BINAC

BINAC（中文：二进制自动计算机，英文全稱Binary Automatic Computer）是一台早期電子計算機，1949年由埃克特-莫奇利計算機公司（簡稱EMCC）為諾斯洛普飛機公司設計。^[1]^[2]埃克特和莫奇利最初在賓夕法尼亞大學設計EDVAC，後來選擇離開並創辦EMCC，這是美國第一家計算機公司。BINAC是他們的第一款產品，也是美國第一台存儲程序計算機；也有人稱它是世界上第一台商用數字計算機，^[3]儘管它用途有限，交付後也從未完全正常運行。

架構

BINAC是一台位串行二進制計算機，配有兩個相互獨立的CPU，每個CPU都有自己的512字聲學水銀延遲線存儲器。兩個CPU不斷比對結果，以檢查硬件故障引發的錯誤。它大約使用了700支真空管。512字的聲學水銀延遲線存儲器分為16個通道，每個通道容納32個31位元的字，字與字之間另有11位的間隔，以留出開關切換的電路延遲時間。時鐘頻率為4.25MHz（有資料稱為1MHz），字訪問時間約為10微秒。加法耗時800微秒，乘法耗時1200微秒。程序或數據通過八個按鍵的鍵盤以八進制手工輸入，或從磁帶載入。^[2]^[4]BINAC的重要意義在於能夠對二進制數進行高速運算，沒有為存儲字符或十進制數字設置任何設施。^{[來源請求]}

項目與計劃

1946年初，即ENIAC完工幾個月後，賓夕法尼亞大學出台了新的專利政策：如果埃克特和莫奇利在當年春天之後繼續留校，就必須把所有專利轉讓給學校。兩人無法與學校達成一致，遂於1946年3月連同多名高級工程人員離開摩爾電氣工程學院。與此同時，兩人在費城創辦電子控制公司（後更名為埃克特-莫奇利計算機公司），以商業化方式製造電子存儲程序計算機。^[5]^[6]到1947年10月9日，為了在為美國人口普查局研製UNIVAC I（當時也在開發中）的同時維持公司運轉，兩人起草了一份與諾斯洛普飛機公司合作建造新計算機的合同，這台機器就是BINAC。對方很快簽約並訂購了一台，因為當時正參與為美國空軍研製遠程導彈的項目，產生了把電子計算機用於機載導航的想法。^[6]^[7]

到1948年9月，計算機的第二個模塊在已更名的埃克特-莫奇利計算機公司完工，邏輯處理硬件採用了鍺二極管，這是半導體在計算機中的首次應用。1949年初運行測試程序時，公司專門為諾斯洛普飛機公司編寫了計算機的操作與維護手冊。當年8月計算機制造完成。同月，公司發布了一則介紹BINAC銷售的新聞稿，這是有史以來第一則為銷售電子計算機發布的新聞稿。^[6]

早期測試程序

1949年3月，BINAC運行了一個測試程序（含23條指令），不過當時它還不能完全正常工作。以下是BINAC運行過的早期測試程序：

1949年2月7日，運行一個5行程序，從寄存器A填充存儲器。
1949年2月10日，運行一個5行程序，檢查存儲器。
1949年2月16日，運行一個6行程序，填充存儲器。
1949年3月7日，運行一個23行程序計算平方，共迭代217次，停止時仍運行正確。
1949年4月4日，運行一個50行程序，填充存儲器並檢查全部指令；運行2.5小時後出現錯誤，不久後又無錯誤運行了31.5小時。

客戶驗收

1949年9月，諾斯洛普接收了BINAC。^[8]^[9]諾斯洛普的員工稱，BINAC交付後一直無法正常工作，儘管它在埃克特-莫奇利的車間裏運行良好。它能運行一些小程序，但性能不足以作為生產用機。諾斯洛普把故障歸因於提貨時機器沒有為運輸妥善包裝；EMCC則稱問題出在運輸後機器重新組裝有誤。諾斯洛普以安全為由，拒絕讓EMCC技術人員在運輸後接近機器，轉而雇了一名剛畢業的工程學生來重新組裝。EMCC表示，經過這番折騰機器居然還能運行，本身就證明了其工程質量。

第一部計算機用戶手冊

此前的計算機都在大學工程系裏，使用者對機器十分熟悉。^{[來源請求]}BINAC要交到最終用戶手中，因此需要一份用戶手冊。那時候汽車「用戶」大多習慣自己對車輛做大量保養，也有「用戶手冊」提供幫助，BINAC手冊的編寫者正是從這類手冊中汲取了靈感。^[4]

