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為什麼發明計算機

  20世紀40年代中期,美國賓夕法尼亞大學電工系由莫利奇和艾克特上司,為美國陸軍軍械部阿伯丁彈道研究實驗室研制了一台用于炮彈彈道軌迹計算的“電子數值積分和計算機”(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator簡稱ENIAC)。這台叫做“埃尼阿克”的計算機占地面積170平方米,總重量30噸,使用了18000隻電子管,6000個開關,7000隻電阻,10000隻電容,50萬條線,耗電量140千瓦,可進行5000次加法/秒運算。這個龐然大物于1946年2月15日在美國舉行了揭幕典禮。這台計算機的問世,标志着電腦時代的開始。

  炮彈彈道軌迹計算很複雜嗎?

  以“埃尼亞克”為代表,一批計算機迅速推向市場,形成了第一代計算機族。在這一時期,美籍匈牙利科學家馮·諾伊曼提出了“程式存儲”的概念,其基本思想是把一些常用的基本操作都制成電路,每一個這樣的操作都用一個數代表,于是這個數就可以指令計算機執行某項操作。程式員根據解題的要求,用這些數來編制程式,并把程式同資料一起放在計算機的記憶體儲器裡。當計算機運作時,它可以依次以很高的速度從存儲器中取出程式裡的一條條指令,逐一予以執行,以完成全部計算的各項操作,它自動從一個程式指令進到下一個程式指令,作業順序通過“條件轉移”指令自動完成。“程式存儲”使全部計算成為真正的自動過程,它的出現被譽為電子計算機史上的裡程碑,而這種類型的計算機被人們稱為“馮·諾伊曼機”。

     第一代計算機發明詳情

1943年美國國防部準許了由Pennsyvania大學John Mauchly教授和John Presper Echert工程師提出的制造一台由電子管構成的ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator,電子數字積分器和電腦)的計劃,其目的是計算新型火炮的彈道軌迹。

ENIAC于1946年2月14日傳遞使用,它由17468個電子管、6萬個電阻器、1萬個電容器和6千個開關組成,重達30噸,占地160平方米,耗電174千瓦,耗資45萬美元。這台計算機每秒隻能運作5千次加法運算。

1945年ENIAC的顧問von Neumann在EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer,電子離散變量計算機)計劃中首次提出了存儲程式的概念。這個思想幾乎同時被英國的科學家Turing想到。

1946年,von Neumann在Princeton Institute進行進階研究時,設計了一台存儲程式的計算機IAS,雖然IAS直到1952年也未能問世,但IAS的總體結構得到确認,并成為後來通用計算機的原型。

20世紀50年代出現了Sperry和IBM兩大制造計算機的公司,IBM公司于1952年推出了程式控制的計算機701,1955年又推出了702,後來形成了700/7000系列,使IBM公司成為計算機制造商的絕對權威。

ENIAC誕生後到20世紀50年代末期,世界上主要國家也紛紛研制出不同型号的電子計算機,但在這十多年的時間内,計算機的性能并沒有得到奇迹般的提高,直到50年代末,半導體技術的發展,使計算機遇上第一次大飛躍發展的機遇。

  特點

第一代計算機的主要特點是:采用電子管作基礎元件;使用汞延遲線作儲存設備,後來逐漸過渡到用磁芯存儲器;輸入、輸出裝置主要是用穿孔卡片,使用者使用起來很不友善;系統軟體還非常原始,使用者必須掌握用類似于二進制機器語言進行程式設計的方法