第一台计算机是什么时候诞生的？8

发布网友 发布时间：2023-11-06 10:54

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热心网友 时间：2024-11-16 19:50

正如许多新技术的产生一样，计算机的诞生也与战争需要有密切联系。

1943年，第二次世界大战正如火如荼，美国陆军军械部阿伯丁弹道研究实验室承担了繁重的鱼雷、炮弹轨迹计算任务。当时，该实验室共同负责为陆军炮弹部队提供火力表。这项任务非常困难和紧迫。因为每张表都要计算几百条弹道，而一个熟练的计算员用台式计算机计算一条飞行时间仅60秒的弹道要花费20小时，用大型的微分分析仪也需要15分钟。从战争一开始，阿伯丁实验室就不断地对微分分析仪作技术上的改进，同时聘用了200多名计算员，日夜加班。即使这样，一张火力表也往往要算上二三个月，且还不能保证计算完全无误。浩瀚的数据海洋埋没了大批才华横溢的工程师，他们迫切需要强有力的计算工具。

经过多次论证，1943年6月5日，宾夕法尼亚大学莫尔学院电工系与美国陆军军械部正式签订合同，研制用于分析弹道轨迹的计算机。研究工作进行了两年半，1945年底，人类一项伟大的发明——使用电子管制造的通用电子数字计算机诞生了：1946年2月15日在美国正式举行了揭幕典礼。这台计算机的名称为“埃妮娅卡”，译成中文是“电子数值积分和计算机”。

虽然有许多许多的不足，但“埃妮娅卡”毕竟标志了一个时代的开始，为破译密码和计算武器弹道立下大功，它每秒钟可以进行5000次运算。比起在电子计算机问世之前的机械式计算机或是机电式计算机要快了上万倍。尽管在50年后的今天，这样的计算能力还不如在掌上使用的每台售价仅几十元的计算器，但是50年前发明的它确确实实是人类伟大的发明之一。它的能力使许多研制它的科学家都很惊奇，至于日后计算机会有如此的巨大发展，是当年的科学家们始料未及的。

要明白“埃妮娅卡”的神奇能力，得从它的基本元器件电子管说起。20世纪初，一位名为德·福列斯特的青年发明家在家里烧制各种各样形状的玻璃管，把它们抽成真空，装上金属线做电极，做各种实验。这位青年人宣布，用他的发明可以把声音传递到大西洋彼岸。这在当时，简直是在说梦话。加上这位青年人穷困潦倒，甚至衣衫褴褛，所以，当时美国纽约联邦*竟审理了他，指控他诈骗和私办通信。这种被糊涂的法官说成是没有任何价值的“玻璃管”，其实就是世界上最早的电子管，是20世纪最伟大的发明之一，它的开关速度比继电器快了1万倍。1919年，爱克尔斯和乔丹把一对电子三极管连起来制成了第一个电子触发器，这就是电子计算机所需要的最基本的电子线路。电子触发器的研制成功推动了电子线路的理论和应用的蓬勃发展。

“埃妮娅卡”问世后引起了全世界的极大关注。虽然有一个灵秀的名字。但这个小婴儿体态臃肿，由18000只拳头大小的电子管组成，重达30万吨，占地200余平万米，且“饭量”惊人。只启动一小会，却“吃掉”了上百度电。更麻烦的是，小婴儿太娇贵了。电子管坏了少数几个就全身瘫痪，检修起来非常麻烦。战后多家研究所和大学沿着“埃妮娅卡”工作组的思路不断前进，他们脑子里想的，无非是如何让体积更小、功能更强、性能更稳。办法只有一个——用更轻巧有效的元器件来取代电子管。

1947年，这种梦想中的元器件终于被发明出来了——晶体管。发明人是美国贝尔实验室的研究员威廉·肖克利等。晶体管是一种很简单的半导体器件，由一块很小的固体材料和三个细细的电极线构成，它与电子管一样，能将电子信号放大，不过所需的电流以及产生的热量和自身的体积都远小于电子管。这项发明使计算机的体积与造价都减少了上万倍，将计算机从锁在装有空调器的实验室内的神秘、昂贵、易出错的机器改变为一种价格低廉、性能更可靠、使用日益广泛的工具。威廉·肖克利的这项发明通常被认为是开拓固体电子学时代的关键器件。为此，他和研究伙伴巴丁、布拉顿共同荣获了1956年度诺贝尔物理奖。

随着晶体管应用的日益广泛，特别是制造工艺的发展，科学家们不由得想到：为什么不把组成电路的元器件和连线都像制造晶体管那样，集中在一块硅片上来实现电路的微型化呢？经过近十年的努力，这个天才想法才得以实现。1958年，大规模集成电路、超大规模集成电路相继问世，性能更强成本更低。这无疑引起了计算机技术的巨大变革。计算机的心脏——*处理器和其他电路的高度集成化，使计算机小型化、微型化成为现实。“埃妮娅卡”房间大小的内部系统，采用集成电路后。就变得像一张扑克牌那么小。晶体管和集成电路，“都是微电子技术发展的结果，和传统电子技术相比，微电子技术立足于电子设备和系统的微型化。这是一门从60年代以来新兴的技术学科，它兼有精妙的理论和诱人的实用前景，研究起来极具挑战性。大批优秀的年轻人加入到这一领域，许多商家也被这一领域内不可估量的市场前景所吸引，将巨资投入到这一领域。两者的结合实现了几十年来微电子技术的飞速发展。

微电子技术的发展，使计算机真正成为人类历史的传奇。随着计算机处理能力的加强和工业造价的一再下降，电脑这“昔时王谢堂前燕”，如今也“飞入寻常百姓家”，个人电脑出现了，功能也开始摆脱单一的数值计算。在办公、教育、娱乐等多方面表现出威力。

今天，微电子技术几乎影响了所有的电子产品，而不仅仅是电脑。我们日常生活中的电视机、电话机、微波炉、音响、电子玩具、游戏机等，里面都有集成电路和微处理芯片。就电视机而言，一小块集成电路就取代了传统的由大量分立元件组成的功能电路，成本大大下降，功能却大大增强，因为微电子数字调谐技术，使电视机可以对多达100个频道任选，且提高了图像和声音的保真度。

由于微电子技术的迅速发展，以计算机技术为核心的现代信息技术群逐步形成，使工业生产与管理、通信邮电、教育、医疗等等方面都产生了变革，成为既代表国家现代化水平，又与人民生活息息相关的一项高新技术。

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