信息時代的到來

——1946年電子計算機的誕生1946年2月15日，世界上第一臺電子計算機在美國賓夕法尼亞大學正式投入使用。它的正式名稱叫“電子數(shù)字積分器和計算機”(ENIAC)，是一個重達30噸的龐然大物，有兩層樓高，占地170平方米，裝有1.8萬只電子管、7萬只電阻、1萬只電容，功率150千瓦。它每秒能進行5000次運算，比當時最好的繼電器計算機要快1000倍。

ENIAC的問世，是人類計算工具的一次重大革命。

人類一直在探索計算工具的改進，以便提高計算速度。古代中國人發(fā)明了算盤，19世紀初西方人開始制造各式各樣的計算機。

1942年，賓夕法尼亞大學莫爾學院承擔為陸軍計算彈道數(shù)據(jù)的任務，每天要提供6張火力表。每張火力表都要計算幾百條彈道，一個熟練的計算員用當時的臺式計算機，計算一條彈道要花20個小時。為了提高計算效率和速度，莫爾學院的莫奇勒博士提出制造電子計算機的設想。1943年6月，莫爾學院與陸軍簽訂合同，正式研制電子計算機。1945年底，ENIAC誕生了。

雖然ENIAC是當時最先進的計算機，但它有許多缺陷，一是體積過大，耗電過多，貶低它的人開玩笑說，它熄滅了費城西部所有的燈。二是它的計算程序靠線路連接，每做一次計算都要重新連接線路，準備時間太長。三是沒有內部存儲器，它的寄存器只能存儲運算過程中十位數(shù)以下的數(shù)字，存儲量太小。四是電子管容易燒壞，常要停機維修。

ENIAC的研制引起著名美籍匈牙利數(shù)學家馮·諾伊曼的興趣。1944年，正在參與原子彈研制的馮·諾伊曼參觀了ENIAC的研制現(xiàn)場。他針對ENIAC的不足，提出電子計算機新方案。馮·諾伊曼的新方案計算機叫作“離散變量自動電子計算機”(EDVAC)，它由五部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設備。計算機的內部運算采用二進制，而不是十進制。由于一個電子元件只有開或關兩種狀態(tài)，可以表示0或1，這就大大提高了運算速度(十進制有0～9十種狀態(tài)，用電子元件來表示要復雜得多)；控制計算機運行的程序存放在存儲器中，可以自動地從一個程序指令轉入下一個程序指令。

馮·諾伊曼的思想是電子計算機發(fā)展史上的里程碑，當今計算機都是依據(jù)這一理論制造的，也被稱為馮·諾伊曼結構計算機。1949年，英國首先研制出這種結構的電子計算機。

ENIAC問世后，美國《普通力學》雜志預言：“未來的電腦將僅裝備1000只電子管，它的重量也許不到1.5噸?！边@在當時應該是非常“大膽”的預測了，但在10年后，電子計算機的發(fā)展很快打破了這一預言。

1955年，計算機進入一個新時代，第二代電子計算機誕生。新的計算機用晶體管取代電子管，重量變輕，體積變小，穩(wěn)定性增強，運算速度達到每秒幾十萬次至幾百萬次。電子管計算機造價昂貴，主要局限在與軍事有關的領域應用，而晶體管電子計算機造價降低，在工農業(yè)生產部門、商業(yè)部門都得到大量應用。

1965年，電子計算機使用了集成電路技術，幾百個晶體管、二極管和電阻器被集成在一塊硅片上，機器的穩(wěn)定性、可靠性大為提高，運算速度更快。計算機的體積進一步縮小，只相當于一個電冰箱的大小，成本也大幅度降低。

隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，電子計算機從1971年開始微型化，一臺計算機的大小僅相當于一臺電視機。80年代到90年代，微型計算機逐漸在家庭推廣應用。微型計算機出現(xiàn)后，計算機技術飛速發(fā)展，以INTEL公司為代表的微處理器生產商，不斷推出速度更快、功能更強的芯片，使計算機的體積越來越小、速度越來越快、功能越來越強，而價格則越來越便宜，使更多的尋常百姓能夠享受計算機帶來的方便。

同時，巨型計算機也問世了。1996年，美國商用機器公司(IBM)研制出第一臺每秒運算億萬次的超級計算機。該公司研制的“深藍2號”，在國際象棋比賽中，戰(zhàn)勝了世界冠軍卡斯帕羅夫。

電子計算機已經(jīng)被廣泛地應用于各個領域，在科學計算、數(shù)據(jù)處理、自動控制、工業(yè)設計、人工智能、辦公等方面，發(fā)揮著越來越大的作用。

單個的計算機只能起到處理有關信息的作用，網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)，使計算機可以獲得信息、傳遞信息。20世紀90年代，國際互聯(lián)網(wǎng)(INTERNET)在全世界逐漸普及，單個計算機被連為一體，計算機進入網(wǎng)絡時代。人們可以在任何地方，利用任意種類的計算機，通過網(wǎng)絡搜集信息和傳遞信息，最大限度地發(fā)揮了計算機的作用，“網(wǎng)絡就是計算機”的思想被大家公認。

網(wǎng)絡化是電子計算機領域的又一場革命，它正日益深入地影響著人們的工作和生活。人們可以通過網(wǎng)絡了解世界各地的新聞事件，瀏覽商業(yè)和文化信息，閱讀各地圖書館的藏書。只要愿意，還可以將網(wǎng)上的信息下載到自己的計算機上保存。人們可以通過網(wǎng)絡，給遠在千里之外的親友發(fā)送郵件(E－Mail)，如果給計算機裝上攝像部件，還能通過網(wǎng)絡相互看到對方的身影。你可以足不出戶，通過網(wǎng)絡訂購所需要的商品，通過網(wǎng)絡接受正規(guī)的學校教育。