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ENIAC传奇

既然是写 ENIAC传奇,那么就要来收定场诗开篇:

炮弹轨迹算两月,敌寇早已进白宫! 
宾大双杰造巨脑,一瞬五千解烦恼。

真空管子噼啪响,开机全城灯发慌。
五百万点织经纬,绝缘鞋子防手麻!

六姐上线忙拔插,半日布线胜千军。
报纸狂吹电脑神,庆功宴上没她们!

莫笑庞然三十吨——
擎天巨擘开纪元!

颇有争议的第一台电子计算机

1946年2月14日,世界上第一台多用途电子计算机ENIAC在费城诞生,尽管也有人说世界上第一台电子计算机是ABC(Atanasoff-Berry Computer) ,但ENIAC却是公认的计算机发展史上的一个里程碑,发明者美国宾夕法尼亚大学的莫克利和艾克特。它是“上帝送给人类的礼物”!它把人类带入到了信息时代!

ENIAC 是 `The Electronic Numerical Integrator And Computer`的首字母简称,电子数字积分计算机,中文音译埃尼阿克。

一、战争催生的“计算怪兽”

1943年,硝烟弥漫的二战战场上,美国陆军遇到了个头疼的数学题:计算一张火炮射表需要200人苦干两个月!而战场上每天需要6张射表。陆军上校咆哮道:“等算完这张表,希特勒都打进白宫了!”

这时,宾夕法尼亚大学的物理学家约翰·莫奇利(John Mauchly)和25岁的天才工程师普雷斯珀·埃克特(J. Presper Eckert)举手了:“给我们48万美元,造个电子大脑如何?”

于是史上最“重量级”的程序员搭档诞生了!他们带领团队(包括华人科学家朱传榘)开启了秘密“PX计划”。

三年后,当这个重30吨、占地170平方米的庞然大物亮相时,记者们惊掉了下巴:

  • 硬件配置:17468个真空管、7200个二极管‌,‌70000多电阻器‌,‌10000多只电容器‌和‌6000只继电器‌,电路的焊接点多达50万个
  • 能耗:150千瓦——传说一开机,费城西区的电灯集体“眨眼”,_
  • 速度:每秒5000次加法!比机电计算机快1000倍

💡 冷知识:ENIAC的维护堪称噩梦,平均每15分钟烧坏一根真空管,工程师们每天穿着绝缘鞋抱着管子玩“大家来找茬”。

ENIAC的真身

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二、藏在真空管后的六位女神

当镁光灯聚焦在男性工程师身上时,没人注意到操控台前忙碌的六位女性。她们原是“人肉计算器”——战前负责用纸笔解微分方程的女数学家们。

这六位“ENIAC女神”的日常是这样的:

  1. 为氢弹设计、气象模拟等复杂问题编写算法
  2. 编程?不存在的! 她们仅凭蓝图理解电路逻辑,靠拔插6000多个开关和重连5公里电线编程(“教”机器思考)
  3. 发明“乒乓球调试法”:切开乒乓球罩在氖管上,关灯观测信号流——这成了后来科幻片的经典镜头
  4. 机修女工:当真空管罢工时,她们得爬进机器腹腔更换,裙摆上常沾满油污

1946年2月14日公开展示时,她们用15秒完成人工数周的计算量。次日《纽约时报》狂赞“电子巨脑”时,却把她们当作“展示模特”。更心酸的是:当晚庆功宴,六位功臣未被邀请,在寒夜默默回家。

女程序员姓名备注
Kay McNulty爱尔兰出生,数学家
Betty Jennings (Jean Bartik)后续参与 BINAC 和 UNIVAC 的开发
Betty Snyder (Betty Holberton)开发了第一个排序程序
Marlyn Wescoff数学家
Fran Bilas数学与物理背景
Ruth Lichterman具备逻辑与数学知识

她们被称为 "The ENIAC Programmers",但长期以来未被广泛认可。

三、从炮火到星火的跨界人生

虽然没赶上二战,ENIAC却意外开启高光时刻:

  • 核能先锋冯·诺依曼借它计算氢弹数据,百万张穿孔卡堆成小山
  • 编程革命:六位女神开发出模块化编程子程序调用,埋下软件工程第一粒种子
  • 正名之路:迟至1997年,她们才被录入“科技女性名人堂”;2015年旧金山诞生了“霍伯顿学校”向Betty Holberton致敬

“尽管我们的一生囿于女性机会有限的年代,但我们帮助人类开启了计算机时代。” ——Jean Jennings(2011年离世前的宣言)

四、争议与遗产:谁才是真·第一?

