莫里斯·文森特·威爾克斯爵士，FREng，FRS（Sir Maurice Vincent Wilkes，1913年6月26日－2010年11月29日?），英國計算機科學(xué)家。設計和制造了世界上第一臺存儲程序式電子計算機EDSAC，在“工程和軟件等計算機領(lǐng)域都有許多開(kāi)創(chuàng )性成果”。第二屆(1967年)的圖靈獎授予英國皇家科學(xué)院院士、計算技術(shù)的先驅莫里斯·威爾克斯(Maurice Vincent Wilkes)，以表彰他在設計與制造出世界上第一臺存儲程序式電子計算機EDSAC以及其他許多方面的杰出貢獻。

人物生平

威爾克斯1913年6月26日生于英國中西部的達德利（Dudley），距著(zhù)名的工業(yè)重鎮伯明翰僅20km。由于威爾克斯從小就有嚴重的哮喘病，因此他父親果斷地把家遷到氣候比較宜人的斯陶爾布里（Stourbridge），使威爾克斯的健康狀況有了明顯好轉。他在當地的愛(ài)德華四世普通中學(xué)完成了學(xué)業(yè)，培養了對于數學(xué)、物理和無(wú)線(xiàn)電的愛(ài)好。當時(shí)無(wú)線(xiàn)電廣播剛剛開(kāi)始普及，威爾克斯對組裝收音機十分入迷，很快成了這方面的一個(gè)“小專(zhuān)家”，取得了業(yè)余無(wú)線(xiàn)電操作員證書(shū)，還為學(xué)校的廣播站制造過(guò)一些設備。1931年他進(jìn)入劍橋的圣約翰學(xué)院，1934年以?xún)?yōu)秀成績(jì)畢業(yè)。之后他獲得一個(gè)研究課題的合同，進(jìn)入劍橋著(zhù)名的卡文迪什實(shí)驗室工作。這個(gè)實(shí)驗室由于獲得諾貝爾物理獎的人數最多而有“諾貝爾獎的搖籃”的美稱(chēng)。威爾克斯在這里完成了“關(guān)于甚長(cháng)無(wú)線(xiàn)電波在電離層中的傳播特性”的研究，并以此為題完成了博士論文，于1938年10月取得劍橋大學(xué)博士學(xué)位，而他的碩士學(xué)位是在當年年初才取得的。

威爾克斯取得博士學(xué)位的時(shí)候，歐洲上空已布滿(mǎn)了戰爭的陰云，英國已開(kāi)始準備對付希特勒的進(jìn)攻。因此，威爾克斯很快被吸收到研制偵察潛水艇、軍艦和飛機的雷達設備的項目中去。大戰期間，威爾克斯輾轉于法國北部的敦刻爾克（1940年法國陷落時(shí)30萬(wàn)盟軍大撤退的地方），英國的劍橋、佩特斯哈姆、馬爾文等地，參與或主持過(guò)10cm雷達，GL Mark I、Ⅱ、Ⅲ以及OBOE的研制，其中OBOE是“將轟炸機引向轟炸目標的導航”的英文縮寫(xiě)。采用這種導航技術(shù)時(shí)，飛行員不需要看地圖，只需按地面站發(fā)來(lái)的簡(jiǎn)單指令飛行。這種系統在地面有一個(gè)“貓站”，一個(gè)“鼠站”。貓站的作用是用信號通知飛行員在一個(gè)大的圓弧線(xiàn)上飛行，轟炸的目標就在圓弧線(xiàn)上。若飛機沒(méi)有到達圓弧線(xiàn)，貓站就發(fā)“點(diǎn)”信號，指示飛行員往外飛；若飛機飛出圓弧線(xiàn)，貓站就發(fā)“劃”信號，指示飛行員往回飛。這樣沿圓弧線(xiàn)飛到目標上空時(shí)，鼠站就發(fā)出信號，飛行員只管投彈就行。完成任務(wù)后貓站再以同樣方式將飛機引導回基地。這種導航技術(shù)在二戰中最受盟軍飛行員歡迎。

