IBM与大型计算机

IBM与现代计算机的诞生和发展渊源深厚，甚至可以说IBM本身就是现代大型计算机发展史中最重要的篇章。

从继电器计算机到电子管计算机，再到晶体管计算机和集成电路计算机，IBM在20世纪中期计算机技术快速迭代的浪潮中从未落后，并逐步发展成为全球最著名的计算机企业，牢牢占据了全球大型计算机市场最大的市场份额。

时至今日，IBM仍然是全球最著名的计算机企业，其生产的商用机器仍然是企业和政府机构运转的基础。

了解IBM早期的发展过程，实际上就是了解大型计算机的发展过程。

继电器计算机时代

在二战爆发前，IBM就已经是美国乃至全球主要的办公设备供应商，核心产品是打孔卡机。

打孔卡设备广泛用于编制工资、生产统计、销售统计、库存管理等各方面的工作，工厂、保险公司、电话公司、批发市场和百货店、铁路公司以及政府部门中都能看到这种系统的身影。

1940年IBM的销售额达到4620万美元，员工数量高达12656人。

IBM早已是全世界最大的办公设备供应商，但IBM最辉煌的时代尚未到来。

继电器计算机是人类进入电气时代后发明的第一款计算机，是现代计算机的雏形，继电器计算机的代表是美国哈佛大学的“马克一号”计算机。

“马克一号”计算机是哈佛大学计算机实验室的艾肯设计和研制，IBM提供资金支持和完成制造的。“马克一号”重达5吨，内部总共装有75万个各种器件，制造费用高达40万美元到50万美元。

“马克一号”可以存储72组数据，每秒能进行3次加减运算；乘法运算耗时6秒，计算对数或三角函数则需要一分多钟。即便以当时的标准衡量，这台计算机的速度也很慢。但“马克一号”的意义不在于速度，而在于它是第一种完成制造的全自动计算机。

但是对于“马克一号”的诞生，哈佛大型的艾肯和IBM却发生了冲突。艾肯将“马克一号”的发明完全归功于自己，对IBM的资金支持以及IBM工程师的贡献却避而不谈。

由于艾肯拒绝承认IBM在设计和制造“马克一号”时所发挥的作用，IBM总裁老沃森决定制造一台功能更强的电子计算机，以使艾肯的“马克一号”相形见绌。

1945年3月IBM聘用埃克特教授在美国哥伦比亚大学成立沃森科学实验室，并研制了可选顺序电子计算器SSEC的超级计算器。

这台计算机制造完成后放在IBM的总部进行展示，一度引起轰动。

尽管“马克一号”堪称计算机史上的里程碑，但其全盛时期并不长，在电子计算机出现后迅速变得黯然失色。

由于没有活动部件，电子计算机的运行速度更快，性能显著优于继电器计算机。

电子管计算机时代

世界上第一台电子计算机是宾夕法尼亚大学摩尔电气工程学院的莫奇利和埃克特设计和研制的ENIAC。ENIAC整台机器高8英尺，宽3英尺，长100英尺，重量近30吨，耗电量当于140千瓦，建造费用高达48.7万美元。

ENIAC的加法运算速度为每秒5000次，乘法为每秒300多次，存储容量只有20个字。

埃克特与莫奇利不仅建造了第一台电子计算机ENIAC，而且两人很早就认识到了电子计算机在商业数据处理方面的潜力并于1946年创办了电子控制公司。

1946年10月埃克特和莫奇利与美国人口调查局签订了合同为其制造一台通用自动计算机UNIAC。1948年春，美国芝加哥的市场研究公司尼尔森以15万美元的价格购买了第二台UNIVAC，同年保诚以相同的价格购买了第三台UNIVAC。

