數字電子計算機

數字電子計算機簡稱數字計算機。其內部被傳送、存儲和運算的信息,都是以電磁信號形式表示的數字。

數字電子計算機

典型的數字電子計算機由中央處理器、計算機存儲系統和計算機輸入/輸出系統組成。計算機存儲系統包括主存儲器和輔助存儲器。中央處理器與主存儲器合稱為中央處理機;計算機輸入/輸出設備與輔助存儲器合稱為計算機外圍設備。計算機僅有硬體還不能工作,還必須有一套“程式”,賴以確定信息處理的規則和次序。同樣的硬體配以不同的程式,就可以解決不同類型的問題。計算機的程式和相應的數據及文檔合稱為計算機軟體,它包括計算機系統軟體、計算機套用軟體和計算機支持軟體。計算機硬體和軟體組成的有機整體稱為計算機系統。

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1946年2月14日誕生了世界上第一台電子數字計算機ENIAC(埃尼阿克)。(The Electronic Numerical Integrator And Calculator)

“埃尼阿克”計算機的最初設計方案,是由36歲的美國工程師 莫奇利於1943年提出的計算機的主要任務是分析炮彈軌道。美國軍械部撥款支持研製工作,並建立了一個專門研究小組,由莫奇利負責。總工程師由年僅24歲的埃克特擔任,組員格爾斯是位數學家,另外還有邏輯學家勃克斯。“埃尼阿克”共使用了18000個電子管,另加1500個繼電器以及其它器件,其總體積約90立 方米,重達30噸,占地170平方米,需要用一間30多米長的大房間才能存放,是個地地道道的龐然大物。這台耗電量為140千瓦的計算機,運算速度為每秒5000次加法,或者400次乘法,比機械式的繼電器計算機快1000倍。當“埃尼阿克”公開展出時,一條炮彈的軌道用20秒種就能算出來,比炮彈曬身的飛行速度還快。埃尼阿克的存儲器是電子裝置,而不是靠轉動的“鼓”。它能夠在一天內完成幾千萬次乘法,大約相當天一個人用台式計算機操作40年的工作量。它是按照十進制,而不是按照二進制來操作。但其中也用少量以二進制方式工作的電子管,因此機器在工作中不得不把十進制轉換為二進制,而在數據輸入,輸出時再變回十進制。“埃尼阿克”最初是為了進行彈道計算而設計的專用計算機。但後來通過改變插入控制板里的接線方式來解決各種不同的問題,而成為一台通用機。它的一種改型機曾用於氫彈的研製。“埃尼阿克”程式採用外部插入式,每當進行一項新的計算時,都要重新連線線路。有時幾分種或幾十分種的計算,要花幾小時或1~2天的時間進行線路連線準備,這是一個致命的弱點。它的另一個弱點是存儲量太小,至多只能存20個10位的十進制數。英國無線電工程師協會的蒙巴頓將軍把“埃尼阿克”的出現譽為“誕生了一個電子的大腦”,“電腦”的名稱由此流傳開來。

1996年2月15日,在“埃尼阿克”問世50周年之際,美國副總統戈爾在賓夕法尼亞大學舉行的隆重紀念儀式上,再次按動了這台已沉睡了40年的龐大電子計算機的啟動電鈕。戈爾在向當年參加“埃尼阿克”的研製,如今仍健在的科學家發表講話:“我謹向當年研製這台計算機的先驅者們表示祝賀。”埃尼阿克上的兩排燈以準確的節奏閃爍到46,標誌著它於1946年問世,然後又閃爍到96,標誌著計算機時代開始以來的50年。

第一台電子計算機在1946年2 月14日問世了。全稱是“電子數值積分和計算機”,英文名字是“Elextronic Numerical Integrator And Computer”簡稱ENIAC(埃尼阿克)。它是由美國賓夕法尼亞大學的莫爾學院的莫爾小組承擔研製的。它由17468個電子管、6萬個電阻器、1萬個電容器和6千個開關組成,重達30噸,占地160平方米,耗電174千 瓦,耗資45萬美元。這台計算機每秒只能運行5千次加法運算,或400次乘法。
埃尼阿克的存儲器是電子裝置,而不是靠轉動的"鼓"。它能夠在一天內完成幾千萬次乘法,大約相當於一個人用台式計算機操作40年的工作量。它是按照十進制,而不是按照二進制來操作。但其中也用少量以二進制方式工作的電子管,因此機器在工作中不得不把十進制轉換為二進制,而在數據輸入、輸出時再變回十進制。

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