電腦的多種功能    錢偉長

 

        國外電子計算機發展狀況如何?就我在國外的所見所聞作一簡略的敘述。現代的電子計算機大致可分成三個類型:即通用計算機、專用計算機和計算器。計算器是最近的技術,它的大小與筆記本差不多。在美國,一般商業上用的計算器,可作加、減、乘、除、連乘等。一些科研人員用的還能查三角函數、對數、雙曲線函數以及三元聯立方程等,其輸入輸出都可達到13位。這類計算器的研製成功,主要靠大規模集成電路。由於集成電路的成品率很高,因此價格很低。前面所說的一般商業上用的花幾元錢就可以買一個,後面一種的售價也只有幾十元。

        計算機能進行計算,這是眾所周知的。但是,計算只是它的一種功能,它還有其它多種功能。據美國的統計,用作計算的工作量大概只佔七分之一,而七分之六的工作量作其它用途。

        比較普遍的是通過計算機網絡存貯和檢索情報資料。我們在瑞典參觀了一個小鎮上的銀行辦事處,這個辦事處只有一個辦事員。一會兒,有一個外地來的人進來要提取他存在斯德哥爾摩的一筆錢,並告訴了存款帳號。辦事員就用打字機一打,計算機馬上顯示出該人的存款數,現在支出多少,還剩多少,應付利息多少,全部一清二楚。付款後,請收款人簽字,簽字由錄像機收錄後存入計算機備查。在瑞典,共有三千多家銀行分支行,全部通過計算機網絡聯起來。在加拿大 渥太華,我們還參觀了一個計算機網絡的終端設備,這個終端是設在國家科技圖書館堛滿A有一個青年來查關於防止汞害的文章,管理人員把這個題目打進本地計算機,再通過計算機網絡直接通到了美國 國會圖書館。只有幾分鐘,計算機回答:題目太大,文獻太多,能不能縮小範圍?那個青年說他是造紙廠的,要找造紙廠的汞害問題。不到一分鐘,計算機就顯示了,一共17篇文章,題目、作者、發表在什麼刊物上,內容梗概,應有盡有,全部文件同時印在紙上,供查詢人取走。美國 國會圖書館的文獻資料現在可供全世界查閱。舉個例子,我到加拿大以後,有位老同學看見報上有我的名字,他人在溫哥華,通過電子計算機請美國 國會圖書館檢索,有關我的五花八門的材料共60多頁都打印了出來。我們代表團一位副團長說,他沒上過報,估計沒材料,我們好奇地一查,其實不然,竟有他在延安談自然科學的一個發言,存貯得多全啊!目前,美國的計算機終端約有50萬台,西歐十幾個國家共擁有40多萬台,日本也有10多萬台,而我國僅有少數的單機。

        電子計算機的另一個用途是做實驗,如化學實驗中的批量實驗,要按不同的成分比例、溫度、時間等,一做就是幾百次。以往用人工,二三個人需要幾個月。國外現在用計算機做,很方便,只要先把一份份的化學藥品準備好,做幾百次,就準備幾百份,放在傳送帶上,由機械手摩動、加料、加熱、蒸發、稱量。如有人在周末把實驗材料加入計算機,星期一上班後,就可以拿到所有的實驗報告與曲線圖。

        除了做實驗外,計算機還可以畫工程圖。說穿了,從數學上看是很簡單的。如一條直線是由兩個點決定的,只要確定兩個點的坐標,那麼這條直線就在空間顯示出來了;一個圓,就是一個圓心與半徑等等,都是幾何坐標變換的問題。圖畫好後,顯示器還可以給以各個角度的視圖,如要錄下來就用錄像機。計算機畫圖還可以隨便修改。最令人驚訝的是集成電路的圖。集成電路的設計要做到線路盡量不交叉,很困難。拿中等規模的集成電路來說,就有上千個微電路,可能你畫了990個都很好,第991個非經過某一條線,那就只好全部重畫。而用計算機畫,不必全部重畫,只要改局部。改起來也容易,光筆一掃,這一塊像用橡皮擦過一樣,線條就沒有了,所以集成電路設計很快。原來我們認為工程師的兩大技術:使用計算尺與作圖,現在都可用計算機代替,工程師的訓練與從前是大不一樣了。

        在國外,計算機用作教育的也不少。比如在小學堙A一個班30個人,就是30個顯示器,上面都有屏幕,就跟電視機一樣,在屏幕上講課,完了以後還留下習題。學生就在桌上做功課,桌子就像塊圖畫板,下面有電容器,筆頭一動,電容器就有反映,可以輸入到計算機,校核對不對。接著,計算機又提幾個問題考核學生,問完以後,學生還能提問,由計算機作解答和評分。計算機的這種本領,在於它匯集了很多老師的經驗,怎樣提問,怎樣答覆,都早有準備,據說這種方法在大學媮晲S成功,因為大學生問的問題很廣,計算機老是答不上來。用計算機來代替人上課,目前在國外雖還沒有完全普及,但是優越性已經顯示出來了。

        電子計算機用途很大,它的作用不僅能計算,還有記憶等多方面的功能,所以有人稱它為電腦。