電腦是誰發(fā)明的?
上計算機課,很可能老師會這樣說:世界上第一臺電子計算機,名叫“埃尼亞克”(原文為Eniac ,早先也有人漢譯為“伊利阿克”),是美國人摩徹利和??ㄌ鼗?946年發(fā)明的。如果你參加計算機常識考試,這樣回答并不算錯;但如果你給別人講計算機歷史,這樣說可就錯了。因為事實并非如此。
早在1947年,也就是“埃尼亞克”出現(xiàn)以后的第二年,摩徹利和??ㄌ鼗拖蛎绹鴮@痔岢隽?a target="_blank" _extended="true">專利申請,但是專利卻遲遲于1964年方才公布,原因就是專利局對他們“世界第一臺電子計算機”的提法還有懷疑。而且在專利公布以后,美國漢尼韋公司仍不向專利人購買專利就進行生產(chǎn),為此公司遭到了違犯專利法的控告。
但是漢尼韋公司不服,他們認為電子計算機的真正發(fā)明人不是摩徹利和??ㄌ鼗?,而是阿坦納索夫。于是官司打到了法院。法院經(jīng)過125 次開庭審理,最后于1973年10月19日正式宣布:“摩徹利和??ㄌ鼗鶝]有發(fā)明世界第一臺電子計算機,而是利用了阿坦納索夫發(fā)明中的構思……”阿坦諾索夫是在美國依阿華大學工作的一位物理學家。研究中繁重的計算過程使他備嘗艱苦,于是決心從事電子計算機的研究。1937年冬天的一個夜晚,他因為研究中的一個難題縈繞心頭,始終得不到解決而感到心情沮喪,就開車到伊里諾斯州一家路邊小酒店里去喝酒解悶兒。他一連喝了兩杯酒之后,腦子里忽然閃現(xiàn)出用電容器作記憶元件再生記憶的方法,并由此得出了最原始的現(xiàn)在稱之為“邏輯電路”的概念。從這個獨創(chuàng)性的思路出發(fā),又經(jīng)過兩年時間的刻苦研究和實驗,終于在1939年12月制成了以二進制邏輯運算為核心的世界上第一臺電子計算機??墒钱敃r正值第二次世界大戰(zhàn),依阿華大學沒有申請專利,后來也沒有公布資料,至于這臺“已經(jīng)制成”了的電腦都干過什么活兒,更沒人知道。
由于侵犯專利權而引起的官司,又引發(fā)了“世界第一臺電子計算機”究竟是誰發(fā)明的爭執(zhí)。經(jīng)過法庭多次調查核實,終于證明世界第一臺電子計算機的發(fā)明權應該屬于阿坦納索夫。為此,美國機械工程師協(xié)會決定授予他最高榮譽:HOLLEY獎章。
盡管許多描寫第二次世界大戰(zhàn)的小說、電影和“野史”中經(jīng)常提起美軍曾經(jīng)使用剛剛發(fā)明的電子計算機破譯過德軍和日軍的密電碼,但是第一,是不是真有這樣一件事情,還沒有由國家正式公布的文件檔案可資依據(jù);第二,即便二戰(zhàn)中果然使用了電子計算機,用的是不是就是阿坦納索夫所發(fā)明的電子計算機,也沒有文獻資料可作依據(jù)。因此阿坦納索夫所發(fā)明的“世界第一臺電子計算機”是不是真正建造起來并正式使用過,建在什么地方,外觀究竟是什么樣子,很少有人知道。
另一種說法,認為世界上第一臺電子計算機的發(fā)明者不是美國人,而是英國人,時間則也是在20世紀30年代末尾。
1940年,戰(zhàn)爭狂人希特勒命令他的空軍元帥戈林實施“海獅”行動,限期于9 月17日前務必摧毀英國空軍。從此,歷史上最為激烈、最為殘酷的不列顛空戰(zhàn)開始了。英國空軍在道丁元帥的指揮下,以少勝多,以弱勝強,以極小的代價,戰(zhàn)勝了兩倍于自己的敵人,終于打破了“德軍不可戰(zhàn)勝”的神話,也粉碎了希特勒侵略全世界的野心。