參見

參考文獻

^ 9. The Binac. Digital Computer Newsletter. 1949-09-01, 1 (2): 4. （原始內容存檔於2020-07-10）（英語）.
^ ^2.0 ^2.1 Automatic Computing Machinery: News - Eckert-Mauchly Computer Corporation.. Mathematics of Computation. January 1950, 4 (29): 48–49. ISSN 0025-5718. doi:10.1090/S0025-5718-50-99480-4  （美國英語）.
^ Stern, Nancy. The BINAC:A case study in the history of technology. Annals of the History of Computing (Arlington, VA: American Federation of Information Processing Societies). July 1979, 1 (1): 9–20. ISSN 1058-6180. S2CID 11687205. doi:10.1109/mahc.1979.10005.
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^ Adams, C. W.; Israel, D. R. John W. Mauchly. Applications of BINAC. Conference on Automatic Computing Machinery, Rutgers University, March 28–29, 1950. 1950-04-06: 7. hdl:1721.3/38941 （英語）.
^ Norberg, Arthur Lawrence. Computers and Commerce: A Study of Technology and Management at Eckert-Mauchly Computer Company, Engineering Research Associates, and Remington Rand, 1946-1957. Poisson equations test results. MIT Press. 2005: 183. ISBN 9780262140904 （英語）.

延伸閱讀

Ceruzzi, Paul E. Beyond the Limits: Flight enters the computer age. MIT. 1989: 24–27. ISBN 9780262530828. binac.

外部連結

Oral history interview with Isaac Levin Auerbach 南希·B·斯特恩於1978年4月10日進行的口述史訪談，查爾斯·巴貝奇研究所，明尼蘇達大學明尼阿波利斯。奧爾巴赫講述了1947至1949年間他在電子控制公司（後來的埃克特-莫奇利計算機公司）的經歷，強調BINAC項目對諾斯洛普飛機公司而言在經濟和實踐上都不可行。他還談到UNIVAC的人物、政治與技術特點，以及美國國家標準局、諾斯洛普飛機公司、雷神公司、雷明頓蘭德公司和IBM各自扮演的角色。
UNIVAC 1: The First Mass-Produced Computer - Unisys History Newsletter, Volume 5, Number 1，存檔於互聯網檔案館（存檔日期 2017-04-22）
羅傑·米爾斯撰寫的BINAC介紹
費城東北部BINAC歷史標牌照片
YouTube：BINAC視頻史

[1] 9. The Binac. Digital Computer Newsletter. 1949-09-01, 1 (2): 4. （原始內容存檔於2020-07-10）（英語）.

[:0-2] 2.0 ^2.1 Automatic Computing Machinery: News - Eckert-Mauchly Computer Corporation.. Mathematics of Computation. January 1950, 4 (29): 48–49. ISSN 0025-5718. doi:10.1090/S0025-5718-50-99480-4  （美國英語）.

[ieee-3] Stern, Nancy. The BINAC:A case study in the history of technology. Annals of the History of Computing (Arlington, VA: American Federation of Information Processing Societies). July 1979, 1 (1): 9–20. ISSN 1058-6180. S2CID 11687205. doi:10.1109/mahc.1979.10005.

[:1-4] 4.0 ^4.1 The Binac: A Product of the Eckert-Mauchley Computer Corp.. Computer History Museum. [2018-05-17]. （原始內容存檔於2026-09-29）（英語）.

[5] Computer History Archives Project. Computer History: ENIAC - The First Electronic Computer. YouTube. 2015-05-14 [2024-11-11]. （原始內容存檔於2026-08-30）.

[BINAC_DEV-6] 6.0 ^6.1 ^6.2 Innovative Aspects of the BINAC. History of Information. [2024-11-30]. （原始內容存檔於2025-09-17）.

[BINAC_VID-7] Computer History Archives Project. BINAC at the Eckert-Mauchly Computer Corporation. YouTube. 2018-09-16 [2024-12-01]. （原始內容存檔於2026-02-25）.

[8] Adams, C. W.; Israel, D. R. John W. Mauchly. Applications of BINAC. Conference on Automatic Computing Machinery, Rutgers University, March 28–29, 1950. 1950-04-06: 7. hdl:1721.3/38941 （英語）.

[9] Norberg, Arthur Lawrence. Computers and Commerce: A Study of Technology and Management at Eckert-Mauchly Computer Company, Engineering Research Associates, and Remington Rand, 1946-1957. Poisson equations test results. MIT Press. 2005: 183. ISBN 9780262140904 （英語）.

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