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世界上第一台电子计算机的介绍
2023-07-19 11:40生活百科 人已围观
简介人类历史上的第一台电子计算机是什么时候诞生的?人类历史上的第一台电子计算机是,它诞生于1964年2月14日。可以说是为了军事战争需求而诞生的。第二次世界大战期间,美国为了计算...
世界上第一台计算机叫ENIAC爱尼阿克。
世界上第一台计算机是1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生的电子数值积分计算机,简称ENIAC。
世界上第一台电脑,也就是第一台通用计算机是1946年产生的,是由美国的莫克利以及艾克特两位科学家研制的,并由宾夕法尼亚大学联合推出,最终诞生。第一台计算机诞生之后,美国国防部曾试图用这台机器来完成弹道计算的实验。

世界上第一台电脑的体型很大
世界上第一台电脑的体型巨大,而并非人们现在拿在手里的笔记本,相对于更加重的台式电脑来说,也仅仅是小巫见大巫。那时的计算机光重量就有30吨,同时支持其运转的耗电量是极大的,功率更是达150kw左右。这台电脑进行运算的频次较高,一秒钟可支持超过5000次的运算。虽然与现代发达的超级计算机不能相比,但在过去来讲无疑是一个超越世纪的、极具借鉴意义的存在。
由于在机器内部构成为大量电子管,这第一台电脑也被称为电子管计算机,是所有计算机当中原始般的存在。大量的电子管的分布使得这台计算机从外观上看体积非常大,同时由于功率较高,发热的可能性很大,因此一次运转的时间不能太长。人们通常用世界上第一台计算机来称呼第一台电脑,电子计算机之所以能够与电脑等同,这是由于电脑的研发是为了帮助人们处理一些信息以及运算,与早期计算机的功能是相同的。

意义
自第一代计算机诞生,计算机技术和工业一直处于高速发展的阶段。
计算机科学已成为一门发展快、渗透性强、影响深远的学科,计算机产业已在世界范围内发展成为具有战略意义的产业。计算机科学和计算机产业的发达程度已成为衡量一个国家的综合国力强弱的重要指标。
国内计算机的研制
中科院计算所研制成功中国第一台小型电子管通用计算机103机(八一型),标志着中国第一台电子计算机的诞生。103机在山东曲阜师范大学保存着。103机体积庞大,仅主机部分就有好几个大型机柜,占地达40平方米。它十分精密,在它的机体内有近四千个半导体锗二极管和八百个电子管。
1973年,我国第一部百万次集成电路大型计算机150机诞生。
1982年,757机诞生,这是我国第一部每秒运算达到千万次的巨型计算机。
1983年,我国第一部每秒运算亿次级计算机“银河一号”研制成功,它将我国带入了研制巨型机国家的行列。
世界上第一台电子计算机叫什么名字叫ENIAC。
世界上第一台现代电子数字计算机埃尼阿克(ENIAC),诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学,并于次日正式对外公布。它是完全的电子计算机,能够重新编程,解决各种计算问题。它于1946年2月14日在美国宣告诞生。
计算机承担开发任务的人员由科学家约翰·冯·诺依曼和“莫尔小组”的工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦以及华人科学家朱传榘组成。总工程师埃克特在当时年仅25岁。

和人类发明的所有工具一样,计算机的产生也是由于实际需要方得以问世的。从18世纪以来,科学技术水平有了长足的进步。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世纪初出现并得以完善。因此可以说制造计算机的基础科学知识已经完备了。
人类历史上的第一台电子计算机是什么时候诞生的?
人类历史上的第一台电子计算机是,它诞生于1964年2月14日。可以说是为了军事战争需求而诞生的。第二次世界大战期间,美国为了计算发射的炮弹的着落点,需要处理大量的军事数据,而当时使用的手摇计算机因为计算都很慢,无法满足在短时间内计算出结果的要求,因此成立了一个由美国宾夕法尼亚大学的艾克特和莫利奇领导的研发团队,来研发一种有更快的计算速度的计算机。为了代替手动开关,研发团队便将视野放到了电子管上,希望能用电子管来作为“电子a开关”以提高计算速度。于是在1964年2月14日便诞生了。这个计算机可以说是非常庞大的,整个计算机占地面积达到了一百五十平方米,计算机的总重量达到了三十吨,整个计算机使用了一万八千多只电子管,七千多个电阻,六千多个开关、一万多个电容以及五十多万条电线。整个计算机的耗电量是相当惊人的,总耗电量达到了一百四十千瓦,虽然现在看来每秒进行五千次的加法运算或者四百次的乘法运算,虽然现在看来这个计算速度是很慢的。
世界上第一台通用电子计算机,原来是为战争而诞生的,涨知识了!
