世界上第一部电脑谁发明的?

Sep10

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电脑是由莫奇利和埃克特设计和研制出来的

电脑的英文名称是computer,又叫电脑,最早是为了便于计算而研制出来的工具。 

一般来说,世界上第一部电脑,是1945年由美国宾夕法尼亚大学的两位教授 ─ 莫奇利和埃克特设计和研制出来的,其英文名字ENIAC(埃尼阿克),其实就是电子识字电脑。

不过,在这之前,人们研究电脑已经很厂一段时间了,所以严格说来,电脑应该是科学家们共同努力的成果。

电脑 computer】

电脑于1946年问世,有人说是由于战争的需要而产生的,我们认为电脑产生的根本动力是人们为创造更多的物质财富,是为了把人的大脑延伸,让人的潜力得到更大的发展。正如汽车的发明是使人的双腿延伸一样,电脑的发明事实上是对人脑智力的继承和延伸。近10年来,电脑的应用日益深入到社会的各个领域,如管理、办公自动化等。由于电脑的日益向智慧化发展,于是人们乾脆把微型电脑称之为“电脑”了。

电脑产生的动力是人们想发明一种能进行科学计算的机器,因此称之为电脑。它一诞生,就立即成了先进生产力的代表,掀开自工业革命后的又一场新的科学技术革命。

要追溯电脑的发明,可以由中国古时开始说起,古时人类发明算盘去处理一些资料,利用拨弄算珠的 ... ,人们无需进行心算,通过固定的口诀就可以将答案计算出来。这种被称为“计算与逻辑运算”的运作概念传入西方后,被美国人加以发扬光大。直到十六世纪,发明了一部可协助处理乘数等较为複杂数学算式的机械,被称为“棋盘计算器”,但这时期只属于纯计算的阶段,要到十九世纪才有急速的发展。

● 第一代电子管电脑(1945-1956)

在第二次世界大战中,美国 ... 寻求电脑以开发潜在的战略价值。这促进了电脑的研究与发展。1944年霍华德.艾肯(1900-1973)研制出全电子计算器,为美国海军绘制弹道图。这台简称 Mark I 的机器有半个足球场大,内含500英里的电线,使用电磁信号来移动机械部件,速度很慢(3-5秒一次计算)并且适应性很差只用于专门领域,但是,它既可以执行基本算术运算也可以运算複杂的等式。

1946年2月14日,标志现代电脑诞生的ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了电脑发展史上的里程碑,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有平行计算能力。ENIAC由美国 ... 和宾夕法尼亚大学合作开发,使用了18,000个电子管,70,000个电阻器,有5百万个焊接点,耗电160千瓦,其运算速度比Mark I快1000倍,ENIAC是第一台普通用途电脑。

40年代中期,冯.诺依曼(1903-1957)参加了宾夕法尼亚大学的小组,1945年设计电子离散可变自动电脑EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer),将程式和资料以相同的格式一起储存在记忆体中。这使得电脑可以在任意点暂停或继续工作,机器结构的关键部分是中央处理器,它使电脑所有功能通过单一的资源统一起来。

1946年,美国物理学家莫奇利任总设计师,研制成功

世界上第一台电子管电脑ENIAC(图中左为莫奇利)

第一代电脑的特点是操作指令是为特定任务而编制的,每种机器有各自不同的机器语言,功能受到限制,速度也慢。另一个明显特徵是使用真空电子管和磁鼓储存资料。

第一台电子管电脑(ENIAC)占地170平方米,重30吨,

有1.8万个电子管,用十进位计算,每秒运算5000次

发明者:艾克特及曼奇里(美国人)

John William Mauchly (1907--1980) 和 John Presper Eckert (1919--1995)

年份:1945年

地点:美国宾夕法尼亚大学

电脑的发展

(1) 真空管时代(第一代电子计算机)