1950年，埃克特和莫奇利的计算机公司被雷明顿.兰德公司收购，成为兰德公司的全资子公司。兰德公司同样是办公设备制造企业，是IBM在机械时代的竞争对手

在电子管计算机的研制上，IBM初期落后于其竞争对手兰德公司。1951年第一台UNIVAC完成组装并进行验收测试时， IBM规划的三款计算机尚处于研制中。

IBM研制的三款计算机分别是国防计算器、磁带处理机以及低成本的磁鼓计算器，这三款计算机后来分别被命名为IBM701、702和650。

直到1955年初，IBM才开始交付702系统，比第一台UNIVAC的交付时间晚了4年。

虽然IBM推出电子计算机产品的时间晚于兰德公司的UNIVAC事业部，但由于采用了更先进的存储技术使得IBM 700系列计算机相比UNIVAC更完善。

1955年IBM700系列计算机的订单量超过UNIVAC，1956年IBM700系列的装机量达到66台，UNIVAC只有46台。

早期的大型计算机还不是成熟和完善的产品，每年的产量仍然较少，购买电子计算机的客户主要是政府机构和大型企业。

IBM在50年代最成功的计算机产品是1953年研制成功的IBM 650磁鼓数据处理机，以其优秀的工程技术、可靠性与软件在市场上大获成功。

凭借650系统的成功，IBM迅速超越雷明顿.兰德公司的UNIVAC事业部成为最大的电子计算机制造企业。

截至1958年，IBM已向客户交付了800套650系统，超过其他所有大型机制造商生产的计算机总和。IBM 650系统最终交货量达到2000台，收益远远超700系列计算机。

在20世纪50年代，IBM以及兰德、伯勒斯、NCR、RCA、霍尼韦尔、通用电气、控制数据公司等是计算机行业的主要参与者，他们被美国记者称为IBM与七个小矮人。

IBM凭借其先进的技术和完善的服务占据了计算机行业主要的市场份额，IBM的营业收入在50年代从2.66亿美元攀升16.13亿美元，员工数量也从3万人增加到近10万人。

但是计算机行业的发展和竞争才刚刚开始，此时的计算机仍然是昂贵且难用的大型计算机，年销量只有几十台。1959年美国市场的打孔卡机销售额仍然占IBM收入的65%，而在世界其他地区这一数字是90%。

晶体管计算机时代

推出基于电子管的IBM 650计算机后，随着晶体管的发明IBM需要开发一种用晶体管替代电子管的电子计算机，IBM 1401计算机就是在这种背景下诞生的。

IBM推出的IBM1401，与其说是计算机，不如称其为计算机系统。

IBM1401不仅将电子管替换为晶体管，而且将磁鼓存储器替换为磁芯存储器，速度与可靠性提高了一个量级。

此外，IBM为1401系统配备了新的读卡器和打孔机、打印机和磁带机等外设，从而使新系统相对于650系统和电动记账机具有决定性的优势，特别是IBM研制的配合1401系统的高速打印技术使其对客户的吸引力极高。

IBM同样开放了适合客户使用的应用软件，如管理工资、发票、库存、生产规划以及其它常用业务的软件，极大满足了客户的使用需求。

1959年10月IBM宣布推出1401系统，首批系统于1960年交付，月租金高达2500美元，相当于购买价格为15万美元，成本与一台中型打孔卡设备相差无几。

IBM原计划生产1000套左右1401系统，事实证明这个数字被大大的低估，1401的最终产量达到1.2万台。

IBM开发的1401晶体管计算机既可作为商业用计算机，又可作为独立的外设控制计算机，后来又推出了IBM1410和IBM7010型计算机等。

IBM 1410中型晶体管计算机是1960年推出的机器，它面向最广大用户，适于经济信息处理，是传播最广的第二代批量生产的通用计算机，共生产了4000台以上。

IBM划时代的产品：System/360

60年代初随着集成电路的发明，计算机进入到集成电路时代。在进入到集成电路时代之前，计算机行业更迫切的需求是解决兼容性问题。

在20世纪60年代初期，主要的计算机公司都开发了不同的计算机系列，这些计算机存在的最大问题是不兼容。

早期的计算机很多都是为了某项特定应用设计的：或者面向科学计算，或者针对数据处理，或者适于实时控制等等，对不同应用领域的业务处理会有不同的效率。

即使是同一家公司的计算机，由于不同型号互不兼容，相互之间难以传送数据，在一台机器上开发的程序也很难在另一台不同型号的机器上运行。

面对这种困境， IBM开始寻求根本性的解决方案，决定研制一系列兼容计算机以取代IBM目前所有的计算机。IBM将兼容机型命名为System/360。

对于兼容系列计算机而言，只要处理机存储器的存储容量和可用的外部设备适合应用程序，任一种型号的处理机都能有效地执行这些程序。

1964年IBM在全美63个城市和全球14国家召开新闻发布会，宣告IBM最重要的产品System/360的诞生。

IBM System/360系统以其通用化、系列化和标准化等特点，特别是上下兼容的系列化的思想，证明它真正是伟大的创举，对全世界计算机产业的发展产生了重大而深远的影响。360系统的研制成功并推向市场，在计算机的发展历史中是一个重要的里程碑。

