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参观世界第一台电子计算机
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王振东
世界第一台电子计算机ENIAC，被宾夕法尼亚大学放置在其出生地——宾夕法尼亚大学电机工程学院一座小搂一楼的一间带有大玻璃窗的房中，可以隔着大玻璃窗参观。笔者曾有幸于2000年2月看到了这台有历史意义的ENIAC电子计算机。
第二次世界大战期间，宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫奇来（John Mauchly）在1942年提出了试制“高速电子管计算装置”的设想，期望用电子管代替继电器，以提高机器的计算速度。美国军方当时为了给军械试验提供准确而及时的弹道火力表，正迫切地需要高速计算工具，以解决大量军用数据的计算难题。所以军方得知这一设想后，决定拨款支持，由宾夕法尼亚大学莫奇来博士和他的学生爱克特（Eckert）等组成研制小组，开始进行高速计算装置的研究工作。
十分幸运的是，当时正参加美国第一颗原子弹研制工作的数学家约翰·冯·诺依曼（John Von Neuman，1903－1957，美籍匈牙利人）在中期加入了研制小组，对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。冯·诺伊曼那时在原子弹的研制工作中，也遇到极为困难的计算。他所在的洛斯阿拉莫斯实验室，为此聘用了一百多名女计算员，利用台式计算机从早到晚计算，还是远不能满足需要。冯·诺伊曼在一次偶然的机会中知道了ENIAC计算机的研制计划，从此投身到计算机研制中，建立了一生中最大的丰功伟绩。
1944年夏，冯·诺依曼由ENIAC机研制组的戈尔德斯廷中尉介绍参加ENIAC机研制小组后，便带领这批富有创新精神的年轻科技人员，向着更高的目标进军。1945年，他们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 Automatic CompUter的缩写）．在这过程中，冯·诺依曼显示出他雄厚的数理基础知识，充分发挥了他探索问题和综合分析的能力。冯·诺伊曼以“关于EDVAC的报告草案”为题，起草了长达101页的总结报告，广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想，这份报告是计算机发展史上一个划时代的文献。
EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。报告中，冯·诺伊曼对EDVAC中的设计思想作了进一步的论证，为计算机的设计树立了一座里程碑。他根据电子元件双稳工作的特点，建议在电子计算机中采用二进制。报告中预言，二进制的采用将大简化机器的逻辑线路。
由于冯·诺依曼提出了现在使用的计算机的基本工作原理，所后来人们将冯·诺依曼称为“计算机之父”。
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、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成，重达30吨，占地160平方米，耗电174千瓦。这台计算机每秒只能运行5千次加法运算，仅相当于一个电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator and Calculator，简称ENIAC，即"埃尼阿克"）。虽然ENIAC体积庞大，耗电惊人，运算速度不过几千次（现在计算机的速度最快每秒运算己以万亿次为单位），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。从此打开了科学计算的大门。
和人类发明其他工具一样，计算机的产生也是由于实际的需要，才得以问世的。制造电子计算机所必需的逻辑电路知识，和电子管技术，已经在19世纪末和20世纪初出现并较完善。因此可以说制造计算机的基础科学知识已经准备好了。但为什么世界上第一台电子计算机要到20世纪40年代中期才得以问世呢？这主要是实际需要是否迫切，和资金是否到位的关系。实际需要一直都存在，但光是需求并不能决定一切。凡研制一种新工具，总需要先期投入大量资金。研制ENIAC时，一开始就投资了15万美元，经不断追加，最后总投资高达48万美元，这在20世纪40年代可是一笔巨款。
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