟軍大撤退的地方)，英國的劍橋、佩特斯哈姆、馬爾文等地，參與或主持過10cm雷達(dá)，GL Mark I、Ⅱ、Ⅲ以及OBOE的研制，其中OBOE是“將轟炸機(jī)引向轟炸目標(biāo)的導(dǎo)航”的英文縮寫。采用這種導(dǎo)航技術(shù)時，飛行員不需要看地圖，只需按地面站發(fā)來的簡單指令飛行。這種系統(tǒng)在地面有一個“貓站”，一個“鼠站”。貓站的作用是用信號通知飛行員在一個大的圓弧線上飛行，轟炸的目標(biāo)就在圓弧線上。若飛機(jī)沒有到達(dá)圓弧線，貓站就發(fā)“點”信號，指示飛行員往外飛；若飛機(jī)飛出圓弧線，貓站就發(fā)“劃”信號，指示飛行員往回飛。這樣沿圓弧線飛到目標(biāo)上空時，鼠站就發(fā)出信號，飛行員只管投彈就行。完成任務(wù)后貓站再以同樣方式將飛機(jī)引導(dǎo)回基地。這種導(dǎo)航技術(shù)在二戰(zhàn)中最受盟軍飛行員歡迎。

戰(zhàn)后，威爾克斯回到劍橋大學(xué)，擔(dān)任數(shù)學(xué)實驗室(后改名計算機(jī)實驗室)主任。1946年5月，他獲得了馮·諾伊曼起草的EDVAC計算機(jī)的設(shè)計方案的一份復(fù)印件。EDVAC是Electronic Discrete Variable Automatic Computer的縮寫，是賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院于1945年開始研制的一臺計算機(jī)，是按存儲程序式思想設(shè)計的，并能對指令進(jìn)行運(yùn)算和修改，因而可自動修改其自身的程序。但由于工程上遇到困難，EDVAC遲至1952年才完成，造成“研制開始在前，完工在后”的局面，而讓威爾克斯占去先機(jī)。威爾克斯仔細(xì)研究了EDVAC的設(shè)計方案，8月又親赴美國參加了莫爾學(xué)院舉辦的計算機(jī)培訓(xùn)班，廣泛地與EDVAC的設(shè)計研制人員進(jìn)行接觸、討論，進(jìn)一步弄清了它的設(shè)計思想與技術(shù)細(xì)節(jié)。回國以后，威爾克斯立即以EDVAC為藍(lán)本設(shè)計自己的計算機(jī)并組織實施，起名為EDSAC(Electronic Delay Storage Auto-matic Calculator，但有的文獻(xiàn)寫成Electronic Discrete Sequential AutomaticComputer)。EDSAC采用水銀延遲線作存儲器，可存儲34恤字長的字512個，加法時間1．5 ms，乘法時間4 ms。威爾克斯還首次成功地為EDSAC設(shè)計了一個程序庫，保存在紙帶上，需要時送入計算機(jī)。但是EDSAC在工程實施中同樣遇到了困難：不是技術(shù)，而是資金缺乏。在關(guān)鍵時刻，威爾克斯成功地說服了倫敦一家面包公司J．Lyons&Co。．的老板投資該項目，終于使計劃絕處逢生。1949年5月6日，EDSAC首次試運(yùn)行成功，它從帶上讀人一個生成平方表的程序并執(zhí)行，正確地打印出結(jié)果。作為對投資的回報，LyOHS公司取得了批量生產(chǎn)EDSAC的權(quán)利，這就是于1951年正式投入市場的LEO計算機(jī)(Lyons Electronic Office)，這通常被認(rèn)為是世界上第一個商品化的計算機(jī)型號，因此這也成了計算機(jī)發(fā)展史上的一件趣事：第一家生產(chǎn)出商品化計算機(jī)的廠商原先竟是面包房。Lyons公司后來成為英國著名的“國際計算機(jī)有限公司”即ICL的一部分。

EDSAC的成功當(dāng)然不在于它能生成平方表。還在試運(yùn)行期間，它就完成了一系列重大任務(wù)，向世人展示了計算機(jī)的巨大潛力。著名的數(shù)學(xué)家和統(tǒng)計學(xué)家菲歇爾(R．A．Fisher，因在20世紀(jì)20年代創(chuàng)建方差分析法——variance analysis而聞名于世)拿來一個二階非線性微分方程，當(dāng)程序員編出程序，輸入EDSAC很快就給出了解以后，菲歇爾驚奇得簡直無法相信。EDSAC還為劍橋大學(xué)著名的生物學(xué)家肯德烈(J．Kendrew)分析了成百上千張有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的X射線衍射圖案的照片，肯德烈因為這方面的成就而榮獲1962年諾貝爾獎，他多次提到EDSAC在他的研究工作中所發(fā)揮的無可比擬的作用。射電天文學(xué)的主要創(chuàng)始人、因發(fā)明綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡而榮獲1974年諾貝爾物理獎的馬丁·里爾(Martin Ryle)也是在EDSAC上對獲得的天文照片進(jìn)行分析和綜合，幫助他取得成果的。