1946年2月14日,由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”()在美国宾夕法尼亚大学问世了。的问世具有划时代的意义,表明电子计算机时代的到来。
(中文名:埃尼阿克)是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的,这台计算器使用了支电子管,长30.48米,宽6米,高2.4米,占地面积约170平方米,30个操作台,重达30英吨,耗电量150千瓦,造价48万美元。
也是有不少缺点的:除了体积大,耗电多以外,由于机器运行产生的高热量使电子管很容易损坏。只要有一个电子管损坏,整台机器就不能正常运转,于是就得先从这1.8万多个电子管中找出那个损坏的,再换上新的,是非常麻烦的。
每秒能进行5000次加法运算,每秒400次乘法运算。虽然以现在的眼光来看是很微不足道的,但这在当时可是很了不起的成就!原来需要20多分钟时间才能计算出来的一条弹道只需短短的30秒!一下子缓解了当时极为严重的计算速度大大落后于实际要求的问题。
当然人们不会满足于此,所以自第一台计算机问世以后,越来越多的高性能计算机被研制出来。计算机已从第一代发展到了第四代,正在向第五代、第六代智能计算机发展。图为第二代晶体管数字机,。
第三代集成电路计算机,更多的元件集成到单一的半导体芯片上,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。这个时期的另一个特点是小型计算机的应用,对计算机的推广起了极大的作用。图中沿墙为PDP-11计算机,中心为VAX机器。
第四代大规模集成电路机,由于集成技术的发展,半导体芯片的集成度更高,每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管,并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上、从而出现了微处理器,并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机,就是我们常说的微电脑或PC机。图为。
微型计算机体积小,价格便宜,使用方便,但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机。图为,是第一台使用了鼠标的电脑,第一台使用图形用户界面的电脑,是苹果公司发布的世界首台图形界面计算机,随着技术发展,计算机主机不断更新换代,不断地变革,已经成为社会生活必不可少的工具。
第一台电子计算机是
第一台电子计算机叫
英文全称为),
世界上第一台电子计算机。
它于1946年2月15日在美国宣告诞生。承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成,总工程师埃克特当时年仅24岁。
电子计算机又叫电脑。
在第二次世界大战中,敌对双方都使用了飞机和火炮,猛烈轰炸对方军事目标。要想打得准,必须精确计算并绘制出"射击图表"。经查表确定炮口的角度,才能使射出去的炮弹正中飞行目标。但是,每一个数都要做几千次的’四则运算才能得出来,十几个人用手摇机械计算机算几个月,才能完成--份"图表"。针对这种情况,人们开始研究把电子管作为"电子开关"来提高计算机的运算速度。许多科学家都参加了实验和研究,终于制成了世界上第一台电子计算机,起名为""(埃尼阿克),。
美国1946年发明的第一台电子计算机采用的是十进制。这句话哪里不对?
是第一台通用电子计算机吧
看说得是哪个,第一台叫埃尼阿克,是用的是十进制。不过我以我的知识理论,这句话是对的。
ABC:第一台电子计算机
研制背景
大约是1934年的某一天,美国爱荷华州立大学数学和物理专业的一位助理教授正摩拳擦掌,誓要改造学校租用的一台IBM制表机,使它成为更强大的计算机器,并立刻动起手来。这一举动令IBM的售货员大为紧张,毕竟学校只是租赁,并没有把机器买下来,赶紧写信叫停了他的“鲁莽”行为,并要求把已经改动的地方恢复原样。
这位助理教授名叫约翰·阿塔纳索夫(),他拥有佛罗里达大学电气工程学士学位、爱荷华州立大学数学硕士学位和威斯康星大学理论物理博士学位。专业上繁重的计算令他苦恼已久,在制表机的改造计划落空之后,他决定自己建造一台计算机。扎实的数学功底使他在设计机器时游刃有余,电气和物理方面的专业知识也使他看到使用电子管的可行性。1939年春天,他成功获得了学校的经费,此时还差个助手帮他一起完成这一项目。一位同事将自己优秀的学生克利福德·贝里()推荐给了他,当时贝里刚从电气工程专业本科毕业,便顺势成为了阿塔纳索夫的研究生。
约翰·文森特·阿塔纳索夫(),1903-1995,美国物理学家、发明家。(图片来自维基百科)
不到3年时间,机器便基本完工,它包含了数百个电子管,以及1600米左右的电线。因为是阿塔纳索夫设计的,人们便理所当然地称之为阿塔纳索夫机,其实贝里的贡献也不容忽视,在1963年贝里去世之后,阿塔纳索夫为了纪念这位出色的学生、自己的得力助手,正式将机器命名为阿塔纳索夫-贝里计算机(–),简称ABC。巧合的是,这个在英文中代表“入门”和“基础”的单词,也正是第一台电子计算机的名字。
组成结构与工作原理