戰后，威爾克斯回到劍橋大學(xué)，擔任數學(xué)實(shí)驗室（后改名計算機實(shí)驗室）主任。1946年5月，他獲得了馮·諾伊曼起草的EDVAC計算機的設計方案的一份復印件。EDVAC是Electronic Discrete Variable Automatic Computer的縮寫(xiě)，是賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院于1945年開(kāi)始研制的一臺計算機，是按存儲程序式思想設計的，并能對指令進(jìn)行運算和修改，因而可自動(dòng)修改其自身的程序。但由于工程上遇到困難，EDVAC遲至1952年才完成，造成“研制開(kāi)始在前，完工在后”的局面，而讓威爾克斯占去先機。威爾克斯仔細研究了EDVAC的設計方案，8月又親赴美國參加了莫爾學(xué)院舉辦的計算機培訓班，廣泛地與EDVAC的設計研制人員進(jìn)行接觸、討論，進(jìn)一步弄清了它的設計思想與技術(shù)細節?；貒院?，威爾克斯立即以EDVAC為藍本設計自己的計算機并組織實(shí)施，起名為EDSAC(Electronic Delay Storage Auto-matic Calculator，但有的文獻寫(xiě)成Electronic Discrete Sequential AutomaticComputer）。EDSAC采用水銀延遲線(xiàn)作存儲器，可存儲34恤字長(cháng)的字512個(gè)，加法時(shí)間1．5 ms，乘法時(shí)間4 ms。威爾克斯還首次成功地為EDSAC設計了一個(gè)程序庫，保存在紙帶上，需要時(shí)送入計算機。但是EDSAC在工程實(shí)施中同樣遇到了困難：不是技術(shù)，而是資金缺乏。在關(guān)鍵時(shí)刻，威爾克斯成功地說(shuō)服了倫敦一家面包公司J．Lyons&Co。．的老板投資該項目，終于使計劃絕處逢生。1949年5月6日，EDSAC首次試運行成功，它從帶上讀人一個(gè)生成平方表的程序并執行，正確地打印出結果。作為對投資的回報，Lyons?公司取得了批量生產(chǎn)EDSAC的權利，這就是于1951年正式投入市場(chǎng)的LEO計算機（Lyons Electronic Office），這通常被認為是世界上第一個(gè)商品化的計算機型號，因此這也成了計算機發(fā)展史上的一件趣事：第一家生產(chǎn)出商品化計算機的廠(chǎng)商原先竟是面包房。Lyons公司后來(lái)成為英國著(zhù)名的“國際計算機有限公司”即ICL的一部分。

EDSAC的成功當然不在于它能生成平方表。還在試運行期間，它就完成了一系列重大任務(wù)，向世人展示了計算機的巨大潛力。著(zhù)名的數學(xué)家和統計學(xué)家菲歇爾（R．A．Fisher，因在20世紀20年代創(chuàng )建方差分析法——variance analysis而聞名于世）拿來(lái)一個(gè)二階非線(xiàn)性微分方程，當程序員編出程序，輸入EDSAC很快就給出了解以后，菲歇爾驚奇得簡(jiǎn)直無(wú)法相信。EDSAC還為劍橋大學(xué)著(zhù)名的生物學(xué)家肯德烈（J．Kendrew）分析了成百上千張有關(guān)分子結構的X射線(xiàn)衍射圖案的照片，肯德烈因為這方面的成就而榮獲1962年諾貝爾獎，他多次提到EDSAC在他的研究工作中所發(fā)揮的無(wú)可比擬的作用。射電天文學(xué)的主要創(chuàng )始人、因發(fā)明綜合孔徑射電望遠鏡而榮獲1974年諾貝爾物理獎的馬丁·里爾（Martin Ryle）也是在EDSAC上對獲得的天文照片進(jìn)行分析和綜合，幫助他取得成果的。