在設(shè)計與建造EDSAC的過程中，威爾克斯決不是簡單地模仿和照搬EDVAC的設(shè)計，而是創(chuàng)造和發(fā)明了許多新的技術(shù)和概念。諸如“變址”(威爾克斯當(dāng)時稱之為“浮動地址"----floating address)；“宏指令“（威爾克斯當(dāng)時稱為“綜合指令"--synthetic order）；微程序設(shè)計(將每一條機(jī)器指令的執(zhí)行分解為一系列更基本的微命令。將可同時執(zhí)行的微命令組合在一起形成微指令。所謂微程序就是用微指令編寫出來的一段微指令序列)；子例程及子例程庫，所謂子例程即subroutine，就是可用于一個或多個計算機(jī)程序中，也可用在一個計算機(jī)程序的一處或多處的子程序，其目的在于將復(fù)雜的任務(wù)分解成若干較小的單位，以便于分別處理；高速緩沖存儲器即Cache(位于中央處理器與主存儲器之間，對程序員透明的一種高速小容量存儲器，以提高處理速度)，等等。所有這些都對現(xiàn)代計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。EDSAC和LEO計算機(jī)的成功奠定了威爾克斯作為計算機(jī)大師和先驅(qū)在學(xué)術(shù)界的地位，而EDSAC(LEO)以及其后在英國國家物理實驗室NPL由圖靈進(jìn)行設(shè)計、而由威爾金森(J．H．Wilkinson，1970年圖靈獎獲得者)主持實現(xiàn)的Pilot ACE及其商品化產(chǎn)品DEUCE一起，則使英國的計算機(jī)技術(shù)在20世紀(jì)50年代處于世界領(lǐng)先地位，可以與美國平起平坐。

威爾克斯后來還有過不少創(chuàng)造，比如他曾開發(fā)了一種簡單的表處理語言wisp。在MIT實現(xiàn)分時系統(tǒng)的MAC項目中，威爾克斯其時正作為訪問學(xué)者在MIT，曾參與其中并作出了貢獻(xiàn)。尤其令人驚嘆的是，威爾克斯的創(chuàng)造力是如此旺盛和經(jīng)久不衰，在他64歲的時候(1977年)，他還提出了一個語言翻譯系統(tǒng)，叫做“語義原語系統(tǒng)”(se-mantic primitive)。這個系統(tǒng)利用字典處理輸入文本中各個單詞的各種不同的意義。字典中的定義利用了80個語義原語，共分5類，即實體類、動作類、情況類、修飾類以及類型指標(biāo)。利用原語構(gòu)成的語義公式可以完全地、完整地表示文本中的各個語句。語義原語的一個重要優(yōu)點是允許信息冗余，有利于表達(dá)關(guān)聯(lián)。對威爾克斯的語義原語系統(tǒng)，斯強(qiáng)克(R．Schank)后來又提出了一種概念從屬理論，使得描述世界上各種活動所需要的原語大大減少，從而提高了系統(tǒng)的實用性。

到20世紀(jì)90年代，威爾克斯已進(jìn)入古稀之年，但我們?nèi)阅茉凇禔CM通信》等雜志上經(jīng)�？吹剿麑懙脑u論，1995年還出版了一部《計算技術(shù)展望》的書(Computing Perspectives，Morgan-Kaufmann)，令人肅然起敬。

莫里斯·威爾克斯 - 著作

《怎樣在電子數(shù)字計算機(jī)上準(zhǔn)備程序》(Preparation of Programs for an Electronic Digital Computer，Addison-Wesley，1951，1958)

《自動數(shù)字計算機(jī)》(Automatic Digital Computer，Methuen，1956)

《數(shù)值分析導(dǎo)論》(A Short Introduction to Numerical Analysis，Cam-bridge Uni．Pr，1966)

《分時計算機(jī)系統(tǒng)》(Time-Sharing Computer Systems，Elsevier，1968，1975)

《劍橋CAP計算機(jī)及其操作系統(tǒng)》(The Cambridge CAP Computerand lts Operating System，NOrth Holland，1979)

《一個計算機(jī)先驅(qū)的回憶》(Memoirs of a Computer Pioneer，MITpr．1985)