道丁元帥憑什么能夠取得如此偉大的勝利呢?多少年來,一直是個無法解釋的怪謎:因為在不列顛空戰(zhàn)取得空前大勝利的幾天之后,頭號功臣道丁元帥竟被不明不白地撤去了空軍元帥的職務,一年之后,又被強令退休。直到1975年,英國當局方才透露了真情:原來,當時英國已經(jīng)發(fā)明了世界上第一臺電子計算機,道丁就是依靠這宗“法寶”,方才成功地破譯了希特勒引以為驕傲的由密碼機發(fā)出的絕密密碼,掌握了德軍司令部的重大軍事計劃,從而取得不列顛空戰(zhàn)的偉大勝利。為了不讓希特勒得知英國擁有電子計算機,道丁發(fā)揚自我犧牲精神,“功成身退”了。
那么,英國為什么要到1975年方才披露這一秘密呢?原來,英國的情報部門有一條極為嚴格的規(guī)定:凡是機密,任何人在30年之內都不許泄露。正是由于這條規(guī)定,使得發(fā)明世界上第一臺計算機的榮譽落到了美國人的頭上,時間也被推遲了好幾年,而發(fā)明者卻連姓名也沒有流傳下來。
當然,這一類“野史”說法很多,流傳得也很廣,甚至于有人說德軍也在更早的時間發(fā)明了“世界第一臺電子計算機”,但是這種沒有合法文件加以證明的傳說,永遠只能停留在傳說的階段,而無法得到人們特別是科學界的認可。
但是阿坦納索夫在1939年制造了“世界第一臺電子計算機”,卻是經(jīng)過美國法院慎重調查以后得出來的結論,應該說還是比較可靠甚至是具有權威性的。阿坦納索夫所制造的“世界第一臺計算機”究竟是什么樣子,因為沒有公布資料,大多數(shù)人無法知道;由英國無名英雄發(fā)明的“世界第一臺電子計算機”是什么模樣,更是誰也無法推測。由摩徹利和??ㄌ鼗?946年制造的“世界第一臺計算機”,卻是有資料公布的。那是一臺真正的“巨型機”:全機共用了電子管18000 個,耗電量150 千瓦/ 時,占地面積167 平方米,像一座三層樓房那樣高大,但是運算速度每秒鐘卻只有5000次。而且輸入的計算程序十分繁復,又長又多的打孔卡,能把專家的腦袋都搞疼。一旦出了問題,則專家們從樓下跑到樓上,又從樓上跑到樓下,忙得滿頭大汗,還很難診斷出毛病在哪里。
當年的巨型計算機,耗資巨大,建造不易,主要用于大數(shù)字的繁復計算,例如天文數(shù)字的計算和破譯密電碼的計算等等,因此早期把Computer譯為“電子計算機”,應該說是十分貼切的。
發(fā)展史:世界上第一部『 電腦 』是由 美國人毛琪雷與愛克特在 1946 年發(fā)明。隨著電腦科技之進步,『 電腦 』已由龐然大物演變到現(xiàn)在的微型電腦,也就是我們所稱的個人電腦 ( Personal Computer ) 簡稱 PC。
第O代電腦(1939~1946) :
電腦的試作機為1944年艾肯教授所完成的哈佛大學的 ASCC-MARK-I 。在MARK-I中,使用了3,000個以上的繼電器 (Relay)和多量的齒輪,MARK-I為電氣機械式的電腦。MARK-I 采用的構想與今天的電系統(tǒng)的構想,幾乎相同 。為執(zhí)行計算,事先排定指令,編制程序手冊,并將它轉換於紙帶上,成為打孔的組合,指示機械,如此使機械能依循程序 手冊,實行計算。這種處理方式稱為,自動逐次控制方式。
第一代電腦(1946~1958)--真空管時期 :
1946年,美國賓州大學的毛琪雷(Dr.John W.Mauchly)與愛克特(J.Presper Echert),制造了第一部以真空管為電子元件的自動電腦, 稱為ENIAC(是Electronic Numerical Integrator And Calculator 的縮 寫,它的長度為50呎,寬30呎(占地約42坪),重30噸,共用了18800個 空管,是真空時期,也是第一代電腦的開始。ENIAC處理資料的媒體為打孔卡 片;計算機 讀進卡片的形式。乃遵循人類給予計算機的指令流程去做 的,也就說系采用插線 盤方式的。 但因人類可給予機器的指令種類及數(shù)量,是有限制的,因此無法要求其處理高水準的工作。
