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微型计算机 CPU 溯源 (三) MIT 旋风计算机 与 分时系统
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我们介绍MIT在计算机发展史上的主要贡献，首先应该提及MIT的Whirlwind(旋风)计算机，它于1950年12月投入运行。我们知道，在它之前的ENIAC是十进制并行计算机，不能存储程序。而EDVAC、EDSAC虽然能存储程序，但又都是串行计算机，速度较慢。旋风计算机则是世界上第一台能存储程序的并行计算机，而且对存储器进行了重大的改进。它对后来计算机工业的巨大影响，就是它的历史意义。
旋风计算机是弗瑞斯特(Jay Wright Forrester，1918- )领导制造的。弗瑞斯特1918年生于内布拉斯加州的一个牧场主家庭，偌大的牧场当时还没有电灯。他上中学时，利用旧汽车部件制造了一个12伏的风力发电 机，使牧场首次用上电。中学毕业后，他进入内布拉斯加大学。1939年他来到MIT研究生院，先在高电压实验室作助理研究员，后来又去伺服系统实验室，开 发火炮及雷达装置的电动与液压伺服机构。1944年弗瑞斯特打算离开实验室，去做自己的生意。实验室老板深知他的天赋，没有让他走，而叫他选择一些项目去 领导。他选择了海军资助的设计旋风计算机的项目，以便处理风洞实验数据而设计新的飞机。
弗瑞斯特参考了ENIAC的模式，改变了海军原来的计划，把模拟计算机改为数字计算机。最初使用了威廉斯静电管作存储器，脉冲频率为1MHz，字长较短，为16位二进制数，具有较高的运算速度。不过，海军对此已经没有兴趣。
他最重要的改进是1949年发明了磁芯存储器。顺便说一句，美籍华人科学家和企业家王安(Wang An，1920-1990)几乎同时独立发明了磁芯存储器。于是旋风计算机在1953年用磁芯存储器取代了静电存储器作内存，使用磁带和磁鼓作外存，使计算机的性能得到很大提高。当时正在MIT访问的英国计算机科学家威尔克斯目睹了这一技术更替，他说“几乎一夜之间磁芯就使存储器变得稳定而可靠了”。
由于1949年苏联试验成功原子弹，这重新唤起美国军方对旋风计算机的重视。于是弗瑞斯特又领导了SAGE项目，其含义是Semi-Automatic Ground Environment，即半自动防空系统。它是以旋风计算机为控制中心、把美国各地的防空雷达站连接在一起的实时防御系统。SAGE系统于1958年投入运行，1963年的规模是分为17个防区，每个防区的指挥中心都装有两台IBM公司的AN/FSQ-7计算机，用通信线路把各防区内的雷达观察站、机场、防空导弹和高射炮阵地连接成为联机计算机系统。该系统一直工作到上世纪80年代。
IBM AN/FSQ-7电脑是美国IBM公司为半自动地面防空系统研制的一种第一代专用电脑，它使用了58,000支电子管，耗电1,500千瓦。
现在，弗瑞斯特仍然健在。后来他转入MIT管理学院当教授，其创新工作是把电力系统的工程观点应用到人类社会系统上，用计算机来模拟社会发展中的问题，他把这种方法称为“系统动力学”。
网络的构思
在MIT围绕计算机以及SAGE参加过工作的计算机名人不少。例如，网络畅想家里克里德的许多灵感是在这里产生的；第一位图灵奖得主艾伦·佩利也是在这里开始程序设计工作的。
1950年里克里德来到MIT，在这里他第一次看到了真正的计算机。他既为旋风计算机的 出色工作赞叹不已，也为它的交互能力差、实时反应不快而下决心加以改进。此后，里克对计算机的兴趣越来越浓。他在SAGE上工作，其设计目标是建立一个基 于计算机的防空系统，以防御前苏联的袭击。SAGE可以说是计算机技术与通信技术相结合的先驱。当然在该项目完成前，1957年里克又离开了MIT。
1968年到1970年里克回到MIT计算机科学实验室担任MAC项目(实现分时系统)的负责人，并在系里当教授。1968年他写了重要文 章：“Computer as the Communications Devices(计算机作为通信设备)”。1974年到1975年他曾经返回ARPA担任IPTO的主任。1975年到1986年又返回MIT的计算机科 学实验室当教授。1986年到1990年成为MIT的名誉退休教授。不言而喻，通过他的交互影响，MIT与ARPA的关系更加密切。
里克在ARPA时，曾找到在整个美国领先的计算机研究所，为它们安排研究合同。不久，十多所大学和公司就开始为ARPA的合同而工作，包括MIT、斯 坦福、伯克利和UCLA等。里克开玩笑地把他的这个组戏称为“星际计算机网”(Intergalactic Computer Network)。这个组就成为后来创建 ARPANET的核心。
1963年里克给他的“星际计算机组”(Intergalactic Computer Group)的成员写了一个备忘录，提出各成员所用的不同类型计算机应该标准化的问题。里克要求研究人员能够建立在相互工作的基础上。但是他们彼此物理上 的距离和互不兼容的计算机都成为障碍。如果各种各样的计算机能互连起来，研究人员就容易进行数据通信。里克建议了连网，他说：“在一个集成的网络中，整个 系统一起运作，这将有可能改变使用计算机而机会稀少的状况。开发集成网络运作的能力，对我而言是很重要的。”
1965年他写了一本书，名叫《未来的图书馆》(Libraries of the Future)。他在书中讨论了如何用电子学的方法存储与检索信息，这正好是今天“数字图书馆”的概念。
顺便提一下，第一位图灵奖得主艾伦·佩利(Alan J. Perlis，1922-1990)是1950年MIT的博士，毕业后去陆军阿伯丁“弹道研究实验室”工作了一年。1951年又回到母校在旋风计算机上进行软件开发，开发了符号汇编程序的解释系统。他只工作了一年，就去了其他学校。另外，旋风计算机对IBM的700系列计算机和DEC的早期研制工作影响很大，DEC公司初创时期的不少人来自MIT。例如DEC的创始人奥尔森(Ken Olsen)就参加过旋风计算机的开发工作。
林肯实验室
在弗瑞斯特开发旋风计算机和SAGE的 基础上，MIT于1951年在麻省的列克辛顿(Lexington)创建了林肯实验室。该实验室是联邦政府投资的研究中心，其基本使命是把高科技应用到国 家安全的危急问题上。它很快在防空系统的高级电子学研究中赢得了声誉，其研究范围又迅速扩展到空间监控、导弹防御、战场监控、空中交通管制等领域。
