登陆注册
3164100000002

第2章 诞生

正如许多新技术的产生一样,计算机的诞生也与战争需要有密切联系。

1943年,第二次世界大战正如火如荼,美国陆军军械部阿伯丁弹道研究实验室承担了繁重的鱼雷、炮弹轨迹计算任务。当时,该实验室共同负责为陆军炮弹部队提供火力表。这项任务非常困难和紧迫。因为每张表都要计算几百条弹道,而一个熟练的计算员用台式计算机计算一条飞行时间仅60秒的弹道要花费20小时,用大型的微分分析仪也需要15分钟。从战争一开始,阿伯丁实验室就不断地对微分分析仪作技术上的改进,同时聘用了200多名计算员,日夜加班。即使这样,一张火力表也往往要算上二三个月,且还不能保证计算完全无误。浩瀚的数据海洋埋没了大批才华横溢的工程师,他们迫切需要强有力的计算工具。

经过多次论证,1943年6月5日,宾夕法尼亚大学莫尔学院电工系与美国陆军军械部正式签订合同,研制用于分析弹道轨迹的计算机。研究工作进行了两年半,1945年底,人类一项伟大的发明——使用电子管制造的通用电子数字计算机诞生了:1946年2月15日在美国正式举行了揭幕典礼。这台计算机的名称为“埃妮娅卡”,译成中文是“电子数值积分和计算机”。

虽然有许多许多的不足,但“埃妮娅卡”毕竟标志了一个时代的开始,为破译密码和计算武器弹道立下大功,它每秒钟可以进行5000次运算。比起在电子计算机问世之前的机械式计算机或是机电式计算机要快了上万倍。尽管在50年后的今天,这样的计算能力还不如在掌上使用的每台售价仅几十元的计算器,但是50年前发明的它确确实实是人类伟大的发明之一。它的能力使许多研制它的科学家都很惊奇,至于日后计算机会有如此的巨大发展,是当年的科学家们始料未及的。

要明白“埃妮娅卡”的神奇能力,得从它的基本元器件电子管说起。20世纪初,一位名为德·福列斯特的青年发明家在家里烧制各种各样形状的玻璃管,把它们抽成真空,装上金属线做电极,做各种实验。这位青年人宣布,用他的发明可以把声音传递到大西洋彼岸。这在当时,简直是在说梦话。加上这位青年人穷困潦倒,甚至衣衫褴褛,所以,当时美国纽约联邦法院竟审理了他,指控他诈骗和私办通信。这种被糊涂的法官说成是没有任何价值的“玻璃管”,其实就是世界上最早的电子管,是20世纪最伟大的发明之一,它的开关速度比继电器快了1万倍。1919年,爱克尔斯和乔丹把一对电子三极管连起来制成了第一个电子触发器,这就是电子计算机所需要的最基本的电子线路。电子触发器的研制成功推动了电子线路的理论和应用的蓬勃发展。

“埃妮娅卡”问世后引起了全世界的极大关注。虽然有一个灵秀的名字。但这个小婴儿体态臃肿,由18000只拳头大小的电子管组成,重达30万吨,占地200余平万米,且“饭量”惊人。只启动一小会,却“吃掉”了上百度电。更麻烦的是,小婴儿太娇贵了。电子管坏了少数几个就全身瘫痪,检修起来非常麻烦。战后多家研究所和大学沿着“埃妮娅卡”工作组的思路不断前进,他们脑子里想的,无非是如何让体积更小、功能更强、性能更稳。办法只有一个——用更轻巧有效的元器件来取代电子管。

1947年,这种梦想中的元器件终于被发明出来了——晶体管。发明人是美国贝尔实验室的研究员威廉·肖克利等。晶体管是一种很简单的半导体器件,由一块很小的固体材料和三个细细的电极线构成,它与电子管一样,能将电子信号放大,不过所需的电流以及产生的热量和自身的体积都远小于电子管。这项发明使计算机的体积与造价都减少了上万倍,将计算机从锁在装有空调器的实验室内的神秘、昂贵、易出错的机器改变为一种价格低廉、性能更可靠、使用日益广泛的工具。威廉·肖克利的这项发明通常被认为是开拓固体电子学时代的关键器件。为此,他和研究伙伴巴丁、布拉顿共同荣获了1956年度诺贝尔物理奖。

