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高中信息技术教材中提到了世界上第一台电子数字计算机是1946年诞生于美国的ENIAC,它是由莫克利和埃克特主持设计并制造的(浙教版教材第20页,地图版教材第9页)。大多数计算机发展史的书籍也是这样记述的。但是,关于计算机的发明人,学术界却有着不同的看法,那么事实究竟如何呢?
● 电子计算机的发明过程及其中的关键人物
世界上第一台电子计算机ENIAC虽然诞生于1946年,但其设计思想在1941年就已经基本完成,而发明电子计算机的思想更早在20世纪30年代就出现了。我们简要回顾这段历史,以及其中几个关键人物,以探寻计算机发明过程中的奥秘。
1936年,英国数学家阿兰·图灵发表了他那篇具有里程碑意义的论文《论数字计算在决策问题中的应用》,在文中提出了“图灵机”的构想。图灵机不是一台具体的机器,而是一种思想模型。他证明了任何可计算的函数都存在相应的图灵机,反之,不存在相应图灵机的函数就是不具有可计算其函数值算法的函数。图灵机由主机、读写头、存储带和存储带驱动装置等几部分组成。虽然图灵机的结构与动作都极为简单,但是却包含了现代电子计算机的基本工作原理。
几乎与此同时,在大洋彼岸的美国衣阿华州立大学物理系的阿塔诺索夫副教授,正为计算量大增同时却没有好的计算工具而烦恼。传说中他是在一次醉酒后突然灵感大发,从而建造出电子计算机的原型。
1939年,阿塔诺索夫和他的助手贝里向学校申请了650美元作为研究经费,开始电子计算机的研制。他们把这台计算机称为ABC(意为“阿塔诺索夫和贝里的计算机”,阿塔诺索夫英文名字第一个字母“A”,贝里英文名字第一个字母“B”,计算机英文第一个字母“C”)。ABC机于1940年秋天初见雏形,正当阿塔诺索夫踌躇满志准备进一步制造出一台通用计算机的时候,第二次世界大战的战火燃烧到了保加利亚,眼看自己的祖国沦陷,他毅然放下了热爱的计算机事业,于1942年夏天投身战场。ABC机及其后续研究中断,渐渐被人们遗忘。
就在阿塔诺索夫研制ABC机的时候,他结识了在费城执教的莫克利。莫克利当时对电子计算机非常感兴趣,但未开始实践。1941年6月的一天,莫克利驱车数天,来到衣阿华州立大学,由阿塔诺索夫陪同参观了ABC机。阿塔诺索夫向莫克利演示了ABC机工作的全过程,并提供了ABC机的设计构思和相关资料。莫克利在衣阿华州立大学参观5天后离去,毫无疑问,这是一次成果丰硕的旅程。
1943年,莫克利和埃克特在得到了军方15万美元的研究经费后,正式启动了电子计算机的研制计划。这台被命名为ENIAC的计算机由莫克利负责总体设计,埃克特担任总工程师。经过几年的努力,终于在1946年设计完成,与世人见面。
随后,冯·诺依曼对ENIAC进行了几处关键改进,包括将十进制改为二进制,增添了程序计数器并且提出了中央处理器的概念和现代电子计算机的完整体系结构(即冯·诺依曼结构),并于1952年开发出了代表这些思想的计算机——EDVAC。
ENIAC中蕴涵着ABC机的很多重要思想,但是长久以来,莫克利对1941年的那次关键性造访只字未提。从20世纪60年代开始,为了讨回计算机的发明权,阿塔诺索夫开始了长达6年的诉讼。最终,在1973年,美国明尼苏达州阿波利斯地方法院大法官拉尔森裁决:ENIAC源于阿塔诺索夫的思想,莫克利和埃克特对于ENIAC的专利权无效。阿塔诺索夫终于夺回了计算机的发明权。
● 电子计算机发明过程中各关键人物的关键贡献
电子计算机发明过程中各关键人物的关键贡献如下表所示。
由此可知,在计算机发明的过程中,凝结了从数学家、物理学家到工程技术人员的辛勤耕耘。对于几位关键人物,经历了半个多世纪的风风雨雨,正所谓,是非功过自有评说。图灵——虽然没有实现计算机的设计,但首先在理论上证明了现代电子计算机的可行性,奠定了其理论基础。人们称图灵为“计算机理论的奠基人”,并以他的名字来命名计算机领域的最高奖——图灵奖。阿塔诺索夫——首先制造出电子计算机的雏形,经过近10年的专利权诉讼,夺回了属于自己的计算机发明权,被人们称为“真正的计算机之父”。 冯·诺依曼——发展和完善了存储程序思想,奠定了现代电子计算机理论的整体结构,被人们称为“计算机之父”。莫克利和埃克特——制造出了世界上第一台可以实用的通用电子计算机,解决了制造过程中的诸多技术难题,计算机界至今仍有一项大奖,叫做“埃克特—莫克利奖”,但是莫克利有意隐瞒阿塔诺索夫对他毫无保留的提供初始设计方案的事实,最后被撤消计算机发明专利,却是有失科学家的学术道德,为人所诟病。
作为20世纪人类最杰出发明的计算机,其诞生的历史波澜壮阔。虽然我们列举了计算机发明过程中的几位关键人物,但是计算机的复杂性使我们深刻地认识到,计算机的发明过程体现了人类诸多领域的进展及其出色的合作。至于本文标题中的问题,也许正如美国计算机科学家马丁·戴维斯所说的:“现代计算机是逻辑与工程的复杂混合体,单独挑出一个人作为发明者是可笑的。”或许这句话可以看成是对本文所提问题的一种回答。
