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世界上第一台电子存储程序计算机

归档日期:05-16       文本归类:多级中断      文章编辑:爱尚语录

  计算硬件的历史涵盖了早期简单设备的发展,以帮助计算到现代计算机。在20世纪之前,大部分计算都是由人类完成的。帮助人类进行数字计算的早期机械工具,如算盘,被称为“计算机器”,称为专有名称,或称为计算器。机器操作员被称为电脑。

  第一种计算辅助工具是纯粹的机械设备,它要求操作员设置基本算术运算的初始值,然后操作设备以获得结果。后来,计算机以连续的形式表示数字,例如沿着刻度的距离,轴的旋转或电压。数字也可以用数字形式表示,由机械机构自动操纵。

  虽然这种方法通常需要更复杂的机制,但它大大提高了结果的精确度。微型晶体管计算机和集成电路等一系列突破使得数字计算机在很大程度上取代了模拟计算机。计算机的成本逐渐降低,到20世纪90年代,个人电脑,然后在2000年代,移动电脑(智能手机和平板电脑)在工业化国家变得无处不在。

  曼彻斯特婴儿或小型实验机器是世界上第一台电子存储程序计算机。它由FredericC.Williams,TomKilburn和GeoffTootill在曼彻斯特维多利亚大学建造,并于1948年6月21日开办了第一个项目。

  该机器不旨在是一个实际的计算机,但代替设计为测试平台的威廉姆斯管,该第一随机存取数字存储设备。在1946年和1947年在曼彻斯特大学的FreddieWilliams和TomKilburn发明的,它是一种使用称为二次发射的效应临时存储电子二进制数据的阴极射线管,并成功地被使用在几台早期的电脑中。

  虽然计算机按其时代的标准被认为是“小而原始的”,但它是第一台包含现代电子计算机所必需的所有元素的工作机器。一旦宝宝证明了其设计的可行性,该大学就启动了一个项目,将其发展成一台更加实用的电脑,曼彻斯特标记1。Mark1反过来迅速成为世界上第一台商用通用计算机FerrantiMark1的原型。

  婴儿的字长为32位,内存为32字。由于它被设计成最简单的存储程序计算机,所以硬件中唯一的算术运算是减法和否定;其他算术运算在软件中实现。为机器编写的三个程序中的第一个程序找到了218(262,144)的最高正确除数,已知计算结果需要很长时间才能运行,因此证明了计算机的可靠性,通过测试2181向下,因为通过重复扣除除数来执行分割。该程序由17条指令组成,在达到131,072条正确答案之前运行了52分钟,之后婴儿进行了350万次操作(对于1.1kIPS的有效CPU速度)。

  该实验机器引领曼彻斯特大学曼彻斯特马克1的发展。工作于1948年8月开始,第一版于1949年4月开始运作;编写用于搜寻梅森素数的程序在1949年6月16/17日晚上运行了9个小时。该机器的成功运行在英国媒体上得到广泛报道,英国媒体用“电子大脑”一词来形容它们读者。

  计算机在历史上尤其重要,因为它开创性地包含了索引寄存器,这种创新使得程序能够通过内存中的一系列单词顺序读取。该机器的开发获得了34项专利,其设计背后的许多创意都融入了随后的商业产品中,如IBM701和702以及FerrantiMark1.主要设计师FredericC.Williams和TomKilburn,根据他们对马克1的经验得出结论,计算机在科学角色中的应用将超过纯数学。1951年,他们开始开发Mark1的继任者Meg的开发工作,其中包括一个浮点单元。

  其他的竞争者是第一个可识别的现代数字存储程序计算机是EDSAC,设计和建造莫里斯•威尔克斯在和他的团队剑桥大学数学实验室的大学在英格兰在剑桥大学于1949年。该机器的灵感来自约翰•冯•诺伊曼的开创性edvac报告书的第一份草案并且是第一个有效地操作电子数字中的一个存储程序的计算机。

  EDSAC于1949年5月6日开始运行它的第一个程序,当时它计算了一个正方形表和一个素数列表。EDSAC也作为食品制造公司使用的第一台商业应用计算机LEOI的基础J.Lyons&Co.Ltd.EDSAC1,最终于1958年7月11日关闭,并被EDSAC2所取代,直到1965年才停止使用。(黑客周刊)

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