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阿塔纳索夫-贝瑞计算机 发布于:

阿塔纳索夫-贝瑞计算机Atanasoff–Berry Computer,通常简称ABC计算机)是世界上第一台电子计算机。由美国科学家阿塔纳索夫在1937年开始设计,不可编程,仅仅设计用于求解线性方程组,并在1942年成功进行了测试。是公认的计算机先驱,为今天大型机和小型机的发展奠定了坚实的基础。另外两位科学家莫齐利和艾克特借鉴并发展了他的思想制成了第一台数字电子计算机ENIAC。但ENIAC的设计思想实际上是来源于阿塔纳索夫在此之前的设计:可重复使用的内存、逻辑电路、基于二进制运、用电容作存储器。这台计算机在1990年被认定为IEEE里程碑之一。

阿塔纳索夫和克利福德·贝瑞的计算机在1960年才被认可,并且陷入了谁才是第一台计算机的冲突中。那时候,ENIAC普遍被认为是第一台现代意义上的计算机,但是在1973年,美国联邦地方法院判决撤销了ENIAC的专利,并得出结论:ENIAC的发明者是从阿塔纳索夫那里继承了电子数字计算机的主要设计构想。因此,ABC被认定为世界上第一台计算机。

第一,采用电能与电子元件,在当时就是电子真空管;

第二,采用二进位制,而非通常的十进位制;

第三,采用电容器作为存储器,可再生而且避免错误;

第四,进行直接的逻辑运算,而非通常的数字算术。

上个世纪30年代,保加利亚裔的阿塔纳索夫在爱荷华州立大学物理系任副教授,为学生讲授如何求解线性偏微分方程组时,不得不面对繁杂的计算,那是要消耗大量时间的枯燥工作…… 阿塔纳索夫于是开拓新的思路,从1935年开始探索运用数字电子技术进行计算工作的可能性。

经过两年反复研究试验,思路越来越清晰,设计也大体上想清楚了。但他还需要一位聪明并且懂得机械、又有动手能力的人共同完成这项发明,于是他找到当时正在物理系读硕士学位的研究生克利福德·贝里。

两个人终于在1939年造出来了一台完整的样机,证明了他们的概念是正确的并且是可以实现的。人们把这台样机称为ABC,代表的是包含他们两人名字的计算机 (Atanasoff-Berry Computer)。

这台计算机是电子与电器的结合,电路系统中装有300个电子真空管执行数字计算与逻辑运算,机器使用电容器来进行数值存储,数据输入采用打孔读卡方法,还采用了二进位制。因此,ABC的设计中已经包含了现代计算机中四个最重要的基本概念,从这个角度来说它是一台真正现代意义上的电子计算机。

阿塔纳索夫的“阿塔纳索夫-贝瑞计算机”(Atanasoff-Berry Computer)(简称ABC)模型机正好处于模拟计算与数字计算的门槛上。自从巴比奇设计差分机和分析机以后,在19世纪下半叶,一些物理学家开始研制模拟计算装置。1876年,发现热力学第二定律的L.开尔文和他的弟弟一起研制了能计算傅立叶系数的“潮汐调和分析仪”。1887年,和E.莫雷一起否定以太存在的美国物理学家迈克尔逊又研制了更精确的分析仪。1930年美国科学家、教育家万·布什(V Bush)等人研制出微分分析仪,用它来计算火力表时,速度要比手工计算快几十倍。从ABC开始,人类的计算从模拟向数字挺进。而“埃尼阿克(ENIAC)”标志着计算机正式进入数字的时代。

1973年10月19日,美国明尼苏达州一家地方法院经过135次开庭审理,当众宣判:“莫齐利和埃克特没有发明第一台计算机,只是利用了阿塔纳索夫发明中的构思。”并且判决莫齐利和埃克特的专利无效,ENIAC专利是由约翰·阿塔纳索夫的发明所派生的。理由是阿塔纳索夫早在1941年,就将他对计算机的初步构想告诉给莫齐利。这个判决没有人提出上诉。但是阿塔纳索夫所在的爱荷华大学并没有为ABC计算机申请专利,而且打官司的也不是几位计算机设计者本人,而是两家计算机公司,Honeywell和Sperry Rand公司。

当学校将地下室改造成教室的时候,原始的ABC计算机最终被拆掉了,而且所有的零部件(除了一个存储器转鼓)都被丢弃了。1997年,由埃姆斯实验室(位于艾奥瓦州校园)的约翰·古斯塔夫森领导的研究团队花费了35万美元,建造了一台能工作的ABC计算机复制品。这台ABC计算机复制品永久展览于艾奥瓦州立大学达勒姆计算和通信中心一楼大厅。


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