林肯实验室解决问题的方法是提出项目的概念，通过模拟与分析，开发硬件、软件，最终给出集成系统。实验室的环境体现了以人为本，装备先进、设施现代， 能激发人们的创新与挑战意识。1957年该实验室建成全固态、可编程数字计算机控制的雷达系统 (Millstone Hill radar)，实现了对空间目标的实时跟踪，既能跟踪苏联卫星的活动，也能监控卡那维拉尔角的火箭发射。后来，这发展成弹道导弹战略防御系统，其中关键性 的技术是数字信号处理和模式识别。
在20世纪60年代初期，林肯实验室开发了卫星通信系统，导致8颗实验通信卫星的发射。在20世纪 70年代初期，实验室开始研究民航交通管制，强调雷达监控，进行恶劣气象的检测，开发了航空器的自动化控制装置。在20世纪80年代，实验室为克服大气紊 流的影响，开发了大功率激光雷达系统。20世纪90年代，为NASA等开发了传感器。现在，林肯实验室则在开发陆地图像处理设备。
为了支持庞大的创新研究，林肯实验室一直保持了在基础研究上的领先地位，例如表面物理、固态物理以及有关材料的优势。它完成了开发半导体激光器的早期研究，设计了红外激光雷达，并开发了高精度卫星定位与跟踪系统。
林肯实验室在计算机图形学、数字信号处理理论以及设计与建造高速数字信号处理计算机等方面做出很大的贡献。信号处理毕竟是实验室许多项目的核心技术，包括高吞吐率的通用信号处理器。它在语音编码与识别方面也有许多出色工作，为自动翻译开拓了道路。
林肯实验室现有雇员2432人，它在2003财政年度的经费是5.226亿美元，其中91.6%即4.787亿美元来自美国国防部，这就不难理解MIT林肯实验室事实上是美国军事电子系统的大本营。
人工智能实验室
1959年明斯基(Marvin L. Minsky，1927- )和麦卡锡(John McCarthy，1927- )在MIT建立了世界上第一个人工智能实验室。
明斯基对人工智能、认知心理学、数学、计算语言学、机器人及光学都有许多贡献。他1927年生于纽约。1950年获得哈佛大学数学学士学位，1954 年获得普林斯顿大学博士学位。虽然他在哈佛大学和普林斯顿大学都工作过，但是自1958年来到MIT后就一直没有离开。他关于人类智能结构与功能的观念都 概括在《精神的社会》(The Society of Mind)一书中，这也是他在MIT讲课的题目。
说起人工智能，我们都会想到 1956年在达特茅斯学院召开的第一次人工智能学术会议。会议的东道主是麦卡锡，发起人有麦卡锡、明斯基、信息论创始人香农和IBM公 司的罗切斯特。当时麦卡锡的想法非常宏伟，想通过集体努力搞出一台真正的人工智能机器。这显然是不可能的。会议的3个亮点是麦卡锡的α-β搜索法(下棋程 序的有效搜索法)、明斯基的SNARC(第一个神经网络模拟器)、西蒙和纽厄尔的Logic Theorist(逻辑理论家)。这次具有历史意义的会议奠定了人工智能学科的基石。
麦卡锡1927年生于波士顿，1948年加州理工学院毕业，1951年在普林斯顿大学获得博士学位。1958年至1962年曾在MIT工作，其间与明 斯基共同创建了人工智能实验室。他离开MIT后，一直在斯坦福大学工作。他开发了著名的LISP语言，对人工智能有多方面的贡献。麦卡锡(1971)、明 斯基(1969)、西蒙和纽厄尔(1975)都获得了图灵奖。
MIT人工智能实验室是跨系科的，有200多人。它的使命是理解智能的本质，了解人类意识的工作模式，并建立能展示智能的工程系统。鉴于语言、视觉、 机器人是理解智能的关键，因此它们成为实验室的主要研究方向。2003年7月1日该实验室与计算机科学实验室合并为计算机科学与人工智能实验室。
阿帕网问世
因特网的前身是阿帕网，而阿帕网的问世又与MIT有一段特殊的缘分。
1966年美国国防部高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency，简称ARPA)认识到昂贵的大型计算机设备必须共享，于是开始了一个共享资源的阿帕网(ARPANET)项目。
阿帕网立项后，领导ARPA计算机项目的泰勒就开始物色项目负责人。他们找到在MIT林肯实验室工作的罗伯茨。劳瑞•罗伯茨(Larry Roberts，1937—)当时只有29岁，他性格内向、矜持腼腆，在林肯实验室做图像处理工作，在他的领域已经颇受人尊敬。由于他更喜欢研究工作，因 此没有答应这个要求。
但ARPA并没有放弃，于是展开了三顾茅庐的历程。ARPA展示出他的优点：有良好的管理才能和奉献精神，还有网络工作的经验。的确，罗伯茨1965 年曾与ARPA接触并建立一个项目，把林肯实验室的TX-2计算机与远在Santa Monica的SDC Q-32计算机建立了一个实验性的连接。ARPA的官员认为这是一个好想法，而林肯实验室的负责人正好让罗伯茨负责这个小项目。这个实验虽然在规模上比 ARPANET要小得多，而且响应时间比较慢，连接的可靠性也比较差，但罗伯茨的项目却很成功，从而迈出了坚实的第一步。看来罗伯茨既有管理才能，又有当 时罕见的网络经验，因此他的确是领导ARPA网络项目的理想人选。但罗伯茨还是谢绝了ARPA的邀约。
由于林肯实验室有一半多的经费来自ARPA，因此泰勒决定采用强硬的办法解决问题。他又去找ARPA的主任Charles Herzfeld，希望他劝说林肯实验室的主任让罗伯茨接受这个职务。Herzfeld欣然同意。后来罗伯茨回忆到：“Bob(指泰勒)请求 Herzfeld打电话给林肯实验室的头说‘你的钱有51%是我们给的，为什么不尽快把罗伯茨派到这里来？’于是林肯实验室的头把我叫去说‘如果你考虑这 件事的话，它大概对我们双方都是非常好的事情。’”
1966年罗伯茨上任后，决定先把四个结点连起来：加州大学洛杉矶分校 (UCLA)、斯坦福研究所(SRI)、加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)和犹他大学(University of Utah)。罗伯茨提出先用小型计算机作为接口报文处理机(IMP)连成通信子网，然后再分别与各自的Host连接，形成资源子网，这确定了 ARPANET的体系结构。顺便说一句，这4个结点并没有MIT，为什么呢？因为有人反对连网，而且是一些重量级的人物，他们就是麦卡锡、明斯基等。若干 年后，他们才吞吞吐吐地说网络也给自己的研究工作带来了好处。
注：早期的路由器就是unix 小型机 ，把小型机用芯片做小一点就是路由器，加一些专用算法、专用协议、专有的操作系统。李书福的汽车就是这样造出来的，呵呵。大型机就是资源子网，小型机就是通讯子网嘛，就这么简单。
