电子计算机

电子计算机一般指电子数字存贮程序计算机。这种计算机具有自行控制、自动调整、自行操作的能力，还可以大量存贮信息并对信息进行加工， 在预定的程序下进行逻辑推理和判断。

第二次世界大战中，由于武器的进步、战争的大型化和复杂化，特别是喷气飞机和导弹在战争中的大量使用，出现了许多在极短时间内需要完成的大量的复杂计算工作。原有的机械式防空测量、测算系统已远不能满足这一需求，对高速飞机和导弹的控制和导航、地面防空系统对敌机的火力布署和弹道计算，都需要一种快速、准确的计算工具。当时美国陆军每天需要编制6 张火力表，每张表要计算几百条弹道，这一工作就是让最熟练的计算员日夜不停地计算，也要花上二三个月。因此，当时研制电子计算机的主要目的是解决快速准确的计算问题。

用机械方式代替人的手工计算的思想由来已久。1645 年，法国 22 岁的数学家帕斯卡（B. Pascal 1623—1662）即制成一台机械式的加减法器，并能自动控制逢 10 进位，这是为减轻他父亲繁忙的计算工作而设计的。德国数

学家莱布尼兹（G.W.Leibnitz 1646—1716）在帕斯卡的启发下，于 1673 年研制成一台可以进行四则运算的计算机，但均不够实用。但他提出的二进制运算法则，成了后来计算机的计算基础。最早实用的可大量制造的计算机是保险商卡尔·托马斯（C.Thomas1785—1870）在 1820 年制成的，这种计算

机 18 秒可以算出两个 16 位数的积。但这些计算机还都是机械式的，是用手摇曲柄来驱动的。

19 世纪初，法国织布工雅卡尔发明了利用穿孔卡片控制纬线的自动织机后，英国数学家巴贝奇（C.Babbage1792—1871）很快利用这种穿孔卡片方法提出一种带有运算器、程序控制器和存贮器的计算机的设想，他的这一思想于 1890 年被美国统计局工程师霍勒利（H.Hollerith1860—1920）所接受，

于 1890 年制成为美国进行人口普查的统计机。

进入 20 世纪后，德国工程师祖泽（K. Zuse 1910—）；及哈佛大学的艾肯（H. Aiken 1900 —1973）分别于 1941 年和 1944 年研制成使用大量继

电器的程序控制计算机。但是这种计算机由于其运算速度慢，加之 30 年代电子技术的兴起，很快即被电子计算机所取代，但它为电子计算机的研制积累了经验。

为了解决第二次世界大战中火力表中弹道计算问题， 美国的曼希利

（J.W.Manchry 1907—1980）于 1942 年 8 月提出一份题为“高速电子计算装置的使用”的报告，这就是第一台电子计算机的初始方案。太平洋战争爆发后，美国决心倾注力量研制电子计算机，曼希利的报告于 1943 年 4 月得到批准，宾夕法尼亚大学的莫尔学院和美国陆军阿伯丁弹道研究实验室共同承担了研制任务。他们组织了一大批优秀的数学家、物理学家、电子学家、逻辑学家和工程师，经两年多努力，其间修改方案 20 次，经费总额 48 万美元，

并于 1945 年底将这台具有划时代意义的巨型机完成了总装和调试工作，

1946 年 2 月 15 日进行了首次表演。这台计算机于 1947 年运往阿伯丁弹道研究实验室，专门用于弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种计算的通用计算机。

这台计算机被命名为“电子数值积分计算机”，简称 ENIAC。使用电子管 18800 个，继电器 1500 个，耗电达 150 千瓦，重 130 吨，占地 170 平方米。

加算速度为 200 微秒，乘算速度 2.8 毫秒，除算速度 6 毫秒。

ENIAC 存储量太小，而且由于其程序是外接的，使用不方便，它采用 10 进制，因此运算速度较慢。在与 ENIAC 研制的同时，在数学家冯·诺依曼

（J.L.von Neumann 1903—1957）领导下，提出了一种全新的存储程序通用的电子计算机方案“离散变量自动电子计算机”，简称 EDVAC，它采用了二进制和程序存储。1952 年， EDVAC 制造成功，其设计方案为现代计算机的发展奠定了基础。