美國(guó)當(dāng)年有多夸張 靠4KB內(nèi)存的計(jì)算機(jī) 就實(shí)現(xiàn)登月奇跡

人類歷史上的太空競(jìng)賽在20世紀(jì)中葉達(dá)到巔峰，美國(guó)和蘇聯(lián)為爭(zhēng)奪太空制高點(diǎn)，進(jìn)行了激烈的角逐。這場(chǎng)競(jìng)賽不僅是太空探索的賽跑，更是科技實(shí)力和政治體制之間的較量。美國(guó)在競(jìng)賽初期陷入挫折，但隨后通過(guò)阿波羅計(jì)劃取得了壯麗的勝利，成功實(shí)現(xiàn)了將人類送上月球并安全返回地球的目標(biāo)。

一、阿波羅計(jì)劃

阿波羅計(jì)劃的核心部件之一是阿波羅制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（AGC），這臺(tái)計(jì)算機(jī)成為太空探索歷史上的一個(gè)奇跡。然而，這臺(tái)計(jì)算機(jī)的性能卻令人難以置信，它僅有4KB的內(nèi)存，相比今天我們使用的手機(jī)或電腦，內(nèi)存減少了數(shù)百萬(wàn)倍。

在20世紀(jì)中葉，蘇聯(lián)率先在太空領(lǐng)域取得了一系列重要的成就，包括發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星、將第一只動(dòng)物送入太空、實(shí)現(xiàn)太空行走等。這使得美國(guó)感到危機(jī)與恐懼，進(jìn)而推動(dòng)了阿波羅計(jì)劃的啟動(dòng)。1961年，美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪宣布，美國(guó)將在1960年代結(jié)束之前實(shí)現(xiàn)將人類送上月球的目標(biāo)。

這個(gè)目標(biāo)對(duì)當(dāng)時(shí)的美國(guó)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。美國(guó)在太空技術(shù)方面相對(duì)滯后，而登月所需的技術(shù)包括火箭、飛船、導(dǎo)航和通信等都是前所未有的挑戰(zhàn)�？夏岬系臎Q定雖然聽(tīng)起來(lái)瘋狂，但也激發(fā)了美國(guó)航天工作者的斗志，他們?cè)跇O短的時(shí)間內(nèi)完成了一系列驚人的技術(shù)突破。

阿波羅計(jì)劃的成功與否，關(guān)鍵取決于如何設(shè)計(jì)一臺(tái)能夠應(yīng)對(duì)太空任務(wù)的計(jì)算機(jī)。在當(dāng)時(shí)，美國(guó)面臨一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，他們需要?jiǎng)?chuàng)造出一種全新的計(jì)算機(jī)，來(lái)滿足太空任務(wù)的要求。這就是阿波羅制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（AGC）的誕生。

阿波羅計(jì)劃的核心研究機(jī)構(gòu)之一是美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的儀器實(shí)驗(yàn)室（IL）。這個(gè)機(jī)構(gòu)在二戰(zhàn)和冷戰(zhàn)中曾為美國(guó)提供許多重要的武器和系統(tǒng)，而在阿波羅計(jì)劃中，他們承擔(dān)了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)AGC的任務(wù)。

二、IL研究人員的創(chuàng)新和突破

IL的研究人員面對(duì)著前所未有的挑戰(zhàn)，他們需要在極短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和安裝一臺(tái)能夠在太空中工作的計(jì)算機(jī)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)必須具備小巧輕便、高性能、穩(wěn)定可靠、智能互動(dòng)等多個(gè)特點(diǎn)。為了應(yīng)對(duì)這些要求，IL的研究人員采用了一系列創(chuàng)新和突破。

1.他們采用了基于硅的集成電路（IC）技術(shù)，這種新技術(shù)取代了傳統(tǒng)的晶體管和電阻，顯著縮小了計(jì)算機(jī)的體積和重量，同時(shí)提升了速度和穩(wěn)定性。IL與雷神公司合作開(kāi)發(fā)了專門為AGC設(shè)計(jì)的IC，成為首個(gè)采用IC的機(jī)構(gòu)。

2.IL的研究人員還采用了繩存儲(chǔ)器技術(shù)，這種存儲(chǔ)器由金屬絲編織而成，每根絲上裝有多個(gè)磁芯，具有抗溫度和輻射的特性，存儲(chǔ)容量大。為了應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，他們?cè)诶K存儲(chǔ)器上編織了約72千米的程序，存儲(chǔ)了約36KB的程序。

3.IL的研究人員還采用了核心存儲(chǔ)器技術(shù)，這種存儲(chǔ)器由小型磁環(huán)組成，具有快速讀寫(xiě)和數(shù)據(jù)不易丟失的特性。他們將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在約4KB的核心存儲(chǔ)器中，以確保計(jì)算機(jī)的高性能和穩(wěn)定可靠。

4.為了與宇航員和地面人員進(jìn)行有效交互，IL的研究人員設(shè)計(jì)了DSKY設(shè)備，該設(shè)備由數(shù)字顯示屏和鍵盤(pán)組成，能夠顯示和輸入數(shù)字和字母。通過(guò)DSKY設(shè)備，計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行多種飛行任務(wù)模式，處理各種異常情況，并與人員進(jìn)行溝通。

最終，在1966年，IL的研究人員完成了AGC的研發(fā)工作。這臺(tái)計(jì)算機(jī)被譽(yù)為“登月的第四個(gè)人”，它成功地滿足了阿波羅計(jì)劃的要求，超越了當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，為人類的太空探索做出了巨大的貢獻(xiàn)。

阿波羅計(jì)劃中的計(jì)算機(jī)技術(shù)突破是一項(xiàng)令人矚目的成就。IL的研究人員在短時(shí)間內(nèi)克服了諸多技術(shù)難題，創(chuàng)造出一臺(tái)性能卓越的計(jì)算機(jī)，為人類實(shí)現(xiàn)登月夢(mèng)想奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這個(gè)奇跡不僅推動(dòng)了太空探索的進(jìn)步，也為計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展開(kāi)辟了新的道路。在邁向月球的征程中，計(jì)算機(jī)為人類勇往直前的探索提供了強(qiáng)大的智力支持。