世界上第一台电脑是怎么诞生的

世界上第一台通用电子计算机叫做“电子数值++计算机”,英文缩写ENIAC,发音是“埃尼阿克”。它是图灵完全(具有无限存储能力的通用物理机器或编程语言)的电子计算机,能够重新编程,解决各种计算问题。


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↑↑↑在ENIAC上编程

ENIAC的主人是美国陆军弹道研究实验室(BRL),最初用来计算火炮的火力表。

1946年被公布的时候,EINAC就被当时的新闻界赞誉为“巨脑”,因为它的计算速度比机电机器提高了1000倍,是个历史性的飞跃。

更关键的是, 它的数学能力和通用可编程能力,为后续电子计算机发展奠定了基础。

如今的人们恐怕难以想象ENIAC有多么庞大和复杂。

它包含17468个真空管(晶体管是后来的事儿了)、7200个晶体二极管、1500个继电器、10000个电容器,还有大约500万个人工焊接头。

重量达27吨,体积大约是2.4×0.9×30米,占地167平方米,相当于一座大房子,耗电达150千瓦——有传言说,它每次启动的时候,费城的灯都变暗了。

↑↑↑工作人员在操控ENIAC的主控制面板

ENIAC的工作原理和方式非常复杂,一般人很难理解,其实也没必要是深究。

简单地说,它是一台模块化计算机,由执行不同功能的独立面板组成,其中20个模块是累加器,能做加减运算、存储十位十进制数。使用十位环形计数器存储数字,每个数字使用36个真空管,其中10个是双三极管,它们组成了环形计数器的触发器。

它有20个带符号的十位累加器,将两个累加器用线连接起来可以实现双精度计算。每四个累加器被一个特殊的“乘法器”单元所控制,每秒可进行385次乘法操作。

还有五个累加器被一个特殊的“除法器/平方-平方根器”单元,每秒可进行四十次除法运算或三次求平方根运算。

ENIAC中其他九个单元是“初始化单元”(启动和停止机器)、“循环单元”(用于同步其他单元)、“主程序器”(控制“循环”序列)、“读取器”(控制IBM打孔卡片读取器)、“打印器”(控制IBM打孔卡片的打孔)、“常数传送器”,还有三个“函数表”。

↑↑↑设置ENIAC一个函数表上的开关

ENIAC的可靠性很差,几乎每天都有几个管件烧毁,差不多一半的时间都在停机或维修,后来采用了一种简单暴力的方法:永远不关机,因为烧毁基本都发生在预热和冷却阶段,也就是开关机的时候。(现代电子计算机也有这个规律,长时间运行其实并不会烧毁元件,反复重启开关反而更容易,长时间不开机更容易坏。)

ENIAC最长无故障运行时间是116个小时,接近5天。

1997年的时候,一个边长8毫米、频率20MHz的硅质CPU已经可以在性能上媲美ENIAC。

感谢时代的进步!

↑↑↑ENIAC里的电容器

世界上第一台计算机诞生于1946年在美国宾夕法尼亚大学。它是一个庞然大物,用了18000个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算。

世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年在

美国

宾夕法尼亚大学

诞生。发明人是美国人

约翰·阿塔那索夫

(Atanasoff)教授。美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物,用了18000个电子管,占地170平方米,重达30吨,耗电功率约150千瓦,每秒钟可进行5000次运算,这在现在看来微不足道,但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件,所以又被称为电子管计算机,是计算机的第一代。电子管计算机由于使用的电子管体积很大,耗电量大,易发热,因而工作的时间不能太长。

这是一个棘手的问题。 一个人可能会问:“谁创造了第一台数字计算机”,那将是Konrad Zuse,他创造了Z3(1941年):第一台可编程数字计算机。 但这不是电子的。

也许有人会问,谁创造了第一台可编程电子数字计算机,那将是汤米·弗洛斯(Tommy Flowers),他是布莱奇利公园(1943)的巨像计算机的主要设计师。 但是它们不是通用的,而是使用开关和跳线进行编程的。

John Mauchly和J.Presper Eckert可以回答这个问题,他们设计了ENIAC,这是世界上第一台通用可编程电子数字计算机(1945年)。

但是,对于提出的具体问题“哪个国家研发了第一台电子数字计算机?”,这些都不是正确的。

正确的答案是美国人约翰·文森特·阿塔纳索夫(John Vincent Atanasoff),他创建了阿塔纳索夫-贝里计算机(ABC),该计算机于1942年在爱荷华州立大学成功测试。

这里的问题是ABC不是可编程的,而是固定目的的联立线性方程组的解决方案。 它可以处理多达29个方程的系统。 它只有300个真空管,而ENIAC中只有将近18,000个。

ABC是第一台使用二进制数字表示所有数字和数据的计算机。 它使用了再生电容器存储器,这是我们今天使用的动态RAM的粗略形式。

今天,它的主要重要性是由于霍尼韦尔(Honeywell)与Sperry Rand(ENIAC专利的持有人)之间的1973年专利纠纷。 美国地方法院法官厄尔·拉尔森(Earl R. Larson)认为ENIAC专利无效,并裁定ENIAC从Atanasoff-Berry Computer派生了许多基本思想。 ABC在1941年由John Mauchly进行了检查。

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