計算的發展:從算盤到“雲端”

2016年12月16日10:38  來源:光明日報
 
原標題:從算盤到“雲端”

  許多理工學科離不開計算,大地測量更是如此。近日,筆者在國家測繪地理信息局大地測量數據處理中心整理故舊,發現了一把算盤,它被一層厚厚的塵土覆蓋。輕輕晃動,耳邊聽到清脆的??當當聲音,仿佛在述說中國計算近幾十年來的進步。

  20世紀60年代以前,每一個測繪數據中心人面前,都擺著這樣的算盤。當時,計算工具以珠算配合對數表、手搖或電動計算機配合函數表為主,計算精度一般到小數點后6∼8位,計算工作繁重。

  當時,手搖計算機的價格比較昂貴,編程復雜、計算速度慢,但在那時已經是非常先進了,能夠計算加減乘除四則運算、平方數、立方數、開平方、開立方,如果需要輸入三角函數和對數,都需要查表。

  隨著測繪科技的進步,手搖計算機逐步退出了測繪歷史的舞台。1967年,國家測繪總局投資40多萬元為數據中心配置國內首產的晶體管中大型電子計算機X-2。該機一台可以代替幾百人的手工計算。經過改良后,一次可以完成660點的三角網平差計算,相當於過去幾十人幾個月的工作量。

  20世紀70年代,經過多方爭取,最終從美國DEC公司進口了PDP11-24小型機(以下簡稱24機)。24機體積雖然比X-2小了幾倍,但配有操作系統、工具語言,相比運算速度更快。在系統停電瞬間,能夠將正在編輯的數據或程序保存下來。

  為了建立國家大地測量數據庫,1981年,經過多方努力,國家再次從美國進口了超級小型機CD4360。

  相較於24位機,CD4360操作系統更為安全,可按授權進行操作﹔速度更快,更加兼容,數據庫管理系統可以在多種計算機平台上運行,可以很方便地查詢國家大地測量數據庫,將查詢結果輸入到打印機或磁盤中,將檔案管理人員的雙手從翻箱倒櫃找資料中解放出來。

  為保証正確率,20世紀70年代前,一個人手中拿成果表讀數,一個人手中拿底稿(一般為外業數據成果表)對照,然后互換角色,再對一遍。讀到最后,嗓子都是啞的。有了錄音機后,在有大批量數據校對時,第一遍校隊直接錄到錄音機,第二遍聽錄音機再校對一遍就可以。

  20世紀80年代中期開始,計算機普遍應用推廣的時候,外業數據也全部採用電子版數據,隻需提取數據和校對兩個步驟。相關技術人員開始編制一些自主開發的小軟件或者通過人機對話,自動進行數據校對,大大節省了人力物力。

  如今,原來需要幾十個人計算近1年的數據,敲一下電腦回車鍵,用5分鐘就可以全部計算完成。雲計算、巨型計算機、大型計算機……日益進步的計算工具讓大型運算也成為簡單的事。

  相信將來,隨著計算機技術的快速發展,計算會越來越智能化,地理信息等行業的發展也會日新月異。(國家測繪與地理信息局大地測量數據處理中心 張仁麟 李海霞)

(責編:姬志壘(實習生)、姚欣雨)