在設計與建造EDSAC的過(guò)程中，威爾克斯決不是簡(jiǎn)單地模仿和照搬EDVAC的設計，而是創(chuàng )造和發(fā)明了許多新的技術(shù)和概念。諸如“變址”（威爾克斯當時(shí)稱(chēng)之為“浮動(dòng)地址"----floating address）；“宏指令“（威爾克斯當時(shí)稱(chēng)為“綜合指令"--synthetic order）；微程序設計（將每一條機器指令的執行分解為一系列更基本的微命令。將可同時(shí)執行的微命令組合在一起形成微指令。所謂微程序就是用微指令編寫(xiě)出來(lái)的一段微指令序列）；子例程及子例程庫，所謂子例程即subroutine，就是可用于一個(gè)或多個(gè)計算機程序中，也可用在一個(gè)計算機程序的一處或多處的子程序，其目的在于將復雜的任務(wù)分解成若干較小的單位，以便于分別處理；高速緩沖存儲器即Cache（位于中央處理器與主存儲器之間，對程序員透明的一種高速小容量存儲器，以提高處理速度），等等。所有這些都對現代計算機的體系結構和程序設計技術(shù)產(chǎn)生了深遠的影響。EDSAC和LEO計算機的成功奠定了威爾克斯作為計算機大師和先驅在學(xué)術(shù)界的地位，而EDSAC(LEO）以及其后在英國國家物理實(shí)驗室NPL由圖靈進(jìn)行設計、而由威爾金森（J．H．Wilkinson，1970年圖靈獎獲得者）主持實(shí)現的Pilot ACE及其商品化產(chǎn)品DEUCE一起，則使英國的計算機技術(shù)在20世紀50年代處于世界領(lǐng)先地位，可以與美國平起平坐。

威爾克斯后來(lái)還有過(guò)不少創(chuàng )造，比如他曾開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的表處理語(yǔ)言wisp。在MIT實(shí)現分時(shí)系統的MAC項目中，威爾克斯其時(shí)正作為訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者在MIT，曾參與其中并作出了貢獻。尤其令人驚嘆的是，威爾克斯的創(chuàng )造力是如此旺盛和經(jīng)久不衰，在他64歲的時(shí)候（1977年），他還提出了一個(gè)語(yǔ)言翻譯系統，叫做“語(yǔ)義原語(yǔ)系統”（se-mantic primitive）。這個(gè)系統利用字典處理輸入文本中各個(gè)單詞的各種不同的意義。字典中的定義利用了80個(gè)語(yǔ)義原語(yǔ)，共分5類(lèi)，即實(shí)體類(lèi)、動(dòng)作類(lèi)、情況類(lèi)、修飾類(lèi)以及類(lèi)型指標。利用原語(yǔ)構成的語(yǔ)義公式可以完全地、完整地表示文本中的各個(gè)語(yǔ)句。語(yǔ)義原語(yǔ)的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是允許信息冗余，有利于表達關(guān)聯(lián)。對威爾克斯的語(yǔ)義原語(yǔ)系統，斯強克（R．Schank）后來(lái)又提出了一種概念從屬理論，使得描述世界上各種活動(dòng)所需要的原語(yǔ)大大減少，從而提高了系統的實(shí)用性。

到20世紀90年代，威爾克斯已進(jìn)入古稀之年，但我們仍能在《ACM通信》等雜志上經(jīng)?？吹剿麑?xiě)的評論，1995年還出版了一部《計算技術(shù)展望》的書(shū)（Computing Perspectives，Morgan-Kaufmann），。

個(gè)人著(zhù)作

《怎樣在電子數字計算機上準備程序》（Preparation of Programs for an Electronic Digital Computer，Addison-Wesley，1951，1958)

《自動(dòng)數字計算機》（Automatic Digital Computer，Methuen，1956)

《數值分析導論》（A Short Introduction to Numerical Analysis，Cam-bridge Uni．Pr，1966)

《分時(shí)計算機系統》（Time-Sharing Computer Systems，Elsevier，1968，1975)

《劍橋CAP計算機及其操作系統》（The Cambridge CAP Computerand lts Operating System，NOrth Holland，1979)

《一個(gè)計算機先驅的回憶》（Memoirs of a Computer Pioneer，MITpr．1985)

