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計算機鼻祖不止一個:美國和英國二戰時均獲成就

2014-02-14 12:33:44 來源: 中國科學報 作者:
摘要:大多數人認為,68年前的今天,世界上第一臺電腦 埃尼阿克 在美國賓夕法尼亞大學誕生。在第二次世界大戰中,要使飛機和火炮對準軍事目標,必須精確計算并繪制出 射擊圖表 。經查表確定炮口的角度,才能使射出去的炮彈正中飛行目標。但是,每一個數都要做

大多數人認為,68年前的今天,世界上第一臺電腦“埃尼阿克”在美國賓夕法尼亞大學誕生。

在第二次世界大戰中,要使飛機和火炮對準軍事目標,必須精確計算并繪制出“射擊圖表”。經查表確定炮口的角度,才能使射出去的炮彈正中飛行目標。但是,每一個數都要做幾千次的四則運算才能得出來,十幾個人用手搖機械計算機算幾個月,才能完成一份“圖表”。針對這種情況,人們開始研究把電子管作為“電子開關”來提高計算機的運算速度。

于是,在美國軍方要求下,賓夕法尼亞大學莫奇來博士和他的學生愛克特設計了“電子化”電腦——“埃尼阿克”,目的是用來計算炮彈彈道。

這部機器使用了18800個電子管,長50英尺,寬30英尺,占地1500平方英尺,重達30噸。它的計算速度快,每秒可從事5000次的加法運算,運作了9年之久。但是,電子管的損耗率相當高,幾乎每15分鐘就可能燒掉一支電子管,操作人員須花15分鐘以上的時間才能找出壞掉的管子,使用上極不方便。

有意思的是,這臺計算機的誕生地美國賓夕法尼亞大學在其官方文件中僅稱它是世界“第一臺全電子數字計算機”,“世界第一臺電子計算機”被認為“另有其人”。

“洛倫茨”加密機是二戰后期包括希特勒在內的德軍高級將領之間通信用的主要加密機,破譯經它加密過的密碼難度非常大。1944年1月10日,一臺名叫“科洛薩斯”的用于邏輯運算的計算機開始在英國運行,它比“埃尼阿克”問世早兩年多,主要任務就是破譯經“洛倫茨”加密機加密過的密碼。使用其他手段破譯這種密碼需要6至8個星期,而使用“科洛薩斯”計算機則僅需6至8小時。

“科洛薩斯”計算機外表呈長方體狀,長4.9米,寬1.8米,高2.3米,重約4噸。主體結構是兩排機架,上面安裝了2500個大小形狀如同電燈泡的電子管。它利用打孔紙帶輸人信息,由自動打字機輸出運算結果,它的耗電量為4500瓦。“科洛薩斯”計算機盡管功能僅相當于目前指甲大小的計算機芯片,但它已經具備了電子計算機的基本特征。“科洛薩斯”計算機知名度不高的主要原因,是它原先屬于高級軍事機密,直到上世紀70年代有關材料才開始逐漸公開。

由此看出,現代計算機擁有的鼻祖不止一個。

而比“科洛薩斯”和“電子數字計算機”更進一步的,是1948年6月21日在英國曼徹斯特大學開始運行的世界第一臺可存儲程序的計算機——“寶貝”計算機。

它在世界上首次使用了內存,可存貯32個指令詞,每個指令詞由32位二進制數字組成,因此,它的內存容量僅1024位。它的內存是由陰極射線管組成的,當然,與現代計算機使用的存儲芯片還是相去甚遠。它的運算速度為每秒執行833條命令。(朱香)

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