|
情人节和电脑也有关系？虽然娱乐圈某最新事件已经从一个侧面为我们证明：具备一定的电脑DIY动手能力的人，比较不容易出乱子。不过，这起事件虽然和情人沾点边，但显然不会是我们今天文章的主题。恰恰相反，也许大多数人都不知道，世界上第一台真正意义上的电脑，是在62年前的今天，也就是1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学诞生的！它的名字叫ENIAC。
如此巧合，使我们怀着强烈的好奇心，来探究这台在情人节同日诞生的电脑，它的传奇历史！
1946年2月14日，世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。第二次世界大战期间，美国军方要求宾州大学莫奇来（Mauchly）博士和他的学生爱克特（Eckert）
设计以真空管取代继电器的'电子化'电脑--ENIAC（Electronic Numerical Integrator and
Calculator）， 电子数字积分器与计算器）， 目的是用来计算炮弹弹道。
这部机器使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺，
占地1500平方英尺，重达30吨（大约是一间半的教室大，六只大象重）。它的计算速度快，每秒可从事5000次的加法运算，运作了九年之久。
此外，真空管的损耗率相当高，几乎每15分钟就可能烧掉一支真空管，操作人员须花15分钟以上的时间才能找出坏掉的管子，使用上极不方便。曾有人调侃道：只要那部机器可以连续运转五天，而没有一只真空管烧掉，发明人就要额手称庆了。
不过，在当时可是一项了不起的发明，过去需要花费12小时使用手摇计算器才能计算完成的弹道运算，ENIAC只需要区区30秒钟便可完成，计算速度提高了1440倍！
ENIAC
是世界上第一部可变程序的电子计算器。虽然是电子的，但是基本设计的雏形还是沿用机械与电机计算器的概念，只是将所有的机械组件换成真空管以换取更快的速度。
John William Mauchly (1907--1980) 和 John Presper Eckert (1919--1995)
的最主要功劳， 在于发现并且克服一个接着一个前所未见的技术上困难。因此我们可以说，ENIAC
代表着从机械到电子的量变；至于根本设计的质变呢，则是在 von Neumann
加入了设计工作之后，才一起合作完成的。我们今天看到的电子计算器，是质变后的结果。所以，ENIAC
和今日的计算机的许多不同，也就不足为奇了。以下，我们要介绍一些 ENIAC
和今日计算器的基本不同处。了解这些历史，也许有助于了解今日计算机的设计概念。
ENIAC
的设计与实作计划，当初是向炮兵指挥部申请的经费 (最后的总花费是 1940 年代的五十万美元)，所以最初的目的是做弹道计算。但是
ENIAC 是可变程序的计算器，例如 1949 年 9月， ENIAC 在弹道实验室花了 70 小时计算圆周率 pi 到 2,037
位。他们用了麦金算法：
1 1
pi
= 16 arctan(---) - 4
acrtan(---)
5 239
虽然以今天的眼光看来，ENIAC
的设计和速度都很原始。但是它的确有用。它在 1947 年 7 月 29 日进入炮指部服役之后，一直工作到 1955 年 10 月 2
日的半夜 11:45 才关机，走入历史。之后，ENIAC 就被解体，分别送到几个博物馆收藏。
若要谈固定程序 (只能做几种固定的工作，例如
Pascal 加法器) 的电子计算器，则要推给英国的 Colossus。它在 1943
就能运作，不过当时是最高机密，一般相信就连美国政府都不知道。它的唯一工作就是：破解纳粹通讯密码。左边的照片，就是神秘安装在地道中的
Colossus。
真空管计算器的想法，最被人怀疑的问题之一，就是如何保持稳定运转。
ENIAC 需要 17468 根真空管，那个时代的真空管不但昂贵而且不稳定。 Eckert
的创造性贡献之一，是严格控制电流和电压在一个小范围内，以降低真空管的损坏率，并连接小灯泡在面板上，以便快速找出不良的管子。这种一大片灯泡在面板上闪烁的情景，造成动人的高科技印象，后来我们在电影中看到的计算机，多半都是这副模样。尽管后来的计算机改用晶体管或集成电路，不再需要那些小灯泡来帮助维修，电影里面还是这样演。
Eckert
每说到这件事就会一直笑个不停。
电脑科技发展到今天，不论是ENIAC和Colossus都早已被送进了博物馆。科学家们努力推动科技进步，使过去只能在军方秘密使用的高端设备，飞入了寻常百姓家，成为我们生活中不可或缺的一部分。在这个特别的日子里，让我们一起回顾ENIAC的过去，表达对科学家们的崇高敬意！
2008年02月15日 于上海
版权作品 未经许可 请勿转载
| 