由William Aspray、Allan G. Bromley、Martin Campbell-Kelly、Paul E. Ceruzzi和Michael R. Williams编著的《Computing Before Computers》(计算机之前的计算设备)介绍了计算机出现之前的人类计算设备,从算盘、差分机、穿孔计算机,直到电子计算器。

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2000年9月,图书的贡献者之一迈克尔·威廉姆斯(Michael R. Williams)以借出的第一版副本扫描并处理为Adobe .PDF格式,使这266页的内容开源并易于Internet访问者访问

那么最早的计算机是什么?

可能很多教科书上都写着:“世界上第一台现代电子计算机“埃尼阿克”( ENIAC),诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学。”但是实际上,阿塔纳索夫-贝瑞计算机(Atanasoff-Berry Computer,简称ABC)才是法定的世界上第一台电子计算机,为爱荷华州立大学的约翰·文森特·阿塔纳索夫(John Vincent Atanasoff)和他的研究生克利福特·贝瑞(Clifford Berry)在1937年至1941年间开发。

ABC的四个特点

  • 第1,采用电能与电子元件,在当时就是电子真空管;
  • 第2,采用二进位制,而非通常的十进位制;
  • 第3,采用电容器作为存储器,可再生而且避免错误;
  • 第4,进行直接的逻辑运算,而非通常的数字算术。

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制造过程

上个世纪30年代,保加利亚裔的·阿塔纳索夫在爱荷华州立大学物理系任副教授,为学生讲授如何求解线性偏微分方程组时,不得不面对繁杂的计算,那是要消耗大量时间的枯燥工作…… 阿塔纳索夫于是开拓新的思路,从1935年开始探索运用数字电子技术进行计算工作的可能性。

经过两年反复研究试验,思路越来越清晰,设计也大体上想清楚了。但他还需要一位聪明并且懂得机械、又有动手能力的人共同完成这项发明,于是他找到当时正在物理系读硕士学位的研究生克利福德·贝里。

两个人终于在1939年造出来了一台完整的样机,证明了他们的概念是正确的并且是可以实现的。人们把这台样机称为ABC,代表的是包含他们两人名字的计算机 (Atanasoff-Berry Computer)。

这台计算机是电子与电器的结合,电路系统中装有300个电子真空管执行数字计算与逻辑运算,机器使用电容器来进行数值存储,数据输入采用打孔读卡方法,还采用了二进位制。因此,ABC的设计中已经包含了现代计算机中四个最重要的基本概念,从这个角度来说它是一台真正现代意义上的电子计算机。

与ENIAC的第一台计算机之争

阿塔纳索夫的“阿塔纳索夫-贝利计算机”(Atanasoff-Berry Computer)(简称ABC)模型机正好处于模拟计算与数字计算的门槛上。自从巴比奇设计差分机和分析机以后,在19世纪下半叶,一些物理学家开始研制模拟计算装置。1876年,发现热力学第二定律的L.开尔文和他的弟弟一起研制了能计算傅立叶系数的“潮汐调和分析仪”。1887年,和E.莫雷一起否定以太存在的美国物理学家迈克尔逊又研制了更精确的分析仪。1930年美国科学家、教育家万·布什(V Bush)等人研制出微分分析仪,用它来计算火力表时,速度要比手工计算快几十倍。从ABC开始,人类的计算从模拟向数字挺进。而“埃尼阿克(ENIAC)”标志着计算机正式进入数字的时代。

1973年10月19日,美国明尼苏达州一家地方法院经过135次开庭审理,当众宣判:“莫齐利和埃克特没有发明第一台计算机,只是利用了阿塔纳索夫发明中的构思。”并且判决莫齐利和埃克特的专利无效,理由是阿塔纳索夫早在1941年,就将他对计算机的初步构想告诉给莫齐利。但是阿塔纳索夫所在的爱荷华大学并没有为ABC计算机申请专利,而且打官司的也不是几位计算机设计者本人,而是两家计算机公司,Honeywell和Sperry Rand公司。


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