1969年ARPANET计划开始启动，1969年4月7日第一个网络协议标准文件推出。1969年8月，IMP (小型机) 先后运抵UCLA和SRI。同年10月25日从UCLA向SRI发送了第一个报文，于是ARPANET诞生了。鉴于罗伯茨的贡献，他被誉为阿帕网之父。
克莱因柔克
在因特网建立的过程中，许多人作出过贡献，其中有一位重要人物是列奥纳德•克莱因柔克(Leonard Kleinrock)。他于1963年在MIT获得博士学位，就是他的那篇博士学位论文对网络的通信模式奠定了基础。
克莱因柔克在选择研究方向时，当时的热门学科是信息理论，但他不愿意做许多人都热衷的事，而选择了比较冷僻的通信问题。在此期间他创立了分组交换的基本原理，成为支持因特网的基础技术。
毕业后，克莱因柔克去加州大学洛杉矶分校(UCLA)工作，一直到现在。我们知道，UCLA是阿帕网的第一个结点，克莱因柔克亲自参与了这个结点机器 的拆箱、验收、安装和调试工作。此后，又组织了4个结点参加工作的研究生学术讨论会。他撰写了第一篇讨论阿帕网的学术论文，发表了第一本阐述阿帕网的书 籍，而且还指导了第一个报文在网上的传送。因此，人们公认克莱因柔克是因特网技术的发明人之一。
Mac的作用
MIT在早期发展分时操作系统方面曾有过重要贡献。
首先是在1961年推出世界上第一个分时系统CTSS(Compatible Time Sharing System)，开创了交互方式、多用户同时使用计算机资源的时代。
其次，这个成功受到国防部的重视，于是ARPA出巨资支持研发第二代分时系统，建立了MULTICS(MULTiplexed Inxxxxation and Computing Service)项目，即多路信息计算系统，简称Mac项目。该项目从1963年7月1日开始。就在Mac项目进行的同时，MIT成立了计算机科学实验室 (the Laboratory for Computer Science，简称LCS)，该实验室的主要任务是研究多路访问计算机系统(Multiple-access Computer Systems)。
CTSS项目和Mac项目的负责人都是考巴托。费尔南多•考巴托(Fernando J. Corbató，1926—)1926年7月1日生于加州奥克兰，1950年在加州理工学院获得学士学位，1956年在MIT获得物理学博士学位。留校工 作后，他参加了MIT计算中心的组建工作(1956—1973)，1962年升为副教授，1965年升为教授。从1963年开始他天天在LCS工作，到 1969年10月MULTICS终于投入使用。
考巴托希望当时的主要计算机公司都参加Mac项目，如GE、IBM、DEC、 UNIVAC、宝来以及贝尔实验室等，但IBM集中精力搞自己的360系统，贝尔实验室中途退出，其他公司也各有打算，因此MULTICS只在GE 645上实现。尽管如此，它对后来操作系统的发展亦有很大影响，例如Unix的两位作者就参加过Mac项目。
由于考巴托对多路访问操作系统所作的卓越贡献，他获得1990年度的图灵奖。
CSAIL的建立
MIT的电机工程原来属于物理系，在1882年变成独立的学位课程，1902年MIT在新建的罗威尔大楼(Lowell Building)成立了电机工程系(当时MIT还在波士顿的科普来广场附近)。该系从1917年就成功地执行了VI-A实习专题，学生必须与产业界结 合，并写出实习的论文。在1973年秋天，该系搬到谢尔曼•费尔柴德电机工程和电子馆(Sherman Fairchild Electrical Engineering and Electronics Complex)。考巴托曾长期担任该系的副系主任(1974—1978和1983—1993)。
1975年，由于计算机科学方面的研究持续增加，系名称才改为电机工程与计算机科学系(Department of Electrical Engineering and Computer Science)。该系的主要使命是教育培养学生，并提供了大量的课程。它的三种大学部的课程吸引了MIT 30%的大学部学生，而博士学位计划也名列前茅，培养出了相当多的精英。
MIT电机工程与计算机科学系所特有的传统计划VI-A实习专题仍然坚持执行，学生必须花费三个暑假和一个学期在产业界实习，同时交出相关的论文。该系最近刚规划了一个五年的工程硕士计划，只要在麻省理工学院完成五年的学业，学生就可以同时获得工程学士与硕士学位。
2003年7月1日，MIT的计算机科学实验室和人工智能实验室合二为一，成为统一的计算机科学与人工智能实验室CSAIL。原来的两个实验室都继承过Mac项目的“遗产”，因此CSAIL的成立会成为Mac的40周岁生日庆典。
夹板的宫殿
无论是辐射实验室，还是电子学研究实验室，无论是人工智能实验室，还是计算机科学实验室，它们最初的栖身之地都是MIT校园中最简陋的楼群“20号大 楼”(Building 20)。该大楼是二次世界大战时的临时建筑，因为是临时的，无论是设计，还是材料，都是“凑合”的，所以称为“夹板宫殿”(Plywood Palace)。然而这个楼群的容量却非常大，该楼有A、B、C、D、E五个翼。在这座楼里，如果你从一个房间要穿一根导线到另一个房间，不用任何人批 准，只要在石棉墙上用电钻戳个孔就行。当初盖楼是用于建立辐射实验室，这个实验室人员最多时曾有3800人，对美国空军的作战有很大贡献。
从1943年建成20号大楼，到1998年拆除，没有想到它会使用55年这么久。据统计，55年里有100多个单位、办公室、研究课题使用过这里的房 间。在这55年中，正如蛋糕上写的：MIT’s Building 20 is Magical Incubator，即20号大楼是不可思议的孵化器。1998年3月27日MIT召开了“20号大楼纪念会”，有250多位在这个大楼里工作过的专家、 教授出席了纪念会，10多位代表发表了热情洋溢的讲话。电子工程与计算机科学系主任、纪念会主席彭费尔德(Paul L.Penfield)教授说：“如果它是一幢普通建筑，完全没有必要像这样举行聚会向它告别。但是我们知道它太不一般了。它有传奇般的、不可思议的力 量，为我们每个人带来最美好的东西。”教务长Joel Moses说：“这个大楼使各种学科的人们共处。”林肯实验室主任Walter E. Morrow说：“这个大楼促使人们相互沟通，各个房间的门总是敞开着。当你在走廊里漫步时，就会看到房间里进行的工作，你能学到许多令人惊奇的事，并把 它用于自己的工作。”有三位在大楼工作了50年的老教授回忆了难忘的工作，例如原子钟、液氦下磁共振在医学中的应用、超新星和黑洞产生的重力波的检测等。
