世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)

1、1946年2月14日誕生了世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC（埃尼阿克）。(TheElectronicNumericalIntegratCalculat)“埃尼阿克”計(jì)算機(jī)的最初設(shè)計(jì)方案，是由36歲的美國工程師莫奇利于1943年提出的計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是分析炮彈軌道。美國軍械部撥款支持研制工作，并建立了一個(gè)專門研究小組，由莫奇利負(fù)責(zé)?？偣こ處熡赡陜H24歲的埃克特?fù)?dān)任，組員格爾斯是位數(shù)學(xué)家，另外還有邏輯學(xué)家勃克斯?！鞍Ｄ岚⒖恕惫彩褂昧?8

2、000個(gè)電子管，另加1500個(gè)繼電器以及其它器件，其總體積約90立方米，重達(dá)30噸，占地170平方米，需要用一間30多米長的大房間才能存放，是個(gè)地地道道的龐然大物。這臺(tái)耗電量為140千瓦的計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒5000次加法，或者400次乘法，比機(jī)械式的繼電器計(jì)算機(jī)快1000倍。當(dāng)“埃尼阿克”公開展出時(shí)，一條炮彈的軌道用20秒種就能算出來，比炮彈曬身的飛行速度還快。埃尼阿克的存儲(chǔ)器是電子裝置，而不是靠轉(zhuǎn)動(dòng)的“鼓”。它能夠在一天內(nèi)完成幾千

3、萬次乘法，大約相當(dāng)天一個(gè)人用臺(tái)式計(jì)算機(jī)操作40年的工作量。它是按照十進(jìn)制，而不是按照二進(jìn)制來操作。但其中也用少量以二進(jìn)制方式工作的電子管，因此機(jī)器在工作中不得不把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，而在數(shù)據(jù)輸入，輸出時(shí)再變回十進(jìn)制。“埃尼阿克”最初是為了進(jìn)行彈道計(jì)算而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)。但后來通過改變插入控制板里的接線方式來解決各種不同的問題，而成為一臺(tái)通用機(jī)。它的一種改型機(jī)曾用于氫彈的研制。“埃尼阿克”程序采用外部插入式，每當(dāng)進(jìn)行一項(xiàng)新的計(jì)算時(shí)，都要重

4、新連接線路。有時(shí)幾分種或幾十分種的計(jì)算，要花幾小時(shí)或1~2天的時(shí)間進(jìn)行線路連接準(zhǔn)備，這是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。它的另一個(gè)弱點(diǎn)是存儲(chǔ)量太小，至多只能存20個(gè)10位的十進(jìn)制數(shù)。英國無線電工程師協(xié)會(huì)的蒙巴頓將軍把“埃尼阿克”的出現(xiàn)譽(yù)為“誕生了一個(gè)電子的大腦”，“電腦”的名稱由此流傳開來。1996年2月15日，在“埃尼阿克”問世50周年之際，美國副總統(tǒng)戈?duì)栐谫e夕法尼亞大學(xué)舉行的隆重紀(jì)念儀式上，再次按動(dòng)了這臺(tái)已沉睡了40年的龐大電子計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)電鈕。戈

5、爾在向當(dāng)年參加“埃尼阿克”的研制，如今仍健在的科學(xué)家發(fā)表講話：“我謹(jǐn)向當(dāng)年研制這臺(tái)計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者們表示祝賀。”埃尼阿克上的兩排燈以準(zhǔn)確的節(jié)奏閃爍到46，標(biāo)志著它于1946年問世，然后又閃爍到96，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代開始以來的50年。第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)在1946年2月14日問世了。全稱是“電子數(shù)值積分和計(jì)算機(jī)”，英文名字是“ElextronicNumericalIntegratComputer”簡(jiǎn)稱ENIAC（埃尼阿克）。它是由美國賓夕法尼亞

6、大學(xué)的莫爾學(xué)院的莫爾小組承擔(dān)研制的。它由17468個(gè)電子管、6萬個(gè)電阻器、1萬個(gè)電容器和6千個(gè)開關(guān)組成，重達(dá)30噸，占地160平方米，耗電174千瓦，耗資45萬美元。這臺(tái)計(jì)算機(jī)每秒只能運(yùn)行5千次加法運(yùn)算，或400次乘法。埃尼阿克的存儲(chǔ)器是電子裝置，而不是靠轉(zhuǎn)動(dòng)的“鼓“。它能夠在一天內(nèi)完成幾千萬次乘法，大約相當(dāng)于一個(gè)人用臺(tái)式計(jì)算機(jī)操作40年的工作量。它是按照十進(jìn)制，而不是按照二進(jìn)制來操作。但其中也用少量以二進(jìn)制方式工作的電子管，因此機(jī)器在