IBM/360系列包括大、中、小各种类型计算机，规模由小到大，功能由弱到强，先有6种型号，即20、30、40、50、65和75等。后来又推出了25、85、91和195等型号，以适应不同用户及不同业务的需要。

1966年IBM公司推出360系统中第一个集成电路计算机——44型机，保持了在半导体技术上的迭代。

IBM System/360系统的开发投资为5亿美元，由于其特点显著、性能优良，受到广大用户的普遍欢迎。

在System/360发布3年后，IBM的销售与租赁收入上升至50多亿美元，员工数量增加了50%，总人数接近28万人，成为名副其实的“蓝色巨人”。

IBM System/360系列计算机系统在计算机技术的发展史中具有里程碑的意义，一举奠定了IBM在大型计算机领域未来三十年的优势，从此确立了IBM公司在国际计算机领域中的霸主地位。

到20世纪60年末，360系列机在全世界计算机市场上的占有率已达15%，到70年代中期则超过了50%，从而使IBM公司成为世界计算机企业界的霸主。

从机械时代到电子时代——传奇的IBM

IBM的全称是International Business Machine，IBM在公司名称里就把企业的核心业务说得清清楚楚：IBM是生产商用机器的企业。

IBM生产企业和政府机构使用的商用机器，即包含硬件和软件的各类信息管理系统。与生产冶金设备的重型机械厂和生产发电设备的电气集团一样，IBM也属于装备制造业。

与传统装备制造企业不同的是：不是所有的企业都会用到冶金设备或者发电设备，但是所有的企业都需要进行信息处理和存储，IBM制造的商用机器几乎是所有企业都需要的。

IBM是一家传奇企业，IBM历经百年的重大技术变革，至今仍然屹立不倒。

在机械时代，IBM生产打孔卡机；在电子计算机时代，IBM生产电子计算机。

在机械时代，IBM是全球最大的打孔卡机生产企业；在电子计算机时代，IBM是全球最著名的大型电子计算机生产企业。

IBM是机械时代的王者，IBM生产的打孔卡设备被政府机构和大型企业广泛使用。在从机械时代向电子时代的转变过程中，IBM也同样屹立潮头并开启了一个新的时代。

在计算机发展的初期，IBM就帮助哈佛大学制造了继电器计算机——马克一号，这台机电计算机是现代电子计算机的雏形。

在第一台电子计算机诞生之后，IBM同样迅速研发和制造了电子计算机，并在与其它电子计算机企业的技术竞争中脱颖而出。

从电子管计算机到晶体管计算机再到集成电路计算机，虽然计算机行业的技术发生了革命性的变化，但是IBM在行业竞争中一直都处于领先地位。

60年代中期发布的IBM System/360系统更是一举奠定了IBM后来几十年的领先优势，IBM提出的兼容性、模块化等概念彻底打破了大型计算机封闭、垄断的现状，极大降低了用户的使用成本。

IBM不仅顺利从机械时代过渡到了电子时代，而且在电子计算机快速的技术迭代过程中始终保持领先，这是十分难得的。

IBM不仅是大型机时代绝对的王者，而且IBM也是个人计算机（PC）的开创者。

虽然苹果公司首先研制了PC，但是IBM兼容机才是PC时代的开创者，康柏、HP、戴尔等公司制造的都是IBM兼容机，英特尔和微软也是IBM兼容机的受益者。

作为对比，诺基亚、摩托罗拉和爱立信等企业在功能手机时代的王者；但是到智能手机时代，这些昔日的巨头在短短几年内就在市场竞争中被彻底打败，直至销声匿迹。

IBM的传奇一直延续至今。

参考资料：

1、《计算机简史》

2、《计算机技术发展史一》

3、《计算机技术发展史二》

4、《IBM：世界最大计算机公司发家史》

5、《三位一体：英特尔传奇》

6、《硅谷百年》