如今看来,第一台电子计算机的发明有什么意义?

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不注意具体科技发展史的人可能一般还意识不到这个问题,同时不了解第一台电子计算机诞生背景的人解释这个问题也不是那么容易。

第一台电子计算机1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学,这台计算机的名字叫“ENIAC”,即“Electronic Numerical Integrator and Computer”的首字母缩写,而世界上第一个晶体管是在1947年12月由美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿发明的,所以第一台电子计算机肯定不是由晶体管组成的,而是电子管。

什么是电子管?

我们知道电子计算机发展到今天,它的基本单元已经是晶体管了。但是第一个电子计算机的基本单元确实电子管。那么什么是电子管呢?

早期的电子管

电子管的英文名称是Vacuum tube,因此也叫真空管。这是一个控制电极之间电流的一个装置,真空管主要依靠灯丝或热阴极发射的热电子来工作。电子管也是一种二极管,具有单向导电性:加正向电压时,阴极受热发射电子从而使电路导通;加反向电压时,并不能发射电子,电路处于断路状态。

电子管与第一台电子计算机

计算机想要实现计算功能,就要实现一些最基本的逻辑运算,这就是我们学习的与门、非门、或门。既然电子管具有单向导电性,便可以实现0和1两种状态,从而创建出最基本的逻辑门。但是很难想象,从最基本的电子管到具有运算功能的计算机的复杂度要多高。ENIAC用了18000个电子管,占地面积达到了170平方米,重量达到了30吨,耗电功率高达150千瓦,再与我们现在的计算机做一下对比,现在的笔记本电脑功率也就几瓦,计算能力可以达到每秒48亿次加法运算(以i5-2430m处理器为例),而当时的ENIAC的计算能力仅仅每秒5000次。

第一台电子计算机的局部照片


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