公元1945年,范諾曼(Dr. John Von Neumann)乃將作為控制方式的程式(Program)全部記憶於計算機的內部。這種將程 式記憶於電腦,以執(zhí)行計算處理的方式,稱為內藏程式方式 (Stored Program Method)。公元1949年劍橋大學所完成的EDSAC,及1952年由賓州大學所完成的EDVAC等計算機都是采用此種原理。
自1952年 代就進入實用化時 代,在美國 經(jīng)過試驗研究階段 后,電腦就成為商品出售,因而在民間企 業(yè)也開始使用。
第二代電腦(1958~1963)--電晶體時期 :
隨電子科技的快速進步,電子元件由真空管進步電晶體(Transistor) 其大小只有真空管的二十分一,耗電量及散熱量都少了很多,1954年遂有了以電晶體代替真空管的電制造成功,是第二代電腦的開始。 在記憶單元使用磁心,亦為本時代的特徵之一。
由於全面性的 使用 電晶體,以及電腦內部的回路理論的發(fā) 達等,促進了演算或記憶的高速化和安 定化。在電路單元,使用真空管和使用電晶體,其性能和安定性方面有很大的差異。真空管的壽命比較短暫,與此比較電 晶體,其性能和安定性方面有很大的差異。真空管的壽命比較短暫,與此比較電晶體的壽命幾乎等於半永久的,其信賴 性也比真空管高100倍,從這些事實察知,電腦也迎接了電晶體的黃金時代。在此時代,出現(xiàn)了配合使用目的各種電腦,也就是制出 科學技術計算處理用,事務資料處理用,或能處理兩者的通用電腦。
這時代的特色乃為編寫程式系統(tǒng)(Programming System )的運用。由於編寫程式系統(tǒng)的出現(xiàn),那麼對於指揮電腦運轉的程式(處理程序手冊,程式)的編寫成為更容易。 編寫程式系統(tǒng)未被運用以前,人類以機器語言編寫程式。機器語言就是電腦所能理解的語言,是一種既繁雜又難於 應付的語言。因此,人們遂以人類容易了解的語言編寫一種程式,將人們所要處理的問題的程式語言轉換為機器語言, 然后再將機器語言轉換為人理的問題的程式語言轉換為機器語言,然后再將機器語言轉換為人類容易了解的語言。這 種編譯轉換語言的工作,交由電腦處理,就是編寫程式系統(tǒng)。 這時期,同時也啟用了一種適用於多種企業(yè)的共通業(yè)務 的應用程式(Application Program)。
至第二代的后半期,子出現(xiàn)了資料通信系統(tǒng),這系統(tǒng)在第三代有更佳的發(fā)展,同時也被實際利 用於各種不同范疇。 例如火車和飛機訂座位系統(tǒng),暨人造衛(wèi)生追蹤系統(tǒng)等均屬采用資料;通信系統(tǒng)的形態(tài)者。 利用資料通信系統(tǒng),作即時的資料處理者,稱為線上即時處理(On-line Real-time System)。
第三代電腦(1964~1971)--積體電路時期:
電晶體的時代維持了十年,1964年4月1日,電腦界的巨無霸-美國IBM 公司向全世界宣布,使積體電路(IC, Integrated Circuit)研制成功IBM 360型電腦,是第三代電腦的開始,電腦的速度又快了幾百倍。
積體電路為,一個大小約1公厘(mm)四方的東西 , 其中排組了電晶體或二極 體(Diode)、電阻等電路,如將其擴大時則如照片的下 方所示者,其衵排組了約20 個電晶體,40個電 阻或電容器(Condenser)等性能的電路。由於采用積體電路,電腦的體型便顯得輕巧玲瓏了。但 是其更大的優(yōu)點為促進電腦的高性能化,高信賴化,動作的高速化。