世界上第一台电子计算机
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世界上第一台电子计算机——ENIAC（埃尼阿克) 从人脑的计算到计算机的计算，是一个漫长的历史过程，在这个过程中人们不断探索、不断创新。20世纪科学技术在飞速发展，现有的计算工具面对堆积如山的数据处理显得力不从心。因此，对计算工具的改进已迫在眉睫。在第二次世界大战期间{（World War II： 1939年至1945年），World War I：1914年7月28日至1918年11月11日}美国宾夕法尼亚大学莫尔学院电工系同阿贝丁弹道研究实验室共同负责为陆军每天提供6张火力表，这项任务非常困难和紧迫。因为，每张火力表都要计算几百条弹道参数，而一个熟练的计算员用台式计算器计算一条飞行60秒钟的弹道参数需要20小时，如果使用大型的微分分析仪也要15分钟。从战争一开始阿贝丁实验室就不断改进微分分析仪，同时还雇用200多名员工，但进度还是很慢。当时迫切需要研制一种新型的计算机来提高计算弹道参数的速度，以满足军事上的需要。 1942年8月，莫尔学院的莫克利（John Mauchly)草拟了一份题为《高速电子管计算机装置的使用》的备忘录，这个备忘录引起了研究生埃克特（Presper Eckert)的浓厚兴趣，后来埃克特成为第一台电子计算机的总工程师。莫克利曾多次对戈尔斯坦（Goldstine)中尉讲述自己关于研制电子计算机的设想，戈尔斯坦是阿贝丁实验室同莫尔电工系小组联络的军方代表，他敏锐地意识到这种新的计算机对解决制造火力表的困难，有着巨大的价值，所以立即向上司汇报，得到热情支持。于是一个历史性的时刻来临了，制造第一台电子计算机的工作启动了。 1943年6月5日，莫尔学院与军械部正式签订制造第一台电子计算机的合同，并把这一台电子计算机命名为“电子数值积分和计算机（Electronic Numerical Integrator And Computer）”，简称ENIAC（埃尼阿克）。承担研制“埃尼阿克”的莫尔小组是一群志同道合、朝气蓬勃的青年科技人员：总工程师埃克特只有24岁，是莫尔学院的研究生，在电子学领域中很有研究，他负责解决制造中的一系列困难复杂的工程技术问题；30多岁的莫克利是位物理学教授，一直关心着计算机技术的发展情况，他曾经撰写过《使用高速真空管的计算》的论文，是他提出了埃尼阿克的总设想；年轻的戈尔斯（A.W.Burks）是一位年轻的逻辑学家。 经过三年紧张的工作，第一台电子计算机终于在1946年2 月14日问世了。 它由17468个电子管、7200个二极管, 70000电阻器, 10000电容器，1500继电器，和6000个开关组成，重达30吨，占地170平方米，约相当于10间普通房间的大小，30个操作台，耗电174千瓦，耗资45万美元。 每秒执行5000次加法或400次乘法，是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。 这台计算机每秒只能运行5千次加法运算，或400次乘法，比机械式的继电器计算机快1000倍。当“埃尼阿克”公开展出时，一条炮弹的轨道用20秒钟就算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。埃尼阿克的存储器是电子装置，而不是靠转动的“鼓”。它能够在一天内完成几千万次乘法，大约相当于一个人用台式计算器操作40年的工作量。它是按照十进制，而不是按照二进制来操作。但其中也用少量以二进制方式工作的电子管，因此机器在工作中不得不把十进制转换为二进制，而在数据输入、输出时再变回十进制。 第一台计算机诞生至今已过去50多年了，在这期间，计算机以惊人的速度发展着，首先是晶体管取代了电子管，继而是微电子技术的发展，使得计算机处理器和存贮器上的元件越做越小，数量越来越多，计算机的运算速度和存贮容量迅速增加。1994年12月，美国Intel公司宣布研制成功世界上最快的超级计算机，它每秒可进行3280亿次加法运算（是第一台电子计算机的6600万倍）。如果让人完成它一秒钟进行的运算量的话，需要一个人昼夜不停地计算一万多年。 当年的“埃尼阿克”和现在的计算机相比，还不如一些高级袖珍计算器，但它的诞生为人类开辟了一个崭新的信息时代，使得人类社会发生了巨大的变化。 电脑的发明是一群科研人员共同努力的成果，但其中数学家冯·诺依曼的设计思想在其中起到了关键作用，所以冯·诺依曼被称为现代计算机之父。 冯·诺依曼 计算机之父 工作中的ENIAC 让研制工作十分幸运的是，当时任弹道研究所顾问、正在参加美国第一颗原子弹研制工作的数学家冯·诺依曼（v·n weumann，1903－1957，美籍匈牙利人）带着原子弹研制（1944年）过程中遇到的大量计算问题，在研制过程中期加入了研制小组。原本的ENIAC存在一个重要问题就是没有存储器，并且它是用布线接板进行控制，甚至要搭接几天，计算速度也就被这一工作抵消了。1945年，冯·诺依曼和他的研制小组在共同讨论的基础上，发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”——EDVAC（Electronic Discrete Variable AutomaticCompUter）在此过程中他对计算机的许多关键性问题的解决做出了重要贡献，从而保证了计算机的顺利问世。 虽然ENIAC体积庞大，耗电惊人，运算速度不过几千次（现在世界上最快的超级计算机是由中国出资的天河二号，运行速度为每秒5.49亿亿次浮点计算！），但它比当时已有的计算装置要快1000倍，而且还有按事先编好的程序自动执行算术运算、逻辑运算和存储数据的功能。ENIAC宣告了一个新时代的开始。从此科学计算的大门也被打开了。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/227d5fe99ec3d5bbfd0a74ad.html