萬事由來:電腦的起源之爭,歷史上不為人知的故事?

2021-01-15 科技小少

現在電腦已經普及到千家萬戶。各行各業都少不了電腦的使用。但是電腦的起源是什麼?是什麼時候發明的呢?估計好多人都不太清楚。

電腦的起源

計算機專業的同學都知道,課本上說世界上第一臺電子計算機,是美國1946年研製出的ENIAC,「電子數值積分計算機」。

其實這個說法國際上有好多爭論,比如英國說:世界上第一臺電子計算機其實應該屬於1940年英國研製出來的「巨人」計算機。

曾經在第二次世界大戰初,德國發明能夠編制出無數種同一系列的密碼的機器,機械式密碼編碼機「 ENIC-MA謎廣。它能編撰出十分複雜的密碼,所以德國人對它的保密性充滿信心,認為通過它所編制的密碼,幾乎是無法破譯的,因此它所編制的密碼在軍隊的高級保密通信中廣泛使用。

可是世界上沒有十全十美的事情。從戰前英國就開始注意到了「談式」密碼,英國情報機關的研究人員經過長時間的竊聽、破譯,終於得了「謎式」密碼的秘密,然後可以用人工破譯出其中部分內容。

但破譯「謎」式密碼機編制的新密碼需要耗費大量的人力物力,而且時間很長。

英國情報機關與數學、電子學專家合作,組成了以數學家阿蘭-丘利姆為首的研究小組,使用2000多隻電子管研製出了一種的大型電子運算裝置。

這種被命名為「巨人」的運算機器,專門對德國「謎式」密碼進行解析破譯。從此擺脫了人工,並且準確率和成功率也大幅度的得到提高。

電子破譯「謎式」密碼得來的情報是當時最高的國家機密,被稱為「超級機密(ULTRA)」情報。德國空襲英國的「不列顛戰役」中,超級機密(ULTRA)」發揮了關鍵作用。

「超級機密」破解了德國的通訊信息,英國得知了德國的空襲計劃、攻擊目標及作戰要領等許多情報。並且提前做好了防護措施,使英國掌握了空戰的主動權。

德軍的行動被英國挫敗,失去了制空權,使得希特勒被迫放棄了進攻英國本土的計劃。對於英國的重要性,「巨人」計算機一直被英國不惜代價的保護起來,直到最後戰爭結束被摧毀,一直都不為外人所知。

到了二戰的後期,經過兩年多的艱苦努力,ENIAC才誕生。主要的工作用於計算炮彈及火箭、飛彈武器的彈道軌跡。

主要設計者是36歲的物理學家莫希利,總工程師是24歲的埃克特。當時的「ENIAC」使用18 000隻電子管、 6000個繼電器、 7000個電阻、10 000個電容,整體重量達到30噸。佔用了170平方米的機房,耗電150千瓦,耗資約50萬美元。

ENIAC每秒鐘運算5000次加法或500次乘法或50次除法,比人工快20萬倍。ENIAC計算炮彈彈道3秒鐘。「埃尼阿克」1955年退役以後,被保存在華盛頓一家博物館裡。

ENIAC沒有內存儲器,而且要由人像搭積木一樣,將大量運算部件搭配成各種解題布局,每算一題就要重搭一次,又費時,又麻煩。有的題計算只需要1秒鐘,但是搭配工作需要花上幾十分鐘。

真正的現代計算機理論,其實是匈牙利裔美國數學家馮-諾依曼提出的。

1930年,馮-諾依曼到美國普林斯頓大學任教,曾擔任過美國陸軍彈道研究所、海軍兵器研究所等單位顧問,參與了研製第一批原子彈的曼哈頓計劃。

1944年夏,馮-諾依曼負責研製核武器,需要進行大量高速的計算。他偶然聽說正在研製計算機,立刻參與並擔任小組顧問。

後來,馮-諾依曼提出了一套全新的存儲程序通用電子計算機方案,計算機由五部分組成:運算器、控制器、存儲器、輸出和輸入。並且還有兩大改進,一是採用二進位,二是建立存儲程序。

後來,按照他的理論,1952年研製出新的計算機EDVAC。馮-諾依曼的概念被認為是計算機發展史上的一個裡程碑,至此電子計算機時代才是的真正開始。

計算機的發展跨越了四個時代

1946年到1959年「電子管計算機時代」。

1960年到1964年,「電晶體計算機時代」

1965年到1970年,「中小規模集成電路計算機時代」。

1971年到現在,被稱之為「大規模集成電路計算機時代」。

1975年,美國的IBM公司推出了個人計算機PC(PersonaI Computer),從此電子計算機走進了我們的生活。

IBM生產的第一臺PC

中國給電子計算機起了個更貼切的名字「電腦」。

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