1946年

威尔克斯建造存储程序式电子计算机

冯·诺伊曼提出存储程序式电子计算机理论后，人们很快发现了其优越性，并开始着手建造这样的计算机。今天我们使用的计算机采用的依然是冯·诺伊曼结构。然而，第一台建成的存储程序式电子计算机却不是冯·诺伊曼设计的EDVAC。这是一台什么样的计算机？它是如何制造出来的？

后来成为英国皇家科学院院士的威尔克斯1931年考入剑桥大学圣约翰学院，之后进入卡文迪许实验室。当他1938年取得剑桥大学博士学位的时候，欧洲上空已布满了战争的阴云。随后，威尔克斯服兵役，参与了10厘米雷达等项目的研制。第二次世界大战后，威尔克斯回到剑桥大学，担任数学实验室（后改为计算机实验室）主任。

1946年5月，威尔克斯获得了冯·诺伊曼起草的EDVAC计算机设计方案的一份复印件。EDVAC是按存储程序思想设计的第一台使用磁带的计算机，能对指令进行运算和修改，因而可自动修改其自身的程序，这是一个重大突破。

威尔克斯仔细研究了EDVAC的设计方案，1946年8月又亲赴美国参加了宾夕法尼亚州斯沃斯莫尔学院举办的计算机培训班，与EDVAC的设计研制人员进行了广泛的接触、讨论，进一步弄清了它的设计思想与技术细节。回英国以后，威尔克斯立即以EDVAC为蓝本设计自己的计算机EDSAC，并组织建造。

EDSAC使用了约3000个真空管，排在12个柜架上，占地5米×4米，每小时耗电12千瓦。它可存储512个34位字长的数字，加法时间1.5毫秒，乘法时间4毫秒。EDSAC的输入为5路穿孔纸带，输出使用电传打字机，还可以外接阴极射线管观察寄存器的值。EDSAC的操作系统使用了31条指令，存放在机械结构的只读存储器中。威尔克斯还首次成功地为EDSAC设计了一个程序库，涵盖浮点运算、复数运算、检测、除法、幂、微分方程、特殊函数、幂级数、对数、正交、输入输出、n次方根、三角函数、向量和矩阵、循环等功能。这些程序保存在纸带上，需要时送入计算机。

1949年5月6日，EDSAC首次试运行成功，它从纸带上读入一个生成平方表的程序并执行，正确地打印出结果。而美国的EDVAC由于遇到工程上的困难，迟至1952年才完成，这让EDSAC成为了第一台存储程序式电子计算机。

在设计与建造EDSAC的过程中，威尔克斯决不是简单地模仿和照搬ED⁃VAC的设计，而是创造和发明了许多新的技术和概念，如“变址”（当时称为“浮动地址”）、“宏指令”（当时称为“综合指令”）等。

EDSAC的存储器材料是水银延迟线，这是ENIAC的总设计师莫奇利首先采用的。真空电子管材料没有记忆功能，为了寻找更好的存储器，人们探索了电、光、声、磁等几乎所有能利用的物理现象。莫奇利想到了第二次世界大战期间为军用雷达开发的水银延迟线存储装置，并成功地将其改造成为计算机内存。在半导体随机存储器（RAM）和磁芯存储器发明之前，水银延迟线存储器一直作为最早的计算机内存被使用。

EDSAC的早期应用集中于解决气象学、遗传学和X射线结晶学等方面的问题。

威尔克斯由于设计与制造出世界上第一台存储程序式电子计算机EDSAC，以及其他许多方面的杰出贡献，获得1967年度图灵奖。