1.4 第一台电子计算机

第一台通用电子计算机是为美国陆军计算炮弹发射表而设计的，但也被用于研究热核武器的可行性。它诞生于1946年，并被媒体称为“巨型大脑”。它的设计速度是机电式计算机的1000倍。

这台计算机叫ENIAC，是电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator and Computer）的首字母缩写。它在1946年到1955年期间投入运行，但是，在1948年（增加了只读存储编程机制）、1952年（增加了高速移位器）和1953年（增加了100字BCD核心存储器）研究人员对其进行了改进。这些改进大大提高了计算机的速度和性能。

ENIAC包含17468个真空管、7200个晶体二极管、1500个继电器、70000个电阻、10000个电容器和大约5000000个手工焊接头。它有100ft长，重约27t，功耗为150kW。传闻说，当它被打开时，费城的灯光都变暗了。

输入可以使用IBM读卡器，输出可以通过卡片穿孔机或使用IBM的会计运算机。它是模块化的，由单独的面板来执行不同的功能。有些面板是执行数学函数的累加器。其他单元包括：启动单元，用于启动和停止机器；循环单元，用于同步其他单元；主编程器，用于控制循环；穿孔卡读卡器、打印机、恒定发射器和用开关编程的三个功能表。

ENIAC使用的是常见的八脚管座的真空管。每天都有几个管子烧坏，这导致它在一半的时间内无法使用。更高可靠性的管子出现在1948年，减少了停机时间。

将一个数学问题映射到ENIAC可能需要数周时间，非常复杂。为了一步一步执行程序，首先对开关和线缆进行操作，然后进行验证和调试。6名程序员不仅需要输入数据，还需要爬进机器内部找到故障焊点和焊管，调试问题。

图1—3显示了ENIAC的一个部分的背面，里面全是真空管。

第二次世界大战接近尾声时，美国海军曾与麻省理工学院接洽，希望为轰炸机飞行员创建一个飞行模拟器。这个项目是以“Project Whirlwind”（旋风项目）的名义资助的。

看到ENIAC的演示后，麻省理工学院的一位工程师建议用数字计算机来实现。到1947年，他们创建了一个高速存储程序。当时大多数计算机都是按位串行方式运行的，使用位运算，输入长度为48位（bit）或60位的大字。这种方法对于模拟任务来说速度不够快，因此，Whirlwind计算机包含16个数学单元，以位并行方式对16位的字（word）进行运算。这使得Whirlwind比它那个年代的其他机器快了16倍。现今的CPU继承了它的运算模式，几乎所有的CPU都使用这种位并行系统来做运算。

官方Whirlwind的搭建始于1948年，历时三年完成。它于1951年4月20日开始投入运行。该设计使用了大约5000个真空管。 BoYWKGLs8TPQmoU8nYLrdduHJmcfSEueany8IWmh0m6wPN2Q0WSLNt2enriVb9jd