纪念会的晚宴由司塔塔夫妇做东，Maria Stata和Ray Stata是1957届MIT校友，他们馈赠母校2500万美元，兴建取代Building 20的新楼群。
1998年夏开始拆除，20号大楼夷为平地。
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第二次世界大战中，为训练轰炸机飞行员，美国海军曾向麻省理工大学探询，是否能够开发出一款可以控制飞行模拟器的计算机。军方当初的设想只是希望通过该计算机将飞行员模拟操作产生的数据实时反映到仪表盘上。和以前的训练系统 “ 林克训练机” 不同，军方计划系统能尽可能真实地根据空气动力学模型进行模拟，以使其能适用于各种不同类型的飞机。这在当时是一个非常重要的计划，因为在这个计划中产生了很多计算机科学上的全新设计。
对无经验者来说，动力飞行是相当危险的尝试，因此自很久以前就不断地有各种方法让新飞行员在非真实飞行的情况下学习控制飞机。例如，“桑德斯老师”是一架装在万向接头的完整飞机，可以迎风并自由地旋转及倾斜。在大约1910年时的某种飞行模拟器是将一个木桶剖开，装在一个铁环上。
使用木桶、铁环与木头支架做成的飞行模拟器
在第一次世界大战期间及以后，有人开始尝试使用机电设备来制作模拟器。最有名的莫过于1929年美国艾德温·林克所发明的林克训练机。这部机器具备了一个气动平台，可以提供俯仰、滚转与偏航等飞行动作，然后上面架有一座普通驾驶舱的复制品。它的设计是提供比飞机的危险性较低且成本较便宜的仪表飞行教学环境。本来此设备一直不受专业飞行界的关注，但是经过一连串的仪表飞行意外后，美国陆军航空队于1934年买了四套林克训练机，于是飞行模拟产业从此诞生。在1939年至1945年的战争时期中，大约有一万套林克训练机被用来培训同盟国的新飞行员。在1960年代及1970年代初期，仍有些国家的空军在使用这套设备。
麻省理工对军方给予了肯定答复。于是海军以旋风计划为名，开始向该工程提供资金，Jay Wright Forrester被选任为项目负责人。研发人员起初开发的是大型模拟计算机，准确度和灵活度均不符合标准。更加大型的操作系统成为研发的必然，然而难度不堪设想。
1945年，项目组成员杰里・克劳福德在观看过埃尼阿克的试运行后提出，可以以数字计算机作为项目的解决方案。其优点在于，由追加程序取代追加零件，将有可能提高模拟的准确度。当时的主流观点认为，计算机拥有极其高速的运算速度，无论如何复杂的模拟，理论上均可实现。
注：软硬件是等价的，这是计算机设计中一个很重要的概念，在RISC 和 CISC 之争中还会碰到。实现一个功能，是添加一块电路，还是添加一段程序？
当时的计算机只能够进行每次一项任务的批处理作业。运算数据提前输入，计算机应用 “已输入数据” 进行运算，最后生成运算结果。但这不足以满足旋风系统的要求。设想中的旋风系统需要对实时变化的输入数据进行连续运算，这其中，速度成为最关键的问题。以往的计算机都是将运算结果印刷输出，极其耗时，而旋风系统的速度无法提升，则意味着飞行模拟的复杂程度将受到极大限制。
1947年，Forrester等人完成了 “高速程序内置” 计算机的设计。当时的计算机多采用“bit串联”的方式运行，即对每段代码的字符进行逐一运算，而代码的长度通常为48bit或60bit。由于该模式性能恶劣，旋风改用“bit并联”，并安装了能够并行处理16bit的计算通路。忽略存储速度不计，其计算速度相当于主流机型的16倍。时下的所有电脑几乎都采用了这一模式，但并行规模已扩大到32bit至64bit。
旋风机先为每条指令指定存储地址再进行运算。其原理与采用逆波兰表示法的计算器类似，即所有操作符均位于操作数之后，区别仅在于旋风机不存在堆栈。为尽可能的利用有限的存储空间，旋风机的地址宽度被设定为11bit，附加识别16到32种命令所需的5bit，合计16bit。据说，冯诺依曼在获悉旋风机的字长只有16bit之后，当即对旋风机失去兴趣（冯的兴趣在于科学技术运算，为提高精度必须延长字长）。
翌年，实体机开始生产，共175人参与，其中70人为技术人员，耗时三年，于1951年4月20日问世。旋风机的开发最早是应海军的要求，最终却被美国空军的SAGE系统应用。海军方面每年要为该项目提供数百万美元的经费，业已失去兴趣。1949年，苏联第一颗原子弹试爆成功，美国空军为加以应对，最终将旋风机揽入怀中。
旋风机的“磁芯”
旋风机起初的运算速度只有20kips，投入实用还有相当距离。问题主要集中在主存储器——威廉姆斯管的使用上。为解决难题，Forrester曾尝试过使用螺旋状磁带代替，效果不佳，最终选择了磁芯内存。由此，旋风机的运算速度得以提升至原来的2倍（40kips）。
由于磁芯内存的应用，旋风机的运算速度成为当时的世界第一。加法速度8微秒，乘法25.5微秒，除法57微秒（除去存储器读取时间）。使用磁鼓存储器时8500微秒的读取时间在改用磁芯内存之后仅为8微秒。
注：当年的磁性存储器是读慢写快，和当代计算机的读快写慢不同。这一历史因素影响到以后的CISC 设计，当年读取指令时间是非常慢的。
旋风机的高速化使得SAGE系统的开发成为可能，并开始量产AN/FSQ-7。生产商为IBM，并非当时实力雄厚的RCA。此后，IBM又将旋风机的实时技术应用到了SABRE系统当中（机票预约系统）。AN/FSQ-7的量产始自1957年，建筑物，输电设施，通信网络等配套设施也于同期开始建设。
1951年，美国麻省理工学院林肯实验室开始为美国空军设计称为SAGE的半自动化地面防空系统。该系统分为17个防区，每个防区的指挥中心装有两台 IBM公司的AN/FSQ-7计算机，通过通信线路连接防区内个雷达观测站、机场、防空导弹和高射炮阵地，形成联机计算系统。有计算机程序辅助指挥员决 策，自动引导飞机和导弹进行拦截。SAGE系统最先采用了人机交互作用的显示器，研制了小型计算机形式的前端处理机，制定了1.6kbps的数据通信规 程，并提供了高可靠性的多种路径选择算法。这个系统最终于1963年建成，被认为是计算机技术和通信技术结合的先驱。
网络不是某个人设计的，最初是美国军方的创意，由美国国防部高级研究计划局组建的计算机网叫做ARPANET。ARPANET是英文Advanced Research Projects Agency Network的缩写，又称ARPA网。