最后這本書是威爾克斯自傳式的回憶錄。

由于威爾克斯的突出貢獻(xiàn)，他于1956年就成為英國皇家科學(xué)院院士，1977年和1980年先后當(dāng)選為美國工程院和美國科學(xué)院外籍院士。1956年他發(fā)起成立了英國計算機(jī)協(xié)會并任首任主席。他也是國際信息處理聯(lián)盟IFIP的主要發(fā)起人之一。除了圖靈獎之外，他還于1980年獲得ACM的另一個獎項Eckert-Mauchly獎；1968年獲AFIPS的Harry Goode獎，1981年獲IEEE的McDowell獎，1982年獲賓夕法尼亞大學(xué)的Pender獎，1988年獲日本的C&C獎，1991年獲意大利的Italgas獎。世界上有8所大學(xué)授予他名譽(yù)博士學(xué)位。ACM的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)委員會即SIGARCH還建立了以威爾克斯命名的獎項，即Wilkes Award。

威爾克斯1980年從劍橋大學(xué)退休后出任DEC公司顧問和MIT的兼職教授。1986年他回到英國擔(dān)任Olivetti公司顧問。

威爾克斯是在1967年8月在華盛頓特區(qū)舉行的ACM 20周年慶典大會上接受圖靈獎的。他發(fā)表了題為“計算機(jī)的過去和現(xiàn)在”(Computers Then and Now)的演說，刊載于Journal of ACM，1968年1月，1-7頁，也可見《前20年的圖靈獎演說集》(ACM Turing AwardLectures----The First 20 Years：1966——1985，ACM Pr．)，197—206頁。當(dāng)然，威爾克斯所描述的計算機(jī)的“現(xiàn)在”早已成為歷史，但他在演說中預(yù)見到硬件和軟件的結(jié)合，程序設(shè)計語言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重要作用，甚至談到了可移植性問題，而當(dāng)時結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的概念還沒有正式提出，其預(yù)見性令人佩服。至于對已經(jīng)出現(xiàn)的人工智能研究，威爾克斯則表示了一些不同的看法，不像明斯基(M．L．Minsky，1969年圖靈獎獲得者)認(rèn)為“大腦不過是肉做的機(jī)器而已”(the brain happens tobe a meat machine)那樣，威爾克斯認(rèn)為“動物和機(jī)器是用完全不同的材料，按十分不同的原理構(gòu)成的”(Animals and machines are constructed from entirely different materials and On quite different principles)。各有所長的專家們在學(xué)術(shù)上的觀點分歧令我們無所適從，但人類最終定能獲得真理，這是毫無疑問的。

莫里斯·威爾克斯 - 貢獻(xiàn)

設(shè)計和制造第一臺內(nèi)部存儲程序的電子計算機(jī)EDSAC（延遲存儲電子自動計算器）。

1946年5月，他獲得馮·諾伊曼起草的EDVAC計算機(jī)的設(shè)計方案的一份復(fù)印件。1946年10月，返回劍橋大學(xué)后，以EDVAC為藍(lán)本[3]設(shè)計建造了EDSAC。它使用了水銀延遲線作存儲器，穿孔紙帶為輸入設(shè)備和電傳打字機(jī)為輸出設(shè)備。EDSAC是第一臺諾依漫機(jī)器結(jié)構(gòu)的電子計算機(jī)。

在設(shè)計與制造EDSAC和EDSAC2的過程中，威爾克斯創(chuàng)造和發(fā)明了許多新的技術(shù)概念。諸如“變址”、“宏指令”、微程序、子例程及子例程庫、高速緩沖存儲器（Cache）等等，這些都對現(xiàn)代計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

他曾開發(fā)了一種簡單的表處理語言wisp。在1977年他64歲的時候，他還提出一個語言翻譯系統(tǒng)——“語義原語系統(tǒng)”(se-mantic primitive)。

莫里斯·威爾克斯 - 榮譽(yù)

1956年，他當(dāng)選為皇家學(xué)會院士；英國計算機(jī)學(xué)會的創(chuàng)始人之一，并擔(dān)任第一任主席（1957年-1960年）；1977年和1980年先后當(dāng)選為美國工程院和美國科學(xué)院外籍院士；是國際信息處理聯(lián)盟（IFIP）的主要發(fā)起人之一。
1967年獲ACM圖靈獎。
在2000年新年授勛名單中被封為下級勛位爵士。
1980年獲得ACM的Eckert-Mauchly獎
1968年獲AFIPS的Harry Goode獎
1981年獲IEEE的McDowell獎
1982年獲賓夕法尼亞大學(xué)的Pender獎
1988年獲日本的C&C獎
1991年獲意大利的Italgas獎