人類是如何登上月球的？你可能會說，當然是靠火箭啊。但是你知道，最早那台造出了火箭，讓人類登月的計算機，它的性能有多低嗎？
如果我說，那台計算機的內存只有4KB，比你現在用的手機或電腦的內存少了幾百萬倍，你敢相信嗎？
這台計算機就是阿波羅制導計算機（AGC），它是人類登月計劃的核心部件，也是計算機歷史上的一個奇跡。
在20世紀中葉，曾有一場史無前例的太空競賽，在這場競賽中，美國和蘇聯展開了激烈的角逐。
這不僅僅是關于太空探索，更是一場彰顯科技實力和政治制度優越性的較量。兩國都為了占據太空制高點，投入了大量的人力、物力和財力。
蘇聯率先開啟了這場競賽，創造了一系列令世人矚目的壯舉：他們發射了第一顆人造衛星、將第一只動物送入太空、派遣了第一位太空人、甚至實現了太空行走，這些成就讓全球為之驚嘆，也讓美國深感危機與恐懼。
美國不愿落后，加快了自己的太空計劃，但頻繁的失敗和挫折讓他們開始懷疑是否能趕上蘇聯的步伐。
在那個時候，新任美國總統肯尼迪做出了一個驚人的決定：他宣布，在1960年代結束之前，美國將實現將人類送上月球的壯舉！這個目標聽起來簡直是瘋狂的。
因為當時美國的太空技術相當滯后，甚至還沒成功將人類送入地球軌道。登月所需的火箭、飛船、導航和通信等技術都是前所未有的挑戰，需要巨額資金和資源，也要面對巨大的風險和不確定性。
1961年5月25日，肯尼迪向美國國會發表了一段著名的演講，正式啟動了阿波羅載人登月工程。這段演講為阿波羅計劃確定了更具體的目標，也給了美國航天工作者更大的挑戰。
他們必須在有限的時間內，克服無數技術難關，完成人類歷史上最復雜、最危險、最宏偉的太空任務。
要實現將人類送上月球并安全返回地球，可不是一項簡單的任務。首先，你需要一枚強大的火箭，足以將載人飛船送離地球引力束縛，進入月球軌道。
其次，你需要一艘能夠在月球表面著陸和起飛的登月艙，以確保宇航員在月球上能夠進行活動。
再者，你需要一套精密的導航和控制系統，使飛船和登月艙能夠在太空中精確交會和對接，避免與月球表面的山峰和隕石坑發生碰撞。
最后，你需要一套可靠的通信和數據傳輸系統，以確保地面與太空中的人員能夠實時交流信息和指令，同時監測飛行器和宇航員的狀態。
這些挑戰是阿波羅計劃中美國航天工作者所必須面對的。而其中最為關鍵的一個問題是，如何設計一台能夠勝任這些任務的計算機。
當時的美國面臨著一個巨大的挑戰：他們沒有現成的技術和產品可以直接用于阿波羅計劃。他們必須從零開始，創造出一種全新的計算機，既能夠滿足太空任務的要求，又能夠超越當時的技術水平。這是一項巨大的挑戰，也是一次偉大的創新。
這次創新的主角是美國麻省理工學院（MIT）的儀器實驗室（IL）。這個機構專門從事航空和太空技術研究，曾為美國在二戰和冷戰中提供許多重要的武器和系統。
在阿波羅計劃中，儀器實驗室負責設計和開發阿波羅制導計算機（AGC），以及與之配套的飛船和登月艙的制導和導航系統。
儀器實驗室的研究人員中包括一些後來成為計算機領域名人的人物，如查爾斯·德雷珀、約翰·麥卡錫、馬文·明斯基等。他們在這項任務中扮演著重要角色，為克服技術難題和推動太空探索做出了杰出的貢獻。
IL的研究人員面臨著前所未有的挑戰：在極短的時間內，完成一台能夠在太空中工作的計算機的設計、制造、測試和安裝。
這台計算機需要具備以下幾個特點：
尺寸輕巧
它必須足夠小、足夠輕，才能被裝在飛船和登月艙內，不占用太多空間和重量。研究人員為自己確立了嚴格目標：計算機的體積不得超過1立方英尺（約0.03立方米），重量不得超過70磅（約32千克）。
高性能
計算機必須足夠強大、足夠快，以處理復雜的計算和指令，避免出現錯誤和延遲。研究人員設定了目標：計算機的運算速度需達到每秒4萬次，內存容量要達到4KB，程序存儲容量要達到36KB。
穩定可靠
計算機必須足夠穩定、足夠堅固，在惡劣的太空環境中正常工作，不受溫度、輻射、震動等影響。研究人員確立了目標：計算機的可靠性需達到99.999%，故障率低于每小時0.001次，工作溫度范圍在-55℃到85℃之間。
智能互動
計算機必須足夠智能、足夠靈活，能夠與宇航員和地面人員有效交互，避免造成誤解和混亂。
研究人員設定了目標：計算機需執行多種飛行任務模式，處理各種異常情況，并通過數字顯示屏和鍵盤與人員進行溝通。
IL的研究人員面對著極具挑戰性的目標，但他們運用了一系列創新和突破，最終使這些目標成為可能。他們采取了多種方法：
采用基于硅的集成電路（IC）：這種IC代替了傳統的晶體管和電阻，是當時最新的技術。它能夠在小小的芯片上集成數百個電子元件，顯著縮小了計算機的體積和重量，同時提升了速度和穩定性。
IL是首個采用IC的機構，與雷神公司合作開發了專門為AGC設計的IC，共生產了約28萬個，耗資約1.5億美元。
使用繩存儲器技術：這種存儲器由金屬絲編織而成，每根絲上裝有多個磁芯，每個磁芯可存儲一個二進制位。
它能保持數據穩定性，抵抗溫度和輻射影響，且存儲容量大。IL的研究人員使用特殊機器，在繩存儲器上編織了約72千米的程序，存儲了約36KB的程序。
運用核心存儲器技術：這種存儲器由小型磁環組成，每個磁環可存儲一個二進制位。它具有快速讀寫和數據不易丟失的特性，存儲容量也不小。IL的研究人員使用特殊機器，將計算機數據存儲在約4KB的核心存儲器中。
利用DSKY設備與人員進行交互：這種設備由數字顯示屏和鍵盤組成，能顯示和輸入數字和字母。它簡化和標準化了計算機操作，提供和接收必要信息，易于使用和理解。IL的研究人員使用特殊語言，在約120個DSKY上編碼了計算機功能和指令，并安裝在飛船和登月艙上。
通過這些創新和突破，IL的研究人員，終于在1966年，完成了AGC的研發工作。他們造出了一台性能優異的計算機，不僅滿足了阿波羅計劃的要求，而且超越了當時的技術水平。
這台計算機，被譽為「登月的第四個人」，它為人類的太空探索，做出了巨大的貢獻。
嚴禁無授權轉載，違者將面臨法律追究。