随着晶体管应用的日益广泛,特别是制造工艺的发展,科学家们不由得想到:为什么不把组成电路的元器件和连线都像制造晶体管那样,集中在一块硅片上来实现电路的微型化呢?经过近十年的努力,这个天才想法才得以实现。1958年,大规模集成电路、超大规模集成电路相继问世,性能更强成本更低。这无疑引起了计算机技术的巨大变革。计算机的心脏——中央处理器和其他电路的高度集成化,使计算机小型化、微型化成为现实。“埃妮娅卡”房间大小的内部系统,采用集成电路后。就变得像一张扑克牌那么小。晶体管和集成电路,“都是微电子技术发展的结果,和传统电子技术相比,微电子技术立足于电子设备和系统的微型化。这是一门从60年代以来新兴的技术学科,它兼有精妙的理论和诱人的实用前景,研究起来极具挑战性。大批优秀的年轻人加入到这一领域,许多商家也被这一领域内不可估量的市场前景所吸引,将巨资投入到这一领域。两者的结合实现了几十年来微电子技术的飞速发展。

微电子技术的发展,使计算机真正成为人类历史的传奇。随着计算机处理能力的加强和工业造价的一再下降,电脑这“昔时王谢堂前燕”,如今也“飞入寻常百姓家”,个人电脑出现了,功能也开始摆脱单一的数值计算。在办公、教育、娱乐等多方面表现出威力。

今天,微电子技术几乎影响了所有的电子产品,而不仅仅是电脑。我们日常生活中的电视机、电话机、微波炉、音响、电子玩具、游戏机等,里面都有集成电路和微处理芯片。就电视机而言,一小块集成电路就取代了传统的由大量分立元件组成的功能电路,成本大大下降,功能却大大增强,因为微电子数字调谐技术,使电视机可以对多达100个频道任选,且提高了图像和声音的保真度。

由于微电子技术的迅速发展,以计算机技术为核心的现代信息技术群逐步形成,使工业生产与管理、通信邮电、教育、医疗等等方面都产生了变革,成为既代表国家现代化水平,又与人民生活息息相关的一项高新技术。

同类推荐
  • 太空世纪

    太空世纪

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 探索世界:动物世界里的杀手

    探索世界:动物世界里的杀手

    广袤太空,神秘莫测;大千世界,无奇不有;人类历史,纷繁复杂;个 体生命,奥妙无穷。《动物世界里的杀手(彩图版)》由江文编著,本书以新 颖的版式设计、图文并茂的编排形式和流畅有趣的语言叙述,全方位多角度 地探究了多领域的知识点,使读者体验不一样的阅读感受和揭秘快感,为读 者展示出更广阔的认知视野和想象空间,满足其探求真相的好奇心,使其在 获得宝贵的知识的同时也享受到愉悦的精神体验。
  • 不可不知的世界5000年灾难记录

    不可不知的世界5000年灾难记录

    本书从旱灾和饥荒、无法抗拒的火山和海啸、无情的战争和种族屠杀、地震灾难、剧烈的污染、飓风和洪水灾难、可怕的传染病、海难、空难以及特大火灾等方面入手,阐述了灾难给人们带来的刻骨铭心的痛,告诉人们灾难背后的故事,希望读者通过这些触目惊心的案例,能唤起历史的记忆,牢记历史的经验教训,保护自己,也保护人类,并珍惜现在的生活。
  • 生命之水在哪里(别让地球抛弃我们)

    生命之水在哪里(别让地球抛弃我们)

    本书阐述了水资源的分布、水文化、水环境被污染的巨大危害、人类应当节约用水等一系列相关的知识。让人们认识到保护水资源的重要性。正是伴随人类对环境问题认识水平的不断提高,环境保护事业才得以不断深入和发展。相信这本书的出版将对增进公众环境科学知识,提高全民环境意识起到积极的促进作用。
  • 海洋馆漫游:海洋知识浏览

