第一臺電子計算機

鄭英元

(原載《數學教學》2013年第8期)

世界上第一臺現(xiàn)代電子計算機于1946年2月14日誕生在美國賓夕法尼亞大學，并稱為“埃尼阿克”(ENIAC,，全稱為Electronic Numerical Integrator And Computer,，圖1為馬紹爾群島郵票)。但它的體積龐大,，有2.4米高,，占地170多平方米，重約30噸,，它由17000個電子管,，70000個電阻，10000個電容,，1500個繼電器和60000個開關等組成,，耗電近100千瓦。當時曾用于彈道計算,。顯然,，如此龐大的計算機成本很高，使用也不方便,。

ENIAC被稱為第一臺電子計算機曾引起質疑,，不少人認為阿塔納索夫(Atanasoff，圖2為保加利亞郵票)和貝利(Berry)發(fā)明的ABC(全稱是 Atanasoff-Berry Computer)計算機,，才是真正的電子計算機鼻祖,。他們認為，ABC是從模擬計算機轉入數字計算機時代的產物，而ENIAC只是使人們正式進入數字計算機時代,。

圖 1 (左),；圖 2 (右)

美籍匈牙利數學家馮·諾伊曼(圖3和圖4分別是匈牙利和美國郵票)隨后也參與了ENIAC研制工作。他發(fā)現(xiàn)ENIAC本身存在兩大缺點：(1)沒有存儲器; (2)它用布線接板進行控制,。于是他提出采用二進位制,，來簡化機器的邏輯線路。他同時提出程序內存的思想,，把運算程序放置在機器的存儲器中,，程序設計員只需要按程序在存儲器中尋找運算指令，機器就會自行計算,。

但有關存儲程序的概念，也不是馮·諾伊曼首先提出,。英國數學家圖靈(Turing,，圖5為圣文森特·格林納丁斯郵票)在二戰(zhàn)中，他應召到英國外交部通信處從事破譯敵方密碼的工作,。由于破譯工作的需要,，他參與了世界上最早的具有存儲功能的電子計算機—巨人機(COLOSSUS)的研制， 1943年制成并用它破譯了敵方許多密碼?，F(xiàn)在看來這只是一臺破譯密碼的專用電子計算機,。

圖 3 (左)；圖 4 (中),；圖 5 (右)

最后,，我們還要提到一位德國工程師楚澤(Zuse，圖6為德國郵票),，他于1938年憑借個人力量試制了一臺采用二進制的可編程序的數字計算機Z-1,，隨后，它又相繼制造出能正常運行的采用繼電器的電磁式計算機Z-2(1939),、Z-3(1941)和Z-4(1944),。二戰(zhàn)以后，楚澤流落到瑞士,。1949年他把Z-4計算機安裝在瑞士蘇黎世技術學院,，并穩(wěn)定地運行到1958年。因此,，有些人認為楚澤才是“數字計算機之父”,。

圖 6