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旋风计算机是弗瑞斯特(Jay Wright Forrester，1918- )领导制造的。弗瑞斯特1918年生于内布拉斯加州的一个牧场主家庭，偌大的牧场当时还没有电灯。他上中学时，利用旧汽车部件制造了一个12伏的风力发电 机，使牧场首次用上电。中学毕业后，他进入内布拉斯加大学。1939年他来到MIT研究生院，先在高电压实验室作助理研究员，后来又去伺服系统实验室，开 发火炮及雷达装置的电动与液压伺服机构。1944年弗瑞斯特打算离开实验室，去做自己的生意。实验室老板深知他的天赋，没有让他走，而叫他选择一些项目去 领导。他选择了海军资助的设计旋风计算机的项目，以便处理风洞实验数据而设计新的飞机。
弗瑞斯特参考了ENIAC的模式，改变了海军原来的计划，把模拟计算机改为数字计算机。最初使用了威廉斯静电管作存储器，脉冲频率为1MHz，字长较短，为16位二进制数，具有较高的运算速度。不过，海军对此已经没有兴趣。
他最重要的改进是1949年发明了磁芯存储器。顺便说一句，美籍华人科学家和企业家王安(Wang An，1920-1990)几乎同时独立发明了磁芯存储器。于是旋风计算机在1953年用磁芯存储器取代了静电存储器作内存，使用磁带和磁鼓作外存，使计算机的性能得到很大提高。当时正在MIT访问的英国计算机科学家威尔克斯目睹了这一技术更替，他说“几乎一夜之间磁芯就使存储器变得稳定而可靠了”。
由于1949年苏联试验成功原子弹，这重新唤起美国军方对旋风计算机的重视。于是弗瑞斯特又领导了SAGE项目，其含义是Semi-Automatic Ground Environment，即半自动防空系统。它是以旋风计算机为控制中心、把美国各地的防空雷达站连接在一起的实时防御系统。SAGE系统于1958年投入运行，1963年的规模是分为17个防区，每个防区的指挥中心都装有两台IBM公司的AN/FSQ-7计算机，用通信线路把各防区内的雷达观察站、机场、防空导弹和高射炮阵地连接成为联机计算机系统。该系统一直工作到上世纪80年代。
IBM AN/FSQ-7电脑是美国IBM公司为半自动地面防空系统研制的一种第一代专用电脑，它使用了58,000支电子管，耗电1,500千瓦。
现在，弗瑞斯特仍然健在。后来他转入MIT管理学院当教授，其创新工作是把电力系统的工程观点应用到人类社会系统上，用计算机来模拟社会发展中的问题，他把这种方法称为“系统动力学”。
网络的构思
在MIT围绕计算机以及SAGE参加过工作的计算机名人不少。例如，网络畅想家里克里德的许多灵感是在这里产生的；第一位图灵奖得主艾伦·佩利也是在这里开始程序设计工作的。
1950年里克里德来到MIT，在这里他第一次看到了真正的计算机。他既为旋风计算机的 出色工作赞叹不已，也为它的交互能力差、实时反应不快而下决心加以改进。此后，里克对计算机的兴趣越来越浓。他在SAGE上工作，其设计目标是建立一个基 于计算机的防空系统，以防御前苏联的袭击。SAGE可以说是计算机技术与通信技术相结合的先驱。当然在该项目完成前，1957年里克又离开了MIT。
1968年到1970年里克回到MIT计算机科学实验室担任MAC项目(实现分时系统)的负责人，并在系里当教授。1968年他写了重要文 章：“Computer as the Communications Devices(计算机作为通信设备)”。1974年到1975年他曾经返回ARPA担任IPTO的主任。1975年到1986年又返回MIT的计算机科 学实验室当教授。1986年到1990年成为MIT的名誉退休教授。不言而喻，通过他的交互影响，MIT与ARPA的关系更加密切。
里克在ARPA时，曾找到在整个美国领先的计算机研究所，为它们安排研究合同。不久，十多所大学和公司就开始为ARPA的合同而工作，包括MIT、斯 坦福、伯克利和UCLA等。里克开玩笑地把他的这个组戏称为“星际计算机网”(Intergalactic Computer Network)。这个组就成为后来创建 ARPANET的核心。
1963年里克给他的“星际计算机组”(Intergalactic Computer Group)的成员写了一个备忘录，提出各成员所用的不同类型计算机应该标准化的问题。里克要求研究人员能够建立在相互工作的基础上。但是他们彼此物理上 的距离和互不兼容的计算机都成为障碍。如果各种各样的计算机能互连起来，研究人员就容易进行数据通信。里克建议了连网，他说：“在一个集成的网络中，整个 系统一起运作，这将有可能改变使用计算机而机会稀少的状况。开发集成网络运作的能力，对我而言是很重要的。”
1965年他写了一本书，名叫《未来的图书馆》(Libraries of the Future)。他在书中讨论了如何用电子学的方法存储与检索信息，这正好是今天“数字图书馆”的概念。
顺便提一下，第一位图灵奖得主艾伦·佩利(Alan J. Perlis，1922-1990)是1950年MIT的博士，毕业后去陆军阿伯丁“弹道研究实验室”工作了一年。1951年又回到母校在旋风计算机上进行软件开发，开发了符号汇编程序的解释系统。他只工作了一年，就去了其他学校。另外，旋风计算机对IBM的700系列计算机和DEC的早期研制工作影响很大，DEC公司初创时期的不少人来自MIT。例如DEC的创始人奥尔森(Ken Olsen)就参加过旋风计算机的开发工作。
林肯实验室
在弗瑞斯特开发旋风计算机和SAGE的 基础上，MIT于1951年在麻省的列克辛顿(Lexington)创建了林肯实验室。该实验室是联邦政府投资的研究中心，其基本使命是把高科技应用到国 家安全的危急问题上。它很快在防空系统的高级电子学研究中赢得了声誉，其研究范围又迅速扩展到空间监控、导弹防御、战场监控、空中交通管制等领域。
林肯实验室解决问题的方法是提出项目的概念，通过模拟与分析，开发硬件、软件，最终给出集成系统。实验室的环境体现了以人为本，装备先进、设施现代， 能激发人们的创新与挑战意识。1957年该实验室建成全固态、可编程数字计算机控制的雷达系统 (Millstone Hill radar)，实现了对空间目标的实时跟踪，既能跟踪苏联卫星的活动，也能监控卡那维拉尔角的火箭发射。后来，这发展成弹道导弹战略防御系统，其中关键性 的技术是数字信号处理和模式识别。
在20世纪60年代初期，林肯实验室开发了卫星通信系统，导致8颗实验通信卫星的发射。在20世纪 70年代初期，实验室开始研究民航交通管制，强调雷达监控，进行恶劣气象的检测，开发了航空器的自动化控制装置。在20世纪80年代，实验室为克服大气紊 流的影响，开发了大功率激光雷达系统。20世纪90年代，为NASA等开发了传感器。现在，林肯实验室则在开发陆地图像处理设备。
