世界上第一部電腦…

電腦是由莫奇利和埃克特設計和研製出來的

電腦的英文名稱是computer，又叫電腦，最早是為了便於計算而研製出來的工具。　
　
一般來說，世界上第一部電腦，是1945年由美國賓夕法尼亞大學的兩位教授 ─ 莫奇利和埃克特設計和研製出來的，其英文名字ENIAC（埃尼阿克），其實就是電子識字電腦。

不過，在這之前，人們研究電腦已經很廠一段時間了，所以嚴格說來，電腦應該是科學家們共同努力的成果。
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電腦 computer】



電腦於1946年問世，有人說是由於戰爭的需要而產生的，我們認為電腦產生的根本動力是人們為創造更多的物質財富，是為了把人的大腦延伸，讓人的潛力得到更大的發展。正如汽車的發明是使人的雙腿延伸一樣，電腦的發明事實上是對人腦智力的繼承和延伸。近１０年來，電腦的應用日益深入到社會的各個領域，如管理、辦公自動化等。由於電腦的日益向智慧化發展，於是人們乾脆把微型電腦稱之為“電腦”了。


電腦產生的動力是人們想發明一種能進行科學計算的機器，因此稱之為電腦。它一誕生，就立即成了先進生產力的代表，掀開自工業革命後的又一場新的科學技術革命。


要追溯電腦的發明，可以由中國古時開始說起，古時人類發明算盤去處理一些資料，利用撥弄算珠的方法，人們無需進行心算,通過固定的口訣就可以將答案計算出來。這種被稱為“計算與邏輯運算”的運作概念傳入西方後，被美國人加以發揚光大。直到十六世紀,發明了一部可協助處理乘數等較為複雜數學算式的機械，被稱為“棋盤計算器”，但這時期只屬於純計算的階段,要到十九世紀才有急速的發展。

● 第一代電子管電腦(1945-1956)

在第二次世界大戰中，美國政府尋求電腦以開發潛在的戰略價值。這促進了電腦的研究與發展。1944年霍華德.艾肯(1900-1973)研製出全電子計算器，為美國海軍繪製彈道圖。這台簡稱 Mark I 的機器有半個足球場大，內含500英里的電線，使用電磁信號來移動機械部件，速度很慢(3-5秒一次計算)並且適應性很差只用於專門領域，但是，它既可以執行基本算術運算也可以運算複雜的等式。


1946年2月14日，標誌現代電腦誕生的ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer)在費城公諸於世。ENIAC代表了電腦發展史上的里程碑，它通過不同部分之間的重新接線編程，還擁有平行計算能力。ENIAC由美國政府和賓夕法尼亞大學合作開發，使用了18，000個電子管，70，000個電阻器，有5百萬個焊接點，耗電160千瓦，其運算速度比Mark I快1000倍，ENIAC是第一台普通用途電腦。

40年代中期，馮.諾依曼(1903-1957)參加了賓夕法尼亞大學的小組，1945年設計電子離散可變自動電腦EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)，將程式和資料以相同的格式一起儲存在記憶體中。這使得電腦可以在任意點暫停或繼續工作，機器結構的關鍵部分是中央處理器，它使電腦所有功能通過單一的資源統一起來。

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1946年，美國物理學家莫奇利任總設計師，研製成功
世界上第一台電子管電腦ENIAC(圖中左為莫奇利）

第一代電腦的特點是操作指令是為特定任務而編制的，每種機器有各自不同的機器語言，功能受到限制，速度也慢。另一個明顯特徵是使用真空電子管和磁鼓儲存資料。

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第一台電子管電腦（ENIAC)占地170平方米，重30噸，
有1.8萬個電子管，用十進位計算，每秒運算5000次



發明者：艾克特及曼奇里（美國人）
John William Mauchly (1907--1980) 和 John Presper Eckert (1919--1995)
年份：1945年
地點：美國賓夕法尼亞大學




電腦的發展

(1) 真空管時代(第一代電子計算機)