可惜的是,这台划时代的计算机没有保留下来,我们现在所能见到的是爱荷华州立大学在1997年重建的复制品。它借用IBM的80列穿孔卡片输入十进制数据,读卡器在读入后将它们转换为二进制形式存入两个滚筒状的存储器(图中另一个滚筒存储器被右侧控制台遮挡),计算单元由电子三极管逻辑电路构成,计算结果被转换回十进制后通过示数齿轮显示。对于规模稍大的问题,ABC还提供了读写二进制中间结果的装置。
ABC复制品(原图来自维基百科)
这是一台专用的电子计算机,用于求解线性方程组,最多支持29个方程。我们知道,单个线性方程要有解,只能含有1个未知数,但需要2个已知数——未知数的系数和常数,比如下例方程的已知数为(1,2):
由两个线性方程构成的方程组则可以含有2个未知数,但每个方程都需要3个已知数,比如下例中2个方程的已知数分别为(1,2,4)和(1,-2,-4):
以此类推,由29个线性方程构成的方程组,每个方程需要30个已知数,分别为29个未知数的系数和1个常数。对于这种极限情况,ABC共需处理29组(每组30个)已知数,但阿塔纳索夫考虑到每联立两个方程就能消去一个未知数,可以让ABC每次只处理2组已知数。于是他为ABC装配了2个(而不是29个)滚筒存储器,每个滚筒存储30个50位二进制定点数。
ABC滚筒存储器(图片来自)
滚筒的筒壁上整整齐齐排布着32圈、每圈50个电容,其中30圈用于存储数据,多余的2圈作为备份。电容具有两个电极,可分别施加高电压和低电压,故而可用“一高一低”和“一低一高”两种状态表示0和1。并且,带电的电容可以提供导通电子管的电压,反之,电子管也可以为电容充电——两者天生具备着二进制数据的传递能力。
由于电容比较“健忘”(离开电源后在一定时间内会自行失电),滚筒每秒旋转一周,固定在台面上的电刷就对电容进行一次充电。对此,阿塔纳索夫打过一个生动的比方:一位家长让孩子去小店里买东西,孩子怕自己忘了,便在去的路上一遍又一遍地提醒自己“一打鸡蛋、一磅黄油”。滚筒存储器的学名叫做再生式电容存储器(),阿塔纳索夫首次将“”这个原本表示人类记忆的单词用在了机器身上。
在滚筒旋转一周的短短1秒内,计算单元便完成了30对二进制数的加减运算,机械和机电时期的人们估计很难想象这种魔鬼般计算速度。事实上,电容只占据了滚筒柱面的5/6,计算是在5/6秒内做完的。ABC的电源是美国标准的60Hz交流电,50位二进制数的处理只用了其中的50Hz。
ABC使用了4.1节中提到的二进制加法器(减法通过二进制补码转换为加法),每个单数位加法器由14个三极管(7个双三极管)组成。机器工作时,站在一旁的操作人员能明显感觉到它们的热量。
ABC单数位加法器(图片来自维基百科)
常规思路中,我们需要50个串联的单数位加法器,以实现2个50位二进制数的相加,并通过30次运算完成30对数的相加。但ABC只用了30个单数位加法器,每次相加的不是2个完整的二进制数,而是将30对数的某个数位两两相加,并通过50次运算完成50个数位的两两相加。下图给出了两种方案的示意,为便于理解,图中将数据规模简化为每个滚筒包含3个5位二进制数。
二进制加法的常规方案和ABC方案
尽管有着很高的计算速度,但ABC每次只能处理2个方程的已知数,使用者需要不断地输入新的数据,并通过控制台上的指令开关告诉它下一步该干什么。据估计,求解29个线性方程需要约25小时。除了通用性,自动化和可编程性也是ABC的短板。
为了提高效率,阿塔纳索夫也做了不少努力,中间结果的读写装置就是其一。他觉得传统的穿孔技术太慢,于是直接靠的高压电将纸片烧穿,确保能在1秒内记录1500个二进制位。可惜的是,在美国参战之后,阿塔纳索夫应征为军事部门贡献智慧,中间结果读写装置未能完成,整台ABC也因而在历史上留下了“未完成”的标签。如果没有战争,阿塔纳索夫还将提高ABC的自动化程度,并尝试实现通用计算机。
ABC是在爱荷华州立大学物理大楼的地下室建造的,整体不大,形似一张桌子,约1.5m长,宽、高都是0.91米。但后来,大学统一安装了一批仅0.84m宽的门,ABC所在的地下室也不例外。1948年,当学校准备将这里改造成教室时,发现这台机器已经运不出去了。由于ABC整体是用钢条焊死的,他们只得把它锯成小块,更糟糕的是,除了一个滚筒存储器,这些小块都被无情丢弃。
所以世界上第一台电子计算机被毁的起因,竟是一段区区7厘米的尺寸差异。想必当时爱荷华州立大学的领导并没有意识到ABC的历史价值,不然他们一定会毫不犹豫地将锯子挥向那扇“该死的”门。复制品的造价高达35万美元(相当于如今的50~60万美元),足够他们买一大堆门了。
ABC的许多部件是机电的,比如读卡器、示数齿轮和指令开关,这一特点催生了有关它是机电计算机还是电子计算机的争议。其实,一台计算机是否为电子计算机,主要取决于它的计算部件。即使是现今的计算机,也照样用到了许多机电部件,比如鼠标、键盘和电源开关,这类人机交互层面的部件不应作为机器类型的判据。
ABC有着许多现代计算机的特点,比如二进制数据、电子计算、并行处理和计算-存储分离结构,但它是专用的,不可编程的,更达不到图灵完备,因此还不属于现代计算机的范畴,这为后来ABC与的第一之争埋下了伏笔。
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