● 电子计算机的发明过程及其中的关键人物
世界上第一台电子计算机ENIAC虽然诞生于1946年,但其设计思想在1941年就已经基本完成,而发明电子计算机的思想更早在20世纪30年代就出现了。我们简要回顾这段历史,以及其中几个关键人物,以探寻计算机发明过程中的奥秘。
1936年,英国数学家阿兰·图灵发表了他那篇具有里程碑意义的论文《论数字计算在决策问题中的应用》,在文中提出了“图灵机”的构想。图灵机不是一台具体的机器,而是一种思想模型。他证明了任何可计算的函数都存在相应的图灵机,反之,不存在相应图灵机的函数就是不具有可计算其函数值算法的函数。图灵机由主机、读写头、存储带和存储带驱动装置等几部分组成。虽然图灵机的结构与动作都极为简单,但是却包含了现代电子计算机的基本工作原理。
几乎与此同时,在大洋彼岸的美国衣阿华州立大学物理系的阿塔诺索夫副教授,正为计算量大增同时却没有好的计算工具而烦恼。传说中他是在一次醉酒后突然灵感大发,从而建造出电子计算机的原型。
1939年,阿塔诺索夫和他的助手贝里向学校申请了650美元作为研究经费,开始电子计算机的研制。他们把这台计算机称为ABC(意为“阿塔诺索夫和贝里的计算机”,阿塔诺索夫英文名字第一个字母“A”,贝里英文名字第一个字母“B”,计算机英文第一个字母“C”)。ABC机于1940年秋天初见雏形,正当阿塔诺索夫踌躇满志准备进一步制造出一台通用计算机的时候,第二次世界大战的战火燃烧到了保加利亚,眼看自己的祖国沦陷,他毅然放下了热爱的计算机事业,于1942年夏天投身战场。ABC机及其后续研究中断,渐渐被人们遗忘。
就在阿塔诺索夫研制ABC机的时候,他结识了在费城执教的莫克利。莫克利当时对电子计算机非常感兴趣,但未开始实践。1941年6月的一天,莫克利驱车数天,来到衣阿华州立大学,由阿塔诺索夫陪同参观了ABC机。阿塔诺索夫向莫克利演示了ABC机工作的全过程,并提供了ABC机的设计构思和相关资料。莫克利在衣阿华州立大学参观5天后离去,毫无疑问,这是一次成果丰硕的旅程。
1943年,莫克利和埃克特在得到了军方15万美元的研究经费后,正式启动了电子计算机的研制计划。这台被命名为ENIAC的计算机由莫克利负责总体设计,埃克特担任总工程师。经过几年的努力,终于在1946年设计完成,与世人见面。
随后,冯·诺依曼对ENIAC进行了几处关键改进,包括将十进制改为二进制,增添了程序计数器并且提出了中央处理器的概念和现代电子计算机的完整体系结构(即冯·诺依曼结构),并于1952年开发出了代表这些思想的计算机——EDVAC。
ENIAC中蕴涵着ABC机的很多重要思想,但是长久以来,莫克利对1941年的那次关键性造访只字未提。从20世纪60年代开始,为了讨回计算机的发明权,阿塔诺索夫开始了长达6年的诉讼。最终,在1973年,美国明尼苏达州阿波利斯地方法院大法官拉尔森裁决:ENIAC源于阿塔诺索夫的思想,莫克利和埃克特对于ENIAC的专利权无效。阿塔诺索夫终于夺回了计算机的发明权。
● 电子计算机发明过程中各关键人物的关键贡献
电子计算机发明过程中各关键人物的关键贡献如下表所示。
由此可知,在计算机发明的过程中,凝结了从数学家、物理学家到工程技术人员的辛勤耕耘。对于几位关键人物,经历了半个多世纪的风风雨雨,正所谓,是非功过自有评说。图灵——虽然没有实现计算机的设计,但首先在理论上证明了现代电子计算机的可行性,奠定了其理论基础。人们称图灵为“计算机理论的奠基人”,并以他的名字来命名计算机领域的最高奖——图灵奖。阿塔诺索夫——首先制造出电子计算机的雏形,经过近10年的专利权诉讼,夺回了属于自己的计算机发明权,被人们称为“真正的计算机之父”。 冯·诺依曼——发展和完善了存储程序思想,奠定了现代电子计算机理论的整体结构,被人们称为“计算机之父”。莫克利和埃克特——制造出了世界上第一台可以实用的通用电子计算机,解决了制造过程中的诸多技术难题,计算机界至今仍有一项大奖,叫做“埃克特—莫克利奖”,但是莫克利有意隐瞒阿塔诺索夫对他毫无保留的提供初始设计方案的事实,最后被撤消计算机发明专利,却是有失科学家的学术道德,为人所诟病。
作为20世纪人类最杰出发明的计算机,其诞生的历史波澜壮阔。虽然我们列举了计算机发明过程中的几位关键人物,但是计算机的复杂性使我们深刻地认识到,计算机的发明过程体现了人类诸多领域的进展及其出色的合作。至于本文标题中的问题,也许正如美国计算机科学家马丁·戴维斯所说的:“现代计算机是逻辑与工程的复杂混合体,单独挑出一个人作为发明者是可笑的。”或许这句话可以看成是对本文所提问题的一种回答。