7、工作中不得不把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，而在數(shù)據(jù)輸入、輸出時(shí)再變回十進(jìn)制。為了改變這種不利的狀況，當(dāng)時(shí)任職賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電機(jī)工程學(xué)院的莫希利（JohnMauchly）于1942年提出了試制第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的初始設(shè)想——“高速電子管計(jì)算裝置的使用”，期望用電子管代替繼電器以提高機(jī)器的計(jì)算速度。美國軍方得知這一設(shè)想，馬上撥款大力支持，成立了一個(gè)以莫希利、埃克特（Eckert）為首的研制小組開始研制工作、預(yù)算經(jīng)費(fèi)為15萬美元，這在當(dāng)時(shí)是一筆巨款

8、。要不是為了戰(zhàn)爭(zhēng)，誰能舍得出這么大的錢！雖說戰(zhàn)爭(zhēng)萬惡，但未始不偶爾促進(jìn)科技的發(fā)展。讓研制工作十分幸運(yùn)的是，當(dāng)時(shí)任彈道研究所顧問、正在參加美國第一顆原子彈研制工作的數(shù)學(xué)家馮諾依曼（vnweumann，美籍匈牙利人）帶著原子彈研制過程中遇到的大量計(jì)算問題，在研制過程中期加入了研制小組。他對(duì)計(jì)算機(jī)的許多關(guān)鍵性問題的解決作出了重要貢獻(xiàn)，從而保證了計(jì)算機(jī)的順利問世。雖然ENIAC體積龐大，耗電驚人，運(yùn)算速度不過幾千次（現(xiàn)在的超級(jí)計(jì)算機(jī)的速度最快每

9、秒運(yùn)算達(dá)萬億次?。?，但它比當(dāng)時(shí)已有的計(jì)算裝置要快1000倍，而且還有按事先編好的程序自動(dòng)執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能。ENIAC宣告了一個(gè)新時(shí)代的開始。從此科學(xué)計(jì)算的大門也被打開了。人們當(dāng)然不會(huì)滿足于此的！自第一臺(tái)計(jì)算機(jī)問世以后，越來越多的高性能計(jì)算機(jī)被研制出來。計(jì)算機(jī)已從第一代發(fā)展到了第四代，目前正在向第五代、第六代智能化計(jì)算機(jī)發(fā)展。像最初制造出來的ENIAC一樣，許多高性能的計(jì)算機(jī)總是在為尖端和常規(guī)武器、特別是核武器的研制

10、服務(wù)。和人類發(fā)明的所有工具一樣，計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生也是由于實(shí)際需要方得以問世的。從18世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)水平有了長足的進(jìn)步。制造電子計(jì)算機(jī)所必需的邏輯電路知識(shí)和電子管技術(shù)已經(jīng)在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初出現(xiàn)并得以完善。因此可以說制造計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)已經(jīng)完備。但為什么世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)要退至40年代中期才得以問世呢？這里面主要是實(shí)際需要是否迫切和資金是否到位的問題。實(shí)際需要當(dāng)然一直都存在，誰不想擁有一種最先進(jìn)的計(jì)算工具呢？但光是需求并不能決

11、定一切。凡研制一種新工具，總是需要先期投入大量資金（研制ENIAC時(shí)，一開始就投資15萬美元，但最后的總投資高達(dá)48萬美元，這在40年代可是一筆巨款！）。能為一種未問世的工具大膽出錢的總是少數(shù)。最后還是戰(zhàn)爭(zhēng)使計(jì)算機(jī)的誕生成為現(xiàn)實(shí)。事實(shí)上各種各樣的社會(huì)需求中，戰(zhàn)爭(zhēng)期間的需求始終是最迫切的，因?yàn)槭玛P(guān)生死存亡。政府和軍方總是出手大方，將最新的科技成果應(yīng)用到諸如戰(zhàn)略和常規(guī)武器的研制工作上，以確保己方在軍事上處于領(lǐng)先地位。電子計(jì)算機(jī)正是在二次世界