第三百九十四章 計算機（1/2）

「第一台計算機」是什麼時候誕生的，有各種各樣的答案，其中大多是：世界上第一台計算機是1946年在美國誕生的電子數值積分計算機，簡稱ENIAC。

其實這個題目並沒有標準答案，ENIAC只是其中一個答案而已。在歷史上人們很早就開始嘗試製造可以自動計算的機器了，經過多年的發展，才有了計算機今天的模樣。很多種類的計算機都可以算作是「第一台計算機」，這要看你如何定義「計算機」。

如果能幫我們做算術的東西就能稱得上是計算機的話，古代的算盤應該也稱得上是一種計算機，不過它完全是手動的。

在17世紀到20世紀的幾百年間，曾經出現過一批不帶電的計算機，這些計算機裡面沒有電路板，只有一堆機械齒輪。

17世紀法國有一位「全能超人」帕斯卡，他是數學家、物理學家，也是哲學家、流體動力學家，還是概率論的創始人之一。帕斯卡造出了一個內部裝著一堆齒輪的盒子，只要旋緊發條，它就可以轉起來。不過，這個「第一台機械式計算機」只能進行簡單的加減運算，其水平大概只相當於幼兒園小朋友。

後來，德國數學家萊布尼茨製造出了一台可以進行加減乘除運算的機械式計算機，它的計算能力達到了小學生的水平。英國數學家巴貝奇在19世紀20年代製造出的差分機，則會計算一些數學函數。雖然巴貝奇夢想著製造出一台功能更齊全的第二代差分機，但他最後並沒有成功。

後來人們意識到，如果只使用機械齒輪進行計算，計算能力是極其有限的，要想讓計算機擁有更強的計算能力，只有另闢蹊徑。於是，電子計算機應運而生。依靠電力來工作比依靠齒輪工作速度更快，因此電子計算機有更強的計算能力。在第二次世界大戰期間，戰場上飛機、炮彈的飛行軌跡需要大量複雜的計算來獲取，這讓電子計算機有了一展身手的機會。以世界上第一台大型自動數字計算機「馬克1號」為例，它可以儲存72組數據，每組數據有23位小數。進行加法運算一次需300毫秒，乘法運算一次需6秒，除法運算一次需15.3秒，儘管現在看起來這個速度比較慢，但是它實現了計算技術歷史性的突破，幫助人們完成了大量計算任務。

那麼，電子計算機的發明者是誰呢？也有好幾種答案。1936年英國數學家圖靈首先提出了一種以程序和輸入數據相互作用產生輸出的計算機構想，後人將這種機器命名為通用圖靈機。1938年出現了首台採用繼電器進行工作的計算機「Z-1」，但繼電器有機械結構，不完全是電子器材。1942年阿坦那索夫和貝利發明了首台採用真空管的計算機，以他們倆名字的首字母命名為ABC。不過ABC只能求解線性方程組，不能幹其他的工作。在圖靈指導下，第一台可以編寫程序執行不同任務的計算機「科洛薩斯」在1943年誕生於英國，用於密碼破譯。

而公認的人類歷史上第一台現代電子計算機是1946年在美國賓夕法尼亞大學誕生的ENIAC。儘管它比前面提到的那些機器晚誕生了一段時間，但它擁有了今天計算機的主要結構和功能，是通用計算機，並且是第一台與通用圖靈機等效的計算機。

它是一個龐然大物，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；占地170平方米，重達30噸，耗電功率約150千瓦，每秒鐘可進行5000次運算，這在現在看來微不足道，但在當時卻是破天荒的。ENIAC以電子管作為元器件，所以又被稱為電子管計算機，是計算機的第一代。電子管計算機由於使用的電子管體積很大，耗電量大，易發熱，因而工作的時間不能太長。

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