为了支持庞大的创新研究，林肯实验室一直保持了在基础研究上的领先地位，例如表面物理、固态物理以及有关材料的优势。它完成了开发半导体激光器的早期研究，设计了红外激光雷达，并开发了高精度卫星定位与跟踪系统。
林肯实验室在计算机图形学、数字信号处理理论以及设计与建造高速数字信号处理计算机等方面做出很大的贡献。信号处理毕竟是实验室许多项目的核心技术，包括高吞吐率的通用信号处理器。它在语音编码与识别方面也有许多出色工作，为自动翻译开拓了道路。
林肯实验室现有雇员2432人，它在2003财政年度的经费是5.226亿美元，其中91.6%即4.787亿美元来自美国国防部，这就不难理解MIT林肯实验室事实上是美国军事电子系统的大本营。
人工智能实验室
1959年明斯基(Marvin L. Minsky，1927- )和麦卡锡(John McCarthy，1927- )在MIT建立了世界上第一个人工智能实验室。
明斯基对人工智能、认知心理学、数学、计算语言学、机器人及光学都有许多贡献。他1927年生于纽约。1950年获得哈佛大学数学学士学位，1954 年获得普林斯顿大学博士学位。虽然他在哈佛大学和普林斯顿大学都工作过，但是自1958年来到MIT后就一直没有离开。他关于人类智能结构与功能的观念都 概括在《精神的社会》(The Society of Mind)一书中，这也是他在MIT讲课的题目。
说起人工智能，我们都会想到 1956年在达特茅斯学院召开的第一次人工智能学术会议。会议的东道主是麦卡锡，发起人有麦卡锡、明斯基、信息论创始人香农和IBM公 司的罗切斯特。当时麦卡锡的想法非常宏伟，想通过集体努力搞出一台真正的人工智能机器。这显然是不可能的。会议的3个亮点是麦卡锡的α-β搜索法(下棋程 序的有效搜索法)、明斯基的SNARC(第一个神经网络模拟器)、西蒙和纽厄尔的Logic Theorist(逻辑理论家)。这次具有历史意义的会议奠定了人工智能学科的基石。
麦卡锡1927年生于波士顿，1948年加州理工学院毕业，1951年在普林斯顿大学获得博士学位。1958年至1962年曾在MIT工作，其间与明 斯基共同创建了人工智能实验室。他离开MIT后，一直在斯坦福大学工作。他开发了著名的LISP语言，对人工智能有多方面的贡献。麦卡锡(1971)、明 斯基(1969)、西蒙和纽厄尔(1975)都获得了图灵奖。
MIT人工智能实验室是跨系科的，有200多人。它的使命是理解智能的本质，了解人类意识的工作模式，并建立能展示智能的工程系统。鉴于语言、视觉、 机器人是理解智能的关键，因此它们成为实验室的主要研究方向。2003年7月1日该实验室与计算机科学实验室合并为计算机科学与人工智能实验室。
阿帕网问世
因特网的前身是阿帕网，而阿帕网的问世又与MIT有一段特殊的缘分。
1966年美国国防部高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency，简称ARPA)认识到昂贵的大型计算机设备必须共享，于是开始了一个共享资源的阿帕网(ARPANET)项目。
阿帕网立项后，领导ARPA计算机项目的泰勒就开始物色项目负责人。他们找到在MIT林肯实验室工作的罗伯茨。劳瑞•罗伯茨(Larry Roberts，1937—)当时只有29岁，他性格内向、矜持腼腆，在林肯实验室做图像处理工作，在他的领域已经颇受人尊敬。由于他更喜欢研究工作，因 此没有答应这个要求。
但ARPA并没有放弃，于是展开了三顾茅庐的历程。ARPA展示出他的优点：有良好的管理才能和奉献精神，还有网络工作的经验。的确，罗伯茨1965 年曾与ARPA接触并建立一个项目，把林肯实验室的TX-2计算机与远在Santa Monica的SDC Q-32计算机建立了一个实验性的连接。ARPA的官员认为这是一个好想法，而林肯实验室的负责人正好让罗伯茨负责这个小项目。这个实验虽然在规模上比 ARPANET要小得多，而且响应时间比较慢，连接的可靠性也比较差，但罗伯茨的项目却很成功，从而迈出了坚实的第一步。看来罗伯茨既有管理才能，又有当 时罕见的网络经验，因此他的确是领导ARPA网络项目的理想人选。但罗伯茨还是谢绝了ARPA的邀约。
由于林肯实验室有一半多的经费来自ARPA，因此泰勒决定采用强硬的办法解决问题。他又去找ARPA的主任Charles Herzfeld，希望他劝说林肯实验室的主任让罗伯茨接受这个职务。Herzfeld欣然同意。后来罗伯茨回忆到：“Bob(指泰勒)请求 Herzfeld打电话给林肯实验室的头说‘你的钱有51%是我们给的，为什么不尽快把罗伯茨派到这里来？’于是林肯实验室的头把我叫去说‘如果你考虑这 件事的话，它大概对我们双方都是非常好的事情。’”
1966年罗伯茨上任后，决定先把四个结点连起来：加州大学洛杉矶分校 (UCLA)、斯坦福研究所(SRI)、加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)和犹他大学(University of Utah)。罗伯茨提出先用小型计算机作为接口报文处理机(IMP)连成通信子网，然后再分别与各自的Host连接，形成资源子网，这确定了 ARPANET的体系结构。顺便说一句，这4个结点并没有MIT，为什么呢？因为有人反对连网，而且是一些重量级的人物，他们就是麦卡锡、明斯基等。若干 年后，他们才吞吞吐吐地说网络也给自己的研究工作带来了好处。
注：早期的路由器就是unix 小型机 ，把小型机用芯片做小一点就是路由器，加一些专用算法、专用协议、专有的操作系统。李书福的汽车就是这样造出来的，呵呵。大型机就是资源子网，小型机就是通讯子网嘛，就这么简单。
1969年ARPANET计划开始启动，1969年4月7日第一个网络协议标准文件推出。1969年8月，IMP (小型机) 先后运抵UCLA和SRI。同年10月25日从UCLA向SRI发送了第一个报文，于是ARPANET诞生了。鉴于罗伯茨的贡献，他被誉为阿帕网之父。
克莱因柔克
在因特网建立的过程中，许多人作出过贡献，其中有一位重要人物是列奥纳德•克莱因柔克(Leonard Kleinrock)。他于1963年在MIT获得博士学位，就是他的那篇博士学位论文对网络的通信模式奠定了基础。
克莱因柔克在选择研究方向时，当时的热门学科是信息理论，但他不愿意做许多人都热衷的事，而选择了比较冷僻的通信问题。在此期间他创立了分组交换的基本原理，成为支持因特网的基础技术。