    海洋馆漫游:海洋知识浏览

    海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
热门推荐
  • 瞎眼录

    瞎眼录

    只是不成想,某天她那美人爹不知为何突然抽风,要将自己许配给一个最丑的男人为了自己今后眼睛的健全。她决定要奋起抗争!本书已经上市啦!目前当当、京东、亚马逊、魅丽文化淘宝店以及各大书店都有售哦~!,身为天下第一大美男的女儿,秦千千表示压力山大——尤其是不知道该如何直视天下男子。这个问题叫她十分烦恼。因为打小看惯了美得天怒人怨的美人爹的她,除了美人她看谁都会觉得眼睛疼,以致疼到后来她养成了看人都不敢直视的习惯。作为吸取教训,她眼疼之余自制《瞎眼录》一本,记录所有见过的男子的瞎眼等级。
  • 社会主义协商民主与参政党建设

    社会主义协商民主与参政党建设

    黄利鸣、宋俭、王智、杨建国著的《社会主义协商民主与参政党建设》以贯彻十八大精神为主导,从中国政党政治协商的历史演进、协商民主与社会主义协商民主、政党协商与社会主义协商民主、政党协商与参政党实践,以及加强参政党建设完善社会主义协商民主五个方面,探讨中国政党政治协商的渊源以及在社会主义协商民主的语境下政党协商的理论与实践,旨在探求当代中国政党协商发展的合理化路径。
  • 爹地,妈咪在相亲

    爹地,妈咪在相亲

    这是一个关于腹黑男与强悍女的故事。她是市委书记的女儿,二十六岁的她至今小姑独处,是处于妙龄跟剩女之间的肉夹馍,装嫩犯恶心,卖老嫌磕碜。他是魏氏财团的总裁,D市赫赫有名的地产大亨,众人眼中的高富帅。魏氏大楼门前两人大打出手,第二天,魏氏总裁包养情妇的绯闻满天飞,而她就是那个始作俑者。相亲会上两人再次见面,冤家相见,不是分外眼红而是雷死众人。腹黑男与强悍女的较量拉开帷幕,鹿死谁手还未见分晓,所以一切都是未知数。片段一:"亲爱的,你怎么能这么狠心?我不要你的钱,我是爱你的啊。"某女抱着某男的大腿,哭得好不伤心。某男一脸黑线,看着这个莫名其妙的女人嘴角抽搐。"你别抛弃我,我肚子里都怀了你的孩子!""是吗"某男问,眼神犀利的看着某女的脑袋。片段二:"喂喂喂,死男人,你的手搁哪儿呢"某女一手拍掉某男的爪子,恶狠狠的瞪着他。"怎么调教了这么久,你还是这么不解风情"某男大叹。"丫丫个呸的,吃了老娘的豆腐还卖乖。"某女一脚将某男踢下了床。片段三:"美女姐姐,你说我是你跟这个老男人生的孩子"某小天使问。"是的。"某女很淡定的回答,而站在对面的某男脸色阴沉"你说什么""美女姐姐,他很凶哦。""那美女姐姐带你走,不要他当你爸爸。"某女可怜兮兮的拉着小天使就准备走。"程娚,你有种就给我走"某男爆发了,不淡定了。片段四:"娚娚?亲爱的,你到底要什么时候嫁给我"某男手里拿着戒指,双眼却盯着某女还有某个小天使。"啊?美女姐姐,你要嫁给这个老男人哟?那你不是升级做我妈妈了?好老哦。"小天使含着棒棒糖,口齿不清晰的说道。"不嫁,不嫁。人家要当你的美女姐姐,不当老妈妈。"某女摇头。"娚娚,你别跟他一起闹。"某男头疼的看着这一大一小,非常无奈的道。"亲爱的,要不,我当你的情人吧。你知道的,人家有手段当情人,没能力当老婆。"某男彻底崩溃。
  • 盛世眷宠