第一代电子计算机係以真空为主要元件,其代表机型主要有ABC、ENIAC及EDSAC。

ABC计算机:美国阿田纳 索夫 博士(Dr.John V.Atanasoff)和助手贝利( Berry )于1937~1942年间完成第一部实验用电子计算机。

ENIAC

计算机:是于1946年由美国宾州大学的毛克利(J.W.Mauchly)和艾克特(J.P.Eckert)教授为美国陆军所设计 ... 的,供弹道研究之用。它共用了18800支真空管,耗电150瓩,是个长约50呎,宽30呎(佔地约42坪), 重30吨的庞然大物如图1.4。是全世界第一部通用型电子计算机。

EDSAC

计算机:ABC和ENIAC都是靠改变接线来输入指令的,直到1946年美国数学家范纽曼 (Dr.John Von Neumann)提出┌所有资料和指令应该存放在计算机内部┘的内储程式观念,导致在1949年制造出第一部内储式电子计算机称为 EDSAC。从此以后的电脑使用上更为方便。

以上所介绍的电子计算机,其内部的运算速度是以毫秒(10-3秒)为单位,也就是在一秒钟之内能完成几千次的加法运算。但由于它们是以真空管制成,所以有下列的缺点:

体积庞大,不易搬移。

线路複杂,故障率高。

耗电量大,发热量多。

造价昂贵,普及性低。

“ENIAC” 是 “Electronic Numerical Integrator And Computer” 的缩写,翻译成中文即为 “ 电子数位积分电脑 ” 。

(2). 电晶体时代(第二代电子计算机)

为了消除真空管的缺点,科学家不断的研究,终于在1948年美国贝尔 ... 实验室发明了电晶体,而于1957年遂有了电晶体取代真空管的计算机 TX-O 制造成功。

以电晶体为主要元件的第二代计算机,其特性如下:

体积小、重量轻、价格低、可靠性高。

电力消耗功率小、散热量少。

运算速度快,以微秒(10-6秒)为单位。

使用组合式电脑语言正处于萌芽阶段如 FORTRAN、COBOL。

读卡机、印字机、磁带机等週边设备相继应市。

(3) 积体电路时代(第三代电子计算机)

所谓积体电路(intergrated circuit简称IC)是在一小片硅晶片上一个完整的电子电路,面积约1/8平方吋。也就是说,将许多零件如电晶体、电阻器.....等微缩在一块硅晶片上。1964年美国IBM公司研制成功了以IC为主要元件的IBM360型电脑,是第三代电子计算机的开始,而后有PDP-8、PDP-11.....等陆续被推出。

积体电路的发明,带动了电子计算机的改革。而这时期的电子计算机具有以下的特点:

体积比电晶体更小、更轻,价格也更低廉。

耗电量更少。

记忆容量大增。

运算速度更快,以奈秒(10-9秒)计。

使用语言除上述以外,各种语言陆续被发明。

(4). 大型积体电路时代(第四代电子计算机)

积体电路技术,在工程师们辛勤的研究下,单位面积的电子元件数目不断的提高。依其密度可分为四个等级。

小型积体电路( ... all scale IC简称SSI)──每一IC可容纳 1~10个电子元件。

中型积体电路(medium scale IC简称MSI)──每一IC可容纳10~100个电子元件。

大型积体电路(large scale IC简称LSI)──每一IC可容纳100~1万个电子元件。

超大型积体电路(very large scale IC简称VLSI)──每一IC可容纳1万~25万个电子元件。

第四代电子计算机是採大型或超大型积体电路为其主要元件,如图 1.7,使得计算机的积体更加缩小,运算速度愈来愈快可高达10-10秒,此时期的各种週边设备成长快速,微电脑普遍的被使用,个人电脑、办公室自动化等新产品不断的推出,电脑也因而逐渐从军方、办公室,走入学校、家庭,成为时代的宠儿。

(5). 人工智慧型时代(第五代电子计算机)

目前各工业先进国家正积极研究具有「人工智慧」的计算机,也就是配合语音合成器及光电技术,使电脑具有辨识、分析各种图形与声音的能力,而不仅能听、看、说,更可做到思考及推理等更高层次的功能。