毕业后，克莱因柔克去加州大学洛杉矶分校(UCLA)工作，一直到现在。我们知道，UCLA是阿帕网的第一个结点，克莱因柔克亲自参与了这个结点机器 的拆箱、验收、安装和调试工作。此后，又组织了4个结点参加工作的研究生学术讨论会。他撰写了第一篇讨论阿帕网的学术论文，发表了第一本阐述阿帕网的书 籍，而且还指导了第一个报文在网上的传送。因此，人们公认克莱因柔克是因特网技术的发明人之一。
Mac的作用
MIT在早期发展分时操作系统方面曾有过重要贡献。
首先是在1961年推出世界上第一个分时系统CTSS(Compatible Time Sharing System)，开创了交互方式、多用户同时使用计算机资源的时代。
其次，这个成功受到国防部的重视，于是ARPA出巨资支持研发第二代分时系统，建立了MULTICS(MULTiplexed Inxxxxation and Computing Service)项目，即多路信息计算系统，简称Mac项目。该项目从1963年7月1日开始。就在Mac项目进行的同时，MIT成立了计算机科学实验室 (the Laboratory for Computer Science，简称LCS)，该实验室的主要任务是研究多路访问计算机系统(Multiple-access Computer Systems)。
CTSS项目和Mac项目的负责人都是考巴托。费尔南多•考巴托(Fernando J. Corbató，1926—)1926年7月1日生于加州奥克兰，1950年在加州理工学院获得学士学位，1956年在MIT获得物理学博士学位。留校工 作后，他参加了MIT计算中心的组建工作(1956—1973)，1962年升为副教授，1965年升为教授。从1963年开始他天天在LCS工作，到 1969年10月MULTICS终于投入使用。
考巴托希望当时的主要计算机公司都参加Mac项目，如GE、IBM、DEC、 UNIVAC、宝来以及贝尔实验室等，但IBM集中精力搞自己的360系统，贝尔实验室中途退出，其他公司也各有打算，因此MULTICS只在GE 645上实现。尽管如此，它对后来操作系统的发展亦有很大影响，例如Unix的两位作者就参加过Mac项目。
由于考巴托对多路访问操作系统所作的卓越贡献，他获得1990年度的图灵奖。
CSAIL的建立
MIT的电机工程原来属于物理系，在1882年变成独立的学位课程，1902年MIT在新建的罗威尔大楼(Lowell Building)成立了电机工程系(当时MIT还在波士顿的科普来广场附近)。该系从1917年就成功地执行了VI-A实习专题，学生必须与产业界结 合，并写出实习的论文。在1973年秋天，该系搬到谢尔曼•费尔柴德电机工程和电子馆(Sherman Fairchild Electrical Engineering and Electronics Complex)。考巴托曾长期担任该系的副系主任(1974—1978和1983—1993)。
1975年，由于计算机科学方面的研究持续增加，系名称才改为电机工程与计算机科学系(Department of Electrical Engineering and Computer Science)。该系的主要使命是教育培养学生，并提供了大量的课程。它的三种大学部的课程吸引了MIT 30%的大学部学生，而博士学位计划也名列前茅，培养出了相当多的精英。
MIT电机工程与计算机科学系所特有的传统计划VI-A实习专题仍然坚持执行，学生必须花费三个暑假和一个学期在产业界实习，同时交出相关的论文。该系最近刚规划了一个五年的工程硕士计划，只要在麻省理工学院完成五年的学业，学生就可以同时获得工程学士与硕士学位。
2003年7月1日，MIT的计算机科学实验室和人工智能实验室合二为一，成为统一的计算机科学与人工智能实验室CSAIL。原来的两个实验室都继承过Mac项目的“遗产”，因此CSAIL的成立会成为Mac的40周岁生日庆典。
夹板的宫殿
无论是辐射实验室，还是电子学研究实验室，无论是人工智能实验室，还是计算机科学实验室，它们最初的栖身之地都是MIT校园中最简陋的楼群“20号大 楼”(Building 20)。该大楼是二次世界大战时的临时建筑，因为是临时的，无论是设计，还是材料，都是“凑合”的，所以称为“夹板宫殿”(Plywood Palace)。然而这个楼群的容量却非常大，该楼有A、B、C、D、E五个翼。在这座楼里，如果你从一个房间要穿一根导线到另一个房间，不用任何人批 准，只要在石棉墙上用电钻戳个孔就行。当初盖楼是用于建立辐射实验室，这个实验室人员最多时曾有3800人，对美国空军的作战有很大贡献。
从1943年建成20号大楼，到1998年拆除，没有想到它会使用55年这么久。据统计，55年里有100多个单位、办公室、研究课题使用过这里的房 间。在这55年中，正如蛋糕上写的：MIT’s Building 20 is Magical Incubator，即20号大楼是不可思议的孵化器。1998年3月27日MIT召开了“20号大楼纪念会”，有250多位在这个大楼里工作过的专家、 教授出席了纪念会，10多位代表发表了热情洋溢的讲话。电子工程与计算机科学系主任、纪念会主席彭费尔德(Paul L.Penfield)教授说：“如果它是一幢普通建筑，完全没有必要像这样举行聚会向它告别。但是我们知道它太不一般了。它有传奇般的、不可思议的力 量，为我们每个人带来最美好的东西。”教务长Joel Moses说：“这个大楼使各种学科的人们共处。”林肯实验室主任Walter E. Morrow说：“这个大楼促使人们相互沟通，各个房间的门总是敞开着。当你在走廊里漫步时，就会看到房间里进行的工作，你能学到许多令人惊奇的事，并把 它用于自己的工作。”有三位在大楼工作了50年的老教授回忆了难忘的工作，例如原子钟、液氦下磁共振在医学中的应用、超新星和黑洞产生的重力波的检测等。
纪念会的晚宴由司塔塔夫妇做东，Maria Stata和Ray Stata是1957届MIT校友，他们馈赠母校2500万美元，兴建取代Building 20的新楼群。
1998年夏开始拆除，20号大楼夷为平地。
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第二次世界大战中，为训练轰炸机飞行员，美国海军曾向麻省理工大学探询，是否能够开发出一款可以控制飞行模拟器的计算机。军方当初的设想只是希望通过该计算机将飞行员模拟操作产生的数据实时反映到仪表盘上。和以前的训练系统 “ 林克训练机” 不同，军方计划系统能尽可能真实地根据空气动力学模型进行模拟，以使其能适用于各种不同类型的飞机。这在当时是一个非常重要的计划，因为在这个计划中产生了很多计算机科学上的全新设计。