    盛世眷宠

    当她被男友欺骗被继父出卖,那人就像是一缕温暖的阳光。但她万万没想到会跟一个只见过两次的人结婚,是巧合?还是注定?他曾经以为再也不会遇到那个放在心底的人儿,一次偶然却让命运把她再次带到了他的身旁,但是似乎她不认得他了。不过没关系,这次他会让她再也无法离开他的视线,用一辈子的眷宠来让她无法逃离…【片段一】:“你是做什么的?”“开了一家小公司。”后来她们才知道所谓的小公司到底是指什么。“你对我们家央央有什么企图?”“拐她结婚了算吗?”因为大致能猜到面前人在夏未央心中的身份,他耐心的回答道。“你承认有企图心了?”“男人对自己的老婆有企图心很正常吧,否则老婆会伤心的。”【片段二】:“老婆,对不起我错了!”男人低着头在她面前乖乖认错。“说说吧,错在哪了?”她好以整暇地看着他。“我不该没经老婆同意就私自替你拒绝别人的邀请。”“还有呢?”她挑了挑眉。“还有不该骗你。”“没有下次听到没有?”“绝对不会有下次的!”男人保证道,下次?他会直接让那家伙消失在她面前,敢勾引他老婆,哼…本文为一对一温馨宠文,某些剧情可能有些狗血,可是这算是作者的一个美好的梦吧,希望大家喜欢,多多收藏哦!
  • 梅关

    梅关

    《梅关》中优美生动的文字、简明通俗的语言、图文并茂的形式,把中国文化中的物态文化、制度文化、行为文化、精神文化等知识要点全面展示给读者。
  • 追寻

    追寻

    良禽还择佳木而栖。一起流浪,田一波是个三无流浪者。为了生活,为了将来,天涯为家,在他的生命中,玛丽和燕子是最为重要的的女人,他爱她们,她们也爱他,可玛丽最终熬不过追寻路上的清苦,直到彼此谁也离不开谁?,更何况是人。只有善良执着的燕子,肯与他一起漂泊,十六岁的他踏上了漫长的追寻之路,别择高技
  • 逆天废材三小姐:尊王戏狂妃

    逆天废材三小姐:尊王戏狂妃

    她,赏金猎人排行榜稳居NO.3唯一女杀手,穿越成为同名同姓的季家废物三小姐。世人皆知她是草包废物。孰料再次睁眼,风华无双,霸气狂妄嚣张,传言有误,不可信。他,是炎川大陆尊贵无比,妖孽无双的殿下,睥睨、狂肆、华丽、冷艳。某天,历练中遭遇伏击,妖孽殿下邪魅一笑:爱妃,上,还是跑?某面瘫腹黑女看着一地的高级魔兽魔核,笑得纯洁无比:殿下,你上,我跑!他曾用十世轮回护她一世周全,助她归位;而她自毁修为,抵他十世轮回之苦,等他回归。谁爱得更深,且看下文分解……【双强爽文,欢迎入坑。】
  • 情劫:明明说好要结婚

    情劫:明明说好要结婚

    十岁那年,她成了他的小未婚妻。然而结婚前夕的一场对话,却让她毅然选择了逃离。他找到她质问,明明说好要同我结婚的,为什么要逃?她无言。当真相渐渐浮出水面,她才发现,原来真爱已然悄悄降临。
  • 天行者

    天行者

    《天行者》讲述民办教师艰苦卓绝而充满希望的故事,中国农村的民办教师,为这些“在二十世纪后半叶中国大地上默默苦行的民间英雄”献上感天动地的悲壮之歌。将现代文明播撒到最偏僻的角落,付出巨大而所得甚少
  • 超级能源强国

    超级能源强国

    1987年的大学生,包分配,做公务员易如反掌。2012年的大学生,烂大街,毕业即失业。穿越成为1987年的北大生,苏城终于享受到了天之骄子的待遇。宝洁公司,松下电器之类的世界五百强,是绝对看不上的。