第一代電子計算機係以真空為主要元件，其代表機型主要有ABC、ENIAC及EDSAC。


ABC計算機：美國阿田納 索夫 博士(Dr.John V.Atanasoff)和助手貝利( Berry )於1937～1942年間完成第一部實驗用電子計算機。


ENIAC

計算機：是於1946年由美國賓州大學的毛克利(J.W.Mauchly)和艾克特(J.P.Eckert)教授為美國陸軍所設計製作的，供彈道研究之用。它共用了18800支真空管，耗電150瓩，是個長約50呎，寬30呎(佔地約42坪)， 重30噸的龐然大物如圖1.4。是全世界第一部通用型電子計算機。

EDSAC

計算機：ABC和ENIAC都是靠改變接線來輸入指令的，直到1946年美國數學家范紐曼 (Dr.John Von Neumann)提出┌所有資料和指令應該存放在計算機內部┘的內儲程式觀念，導致在1949年製造出第一部內儲式電子計算機稱為 EDSAC。從此以後的電腦使用上更為方便。

以上所介紹的電子計算機，其內部的運算速度是以毫秒(10-3秒)為單位，也就是在一秒鐘之內能完成幾千次的加法運算。但由於它們是以真空管製成，所以有下列的缺點：

體積龐大，不易搬移。
線路複雜，故障率高。
耗電量大，發熱量多。
造價昂貴，普及性低。

“ENIAC” 是 “Electronic Numerical Integrator And Computer” 的縮寫，翻譯成中文即為 “ 電子數位積分電腦 ” 。

(2). 電晶體時代(第二代電子計算機)

為了消除真空管的缺點，科學家不斷的研究，終於在1948年美國貝爾電話實驗室發明了電晶體，而於1957年遂有了電晶體取代真空管的計算機 TX-O 製造成功。
以電晶體為主要元件的第二代計算機，其特性如下：

體積小、重量輕、價格低、可靠性高。
電力消耗功率小、散熱量少。
運算速度快，以微秒(10-6秒)為單位。
使用組合式電腦語言正處於萌芽階段如 FORTRAN、COBOL。
讀卡機、印字機、磁帶機等週邊設備相繼應市。

(3) 積體電路時代(第三代電子計算機)

所謂積體電路(intergrated circuit簡稱IC)是在一小片矽晶片上一個完整的電子電路，面積約1/8平方吋。也就是說，將許多零件如電晶體、電阻器.....等微縮在一塊矽晶片上。1964年美國IBM公司研製成功了以IC為主要元件的IBM360型電腦，是第三代電子計算機的開始，而後有PDP-8、PDP-11.....等陸續被推出。
積體電路的發明，帶動了電子計算機的改革。而這時期的電子計算機具有以下的特點：

體積比電晶體更小、更輕，價格也更低廉。
耗電量更少。
記憶容量大增。
運算速度更快，以奈秒(10-9秒)計。
使用語言除上述以外，各種語言陸續被發明。
(4). 大型積體電路時代(第四代電子計算機)

積體電路技術，在工程師們辛勤的研究下，單位面積的電子元件數目不斷的提高。依其密度可分為四個等級。

小型積體電路(small scale IC簡稱SSI)──每一IC可容納 1～10個電子元件。
中型積體電路(medium scale IC簡稱MSI)──每一IC可容納10～100個電子元件。
大型積體電路(large scale IC簡稱LSI)──每一IC可容納100～１萬個電子元件。
超大型積體電路(very large scale IC簡稱VLSI)──每一IC可容納１萬～25萬個電子元件。
第四代電子計算機是採大型或超大型積體電路為其主要元件，如圖 1.7，使得計算機的積體更加縮小，運算速度愈來愈快可高達10-10秒，此時期的各種週邊設備成長快速，微電腦普遍的被使用，個人電腦、辦公室自動化等新產品不斷的推出，電腦也因而逐漸從軍方、辦公室，走入學校、家庭，成為時代的寵兒。



(5). 人工智慧型時代(第五代電子計算機)

目前各工業先進國家正積極研究具有「人工智慧」的計算機，也就是配合語音合成器及光電技術，使電腦具有辨識、分析各種圖形與聲音的能力，而不僅能聽、看、說，更可做到思考及推理等更高層次的功能。

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要算具有計算及記憶能力的器材，中外的科學家都認為，中國的算盤是最早的電腦 (computer)。在二千多年前就已經有，正確日子就很難考究了。