1.1.1　計算機的誕生

計算工具的發展有著悠久的歷史，經歷了從簡單到復雜、從低級到高級的演變過程。早在我國春秋時期就有竹籌計數的“籌算法”，唐朝末年創造出算盤，南宋已有算盤歌訣的記載。隨著生產力的發展，計算日趨復雜，開始出現較先進的計算工具。1642年出現了世界上第一臺機械式加法計算機，1654年出現了計算尺，1674年發明了乘法計算機，1822年研制成功差分機，1834年研制成功分析機，1887年研制成功手搖計算機，1936年制造了手搖式機械計算機，1941年研制成Z-3型計算機，1943年12月，“巨人”計算機運行，以后又出現了電動機械計算機和電子模擬計算機。隨著科學技術的發展和社會的進步，計算量越來越大，對計算速度和精度要求越來越高，原有計算工具已不能滿足社會發展的實際需要。

通常說到的“世界公認的第一臺電子數字計算機”大多數人認為是1946年2月面世的“ENIAC”，如圖1-1所示，它主要是用于計算彈道。ENIAC是美國賓夕法尼亞大學物理學家莫克利（J.Mauchly）和工程師埃克特（J.P.Eckert）等人共同開發的電子數值積分計算機（Electronic Numerical Integrator And Computer，ENIAC）。

ENIAC機器中約有18000多只電子管、1500多個繼電器、70000多只電阻以及其他各種電子元件，占地面積170m2，功率為100kW。這樣一臺“巨大”的計算機每秒可以進行5000次加減法運算，相當于手工計算的20萬倍。雖然ENIAC體積龐大，耗電量驚人，運算速度不過幾千次（現在的超級計算機運算速度最快可達每秒萬億次），但它比當時已有的計算裝置的計算速度要快1000倍，而且還有按事先編好的程序自動執行算術運算、邏輯運算和存儲數據的功能。ENIAC宣告了一個新時代的開始，從此開辟了人類使用電子計算工具的新紀元，科學計算的大門也被打開了。

盡管ENIAC是第一臺正式投入運行的電子計算機，但它不具備現代計算機“存儲程序”的思想。

圖1-1　世界上第一臺電子計算機（ENIAC）