克劳德·香农造出了一台台式计算器,拥有它的人得先复习一下罗马数字。要算七乘以八,先在主键盘上输入VII,再按另一组按钮,顺序是I、I、I、V。这就是把VIII倒过来,每按一次都要暂停,等机器完成处理。香农把自己的作品叫作THROBAC,罗马数字也一路用到了机器内部,用于算术运算本身。[1][2]
在1953年4月9日写下的使用说明中,香农解释了如何连接电源,以及开始操作前如何将机器清零。他在开头把它的操作装置与Marchant台式计算器的操作装置作了比较,像为普通器具编写说明书一样,介绍这个独特的项目。只要操作者遵守几项限制,THROBAC就能做加、减、乘、除。[2]
主显示区最多只能显示到LXXIX,也就是79。如果相加得到95,结果就会显示为XV,即十五,因为计数器以八十为周期循环。做除法时,商显示在上方,余数显示在下方,但上方显示区最多只能显示十。香农解释说,这一限制来自他所用步进开关的档位数量。[2]
用户输入罗马数字时,计算器必须处理字母顺序对数值的影响。在IV中,I要减去;在VI中,I则要加上。香农安排继电器从右向左读取输入的符号,并应用相应规则。他还让键盘输入有了一定的灵活性:四既可以输入为IV,也可以输入为IIII,而机器显示结果时会用IV。乘法通过重复加法完成,除法则通过重复减法完成。[2]
香农在寻找继电器的用途方面经验丰富。他的硕士论文将布尔代数应用于开关电路,1948年关于通信的论文则为信息论奠定了基础。这些成果帮助确立了现代数字通信。在制作THROBAC时,他也逐一解决了让台式机器用I、V、X和L计算的实际细节问题。麻省理工学院博物馆列出的全名是Thrifty Roman Numeral Backwards-looking Computer,可译为“节俭型罗马数字向后看计算机”。[1][2][4]
约翰·霍根为了撰写一篇于1992年发表的人物特写,到香农家中采访。当时,这台计算器与其他小装置一起,放在陈列奖项的房间隔壁。香农很快便从奖项转向那些机器,那里既有他自己的作品,也有他收集的东西。霍根看到了一只能在迷宫中找到出路的机械鼠,还看到了一个以W. C. 菲尔兹为原型、会玩抛接杂耍的人偶。香农告诉他,自己一直追随兴趣,很少考虑这些兴趣最终会有什么实用价值。[3]
香农想让W. C. 菲尔兹人偶给客人演示一下,却没能让它表演起来。他说:“我喜欢造机器,但要让它们一直保持良好状态可不容易。”[3]
资料来源
- 麻省理工学院博物馆:THROBAC,2024年12月7日存档
- 克劳德·E. 香农:Throbac I,1953年4月9日,《论文集》,第695-698页
- 约翰·霍根:克劳德·香农,爱动手、爱恶作剧的信息论之父;人物特写最初发表于1992年4月
- 麻省理工学院新闻:数字通信先驱克劳德·香农逝世,享年84岁
图片:克劳德·香农,摄影者不详,技术博物馆(Tekniska museet),图片来自维基共享资源,CC BY 2.0。图片经裁剪后置于中性背景上。这是一张历史肖像照片,并非THROBAC的照片。



