2016年12月01日 星期四
第一台会唱歌的电脑
第一代电子计算机CSIRAC

    最初,用电脑播放音乐并不像今天这么容易,而是一个极难的编程,挑战制作过程可以说是十分曲折。

    笨拙的CSIRAC

    CSIRAC是澳大利亚在1949年11月制造出来的第一台数字电脑,也是幸存的还能运行的最古老的第一代电子计算机。

    CSIRAC速度非常慢,1秒钟只能执行1000次循环次数,现在家用电脑一般为1秒几亿次;它只有约2KB的内存容量和3KB的磁盘存储器容量,这个存储容量连一首歌曲都存储不了;它也没有像现代计算机一样的显示器,从CSIRAC出产的大多数结果需要通过在纸带上打上一系列有规律的孔,然后在另一台机器上转换成文字,这是早期电脑常用的穿孔纸带输入输出方法。

    CSIRAC在处理实时输出时也会遇到难题。它的存储器是汞声延迟线,这是最早的计算机内存,延迟线是一根长长的重达1吨的管子,内部装满了温度在40℃左右的水银。代表数据的脉冲信号会从管子的这一端进入,转换成超声波,在管子另一端转换成电信号输出,又被重新反馈到发送端。以这种方式,多个脉冲信号可以同时存储在一根水银管中。

    这种处理数据的内存方法已经是当时最先进的了,但使用汞的声波延迟线的一个问题是,访问每个内存数据时会花费不同的时间,要想编程一些对时间要求严格的实时应用是个难题,如实时播放音乐。

    音乐制造者

    数学家杰夫·希尔应该是最早的程序员之一。他很快意识到,电脑或许可以做些不那么严肃的事情,比如播放一首歌曲。他猜想如果他能让脉冲以规律的频率到达,那么他将获得一个稳定的音高。然后,也许他可以编写一个音阶的音符,串连这些音符可能就可以制作一首歌曲了。

    于是,希尔编写出了一个让电脑播放音乐的程序。随后,音乐成了CSIRAC招待客人的方式。在1951年澳大利亚的第一届计算机大会上,CSIRAC公开演奏了《波基上校进行曲》(电影《桂河大桥》主题曲)。CSIRAC演奏得非常好听,它的公开演出在澳大利亚引起了不小的轰动。CSIRAC因而成为世界上第一台播放音乐的电脑。

    《大科技·百科新说》

    2016年第9期文/木子李

京ICP备06005116