对无经验者来说，动力飞行是相当危险的尝试，因此自很久以前就不断地有各种方法让新飞行员在非真实飞行的情况下学习控制飞机。例如，“桑德斯老师”是一架装在万向接头的完整飞机，可以迎风并自由地旋转及倾斜。在大约1910年时的某种飞行模拟器是将一个木桶剖开，装在一个铁环上。
使用木桶、铁环与木头支架做成的飞行模拟器
在第一次世界大战期间及以后，有人开始尝试使用机电设备来制作模拟器。最有名的莫过于1929年美国艾德温·林克所发明的林克训练机。这部机器具备了一个气动平台，可以提供俯仰、滚转与偏航等飞行动作，然后上面架有一座普通驾驶舱的复制品。它的设计是提供比飞机的危险性较低且成本较便宜的仪表飞行教学环境。本来此设备一直不受专业飞行界的关注，但是经过一连串的仪表飞行意外后，美国陆军航空队于1934年买了四套林克训练机，于是飞行模拟产业从此诞生。在1939年至1945年的战争时期中，大约有一万套林克训练机被用来培训同盟国的新飞行员。在1960年代及1970年代初期，仍有些国家的空军在使用这套设备。
麻省理工对军方给予了肯定答复。于是海军以旋风计划为名，开始向该工程提供资金，Jay Wright Forrester被选任为项目负责人。研发人员起初开发的是大型模拟计算机，准确度和灵活度均不符合标准。更加大型的操作系统成为研发的必然，然而难度不堪设想。
1945年，项目组成员杰里・克劳福德在观看过埃尼阿克的试运行后提出，可以以数字计算机作为项目的解决方案。其优点在于，由追加程序取代追加零件，将有可能提高模拟的准确度。当时的主流观点认为，计算机拥有极其高速的运算速度，无论如何复杂的模拟，理论上均可实现。
注：软硬件是等价的，这是计算机设计中一个很重要的概念，在RISC 和 CISC 之争中还会碰到。实现一个功能，是添加一块电路，还是添加一段程序？
当时的计算机只能够进行每次一项任务的批处理作业。运算数据提前输入，计算机应用 “已输入数据” 进行运算，最后生成运算结果。但这不足以满足旋风系统的要求。设想中的旋风系统需要对实时变化的输入数据进行连续运算，这其中，速度成为最关键的问题。以往的计算机都是将运算结果印刷输出，极其耗时，而旋风系统的速度无法提升，则意味着飞行模拟的复杂程度将受到极大限制。
1947年，Forrester等人完成了 “高速程序内置” 计算机的设计。当时的计算机多采用“bit串联”的方式运行，即对每段代码的字符进行逐一运算，而代码的长度通常为48bit或60bit。由于该模式性能恶劣，旋风改用“bit并联”，并安装了能够并行处理16bit的计算通路。忽略存储速度不计，其计算速度相当于主流机型的16倍。时下的所有电脑几乎都采用了这一模式，但并行规模已扩大到32bit至64bit。
旋风机先为每条指令指定存储地址再进行运算。其原理与采用逆波兰表示法的计算器类似，即所有操作符均位于操作数之后，区别仅在于旋风机不存在堆栈。为尽可能的利用有限的存储空间，旋风机的地址宽度被设定为11bit，附加识别16到32种命令所需的5bit，合计16bit。据说，冯诺依曼在获悉旋风机的字长只有16bit之后，当即对旋风机失去兴趣（冯的兴趣在于科学技术运算，为提高精度必须延长字长）。
翌年，实体机开始生产，共175人参与，其中70人为技术人员，耗时三年，于1951年4月20日问世。旋风机的开发最早是应海军的要求，最终却被美国空军的SAGE系统应用。海军方面每年要为该项目提供数百万美元的经费，业已失去兴趣。1949年，苏联第一颗原子弹试爆成功，美国空军为加以应对，最终将旋风机揽入怀中。
旋风机的“磁芯”
旋风机起初的运算速度只有20kips，投入实用还有相当距离。问题主要集中在主存储器——威廉姆斯管的使用上。为解决难题，Forrester曾尝试过使用螺旋状磁带代替，效果不佳，最终选择了磁芯内存。由此，旋风机的运算速度得以提升至原来的2倍（40kips）。
由于磁芯内存的应用，旋风机的运算速度成为当时的世界第一。加法速度8微秒，乘法25.5微秒，除法57微秒（除去存储器读取时间）。使用磁鼓存储器时8500微秒的读取时间在改用磁芯内存之后仅为8微秒。
注：当年的磁性存储器是读慢写快，和当代计算机的读快写慢不同。这一历史因素影响到以后的CISC 设计，当年读取指令时间是非常慢的。
旋风机的高速化使得SAGE系统的开发成为可能，并开始量产AN/FSQ-7。生产商为IBM，并非当时实力雄厚的RCA。此后，IBM又将旋风机的实时技术应用到了SABRE系统当中（机票预约系统）。AN/FSQ-7的量产始自1957年，建筑物，输电设施，通信网络等配套设施也于同期开始建设。
1951年，美国麻省理工学院林肯实验室开始为美国空军设计称为SAGE的半自动化地面防空系统。该系统分为17个防区，每个防区的指挥中心装有两台 IBM公司的AN/FSQ-7计算机，通过通信线路连接防区内个雷达观测站、机场、防空导弹和高射炮阵地，形成联机计算系统。有计算机程序辅助指挥员决 策，自动引导飞机和导弹进行拦截。SAGE系统最先采用了人机交互作用的显示器，研制了小型计算机形式的前端处理机，制定了1.6kbps的数据通信规 程，并提供了高可靠性的多种路径选择算法。这个系统最终于1963年建成，被认为是计算机技术和通信技术结合的先驱。
网络不是某个人设计的，最初是美国军方的创意，由美国国防部高级研究计划局组建的计算机网叫做ARPANET。ARPANET是英文Advanced Research Projects Agency Network的缩写，又称ARPA网。
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当年的高炮是打不准的，因为引信问题。弹道学也支持这一结论，所以使用了概率的方法。
《彭德怀军事参谋的回忆：1950年代中苏军事关系见证》一书中说：
在朝鲜战场，野战85毫米高射炮和76.2毫米高射炮因人工操作，特别是人工标定爆炸引信，延误时间，又不准确，故而打下的敌机少，只是对敌机构成威胁。 由于敌机飞行员每次飞行都在航图上作出中国高射炮火力配置的标记，志愿军便采取游击方式，经常转移高炮阵地，使敌飞行员以为到处都有高炮，出航时顾忌颇 多。
对用于城防的85毫米高射炮，苏联研制出计算机自动指挥系统，可使数门高射炮同步联动，自动测定方位角、高低角，标定爆炸引信，指挥员只需按电钮发射。1954年6月，苏联主动向中国提供这种新型85毫米高射炮图纸，
高炮射击指挥仪是高射炮兵用于测定目标坐标，连续地计算、传递射击诸元的仪器。简称指挥仪。高炮指挥仪早期都是模拟的。