最后這本書(shū)是威爾克斯自傳式的回憶錄。

個(gè)人榮譽(yù)

由于威爾克斯的突出貢獻，他于1956年就成為英國皇家科學(xué)院院士，1977年和1980年先后當選為美國工程院和美國科學(xué)院外籍院士。1956年他發(fā)起成立了英國計算機協(xié)會(huì )并任首任主席。他也是國際信息處理聯(lián)盟IFIP的主要發(fā)起人之一。除了圖靈獎之外，他還于1980年獲得ACM的另一個(gè)獎項Eckert-Mauchly獎；1968年獲AFIPS的Harry Goode獎，1981年獲IEEE的McDowell獎，1982年獲賓夕法尼亞大學(xué)的Pender獎，1988年獲日本的C&C獎，1991年獲意大利的Italgas獎。世界上有8所大學(xué)授予他名譽(yù)博士學(xué)位。ACM的計算機體系結構委員會(huì )即SIGARCH還建立了以威爾克斯命名的獎項，即Wilkes Award。

威爾克斯1980年從劍橋大學(xué)退休后出任DEC公司顧問(wèn)和MIT的兼職教授。1986年他回到英國擔任Olivetti公司顧問(wèn)。

威爾克斯是在1967年8月在華盛頓特區舉行的ACM 20周年慶典大會(huì )上接受圖靈獎的。他發(fā)表了題為“計算機的過(guò)去和現在”（Computers Then and Now）的演說(shuō)，刊載于Journal of ACM，1968年1月，1-7頁(yè)，也可見(jiàn)《前20年的圖靈獎演說(shuō)集》（ACM Turing AwardLectures----The First 20 Years：1966——1985，ACM Pr．），197—206頁(yè)。當然，威爾克斯所描述的計算機的“現在”早已成為歷史，但他在演說(shuō)中預見(jiàn)到硬件和軟件的結合，程序設計語(yǔ)言和數據結構的重要作用，甚至談到了可移植性問(wèn)題，而當時(shí)結構化程序設計的概念還沒(méi)有正式提出，其預見(jiàn)性令人佩服。至于對已經(jīng)出現的人工智能研究，威爾克斯則表示了一些不同的看法，不像明斯基（M．L．Minsky，1969年圖靈獎獲得者）認為“大腦不過(guò)是肉做的機器而已”（the brain happens tobe a meat machine）那樣，威爾克斯認為“動(dòng)物和機器是用完全不同的材料，按十分不同的原理構成的”（Animals and machines are constructed from entirely different materials and On quite different principles）。

1980年獲得ACM的Eckert-Mauchly獎

1968年獲AFIPS的Harry Goode獎

1981年獲IEEE的McDowell獎

1982年獲賓夕法尼亞大學(xué)的Pender獎

1988年獲日本的C&C獎

1991年獲意大利的Italgas獎

突出貢獻

設計和制造第一臺內部存儲程序的電子計算機EDSAC（延遲存儲電子自動(dòng)計算器）。

1946年5月，他獲得馮·諾伊曼起草的EDVAC計算機的設計方案的一份復印件。1946年10月，返回劍橋大學(xué)后，以EDVAC為藍本[3]設計建造了EDSAC。它使用了水銀延遲線(xiàn)作存儲器，穿孔紙帶為輸入設備和電傳打字機為輸出設備。EDSAC是第一臺諾依漫機器結構的電子計算機。

在設計與制造EDSAC和EDSAC2的過(guò)程中，威爾克斯創(chuàng )造和發(fā)明了許多新的技術(shù)概念。諸如“變址”[4]、“宏指令”[5]、微程序、子例程及子例程庫、高速緩沖存儲器（Cache）等等，這些都對現代計算機的體系結構和程序設計技術(shù)產(chǎn)生了深遠的影響。

他曾開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的表處理語(yǔ)言wisp。在1977年他64歲的時(shí)候，他還提出一個(gè)語(yǔ)言翻譯系統——“語(yǔ)義原語(yǔ)系統”(se-mantic primitive)。