关于ENIAC的“第一”头衔,学界有过激烈争论:

计算机诞生时间特点历史地位
ABC计算机1942年二进制/不可编程电子计算机启蒙者
ENIAC1946年通用可编程通用计算机之父
EDVAC1949年存储程序现代计算机架构奠基者

尽管ABC更早诞生,但ENIAC凭借图灵完全性可编程性赢得“通用计算机之父”桂冠。1987年,IEEE正式将ENIAC认证为里程碑

💡 架构革命: 冯·诺依曼在使用 ENIAC 时提出了“存储程序”概念,参与改进并主导了 EDVAC 的设计(1949年完成),首次实践存储程序概念。这奠定了现代计算机的基础,之后被称为现代计算机之父,直到现在,计算机的架构还是冯诺依曼架构:

  • 用存储器替代物理接线控制程序流程
  • 采用二进制统一表示指令与数据

🚀 文化影响: 被称为“巨脑”(Giant Brain) 启发了后来的超级计算机设计

五、当巨兽沉睡:一个时代的谢幕

1955年10月2日23:45,ENIAC完成最后一次运算。退役后其部件散落天涯,直到2006年亿万富翁罗斯·佩罗资助搜寻,才在俄克拉荷马州军事基地找回9块控制板。

如今当我们用手机一秒完成万亿次计算时,不妨向这台“笨拙”的始祖致敬——它用5吨重的加法器,撬动了人类文明的算力宇宙

她们的智慧如真空管中的电子流,虽曾被遮蔽,终将照亮未来。


附录:ENIAC趣味数据卡
🔥 功耗 = 同时点亮1500个100瓦灯泡
🧠 脑容量 = 约80字节存储能力(还不够存这条标题)
🎂 生日 = 1946.2.14(史上最硬核情人节礼物)
💡 冷知识 = 程序员需要穿绝缘鞋防触电——真·“电击编程”!

❓ 为什么 ENIAC 都是女操作员?

这是一个非常有趣且具有历史意义的问题!

虽然 ENIAC 的硬件是由男性工程师设计和建造的,但它的实际编程和操作工作却主要由一组女性程序员完成 。

1. 男性参军空缺

二战期间美国1200万男性参军,科技岗位出现真空。政府推动「女性填补关键岗位」运动(如「铆钉工罗西」宣传)。

2.女性计算员储备

战前弹道研究实验室(BRL)已雇用近百名女性担任「人工计算机」,用机械计算器处理弹道方程。她们自然过渡到操作电子计算机。

3.当时“编程”被认为是“女性的工作”

在计算机发展的早期阶段,编程被视为一种“文书性、细致性的任务”,类似于打字员或会计工作,被认为更适合女性从事。而真正的“技术活”——如电路设计、硬件调试,则被看作是男性的领域。

ENIAC 总结

  • 17468个电子真空管、7200个晶体二极管、1500个继电器、10000个电容器,还有大约五百万个手工焊接头。
  • 每秒可执行5000次加法运算
  • 最初用于计算火炮弹道轨迹
  • 计算机上的电线让人眼花缭乱
  • 它没有现代意义上的键盘或显示器,所有的程序都必须通过手动插拔电缆、设置开关来完成;每次更改程序需要数天时间重新布线。
  • 无程序存储器,仅有20个临时寄存器用于存储数据,无法存储程序指令
  • 其计算采用十进制,指令控制依赖物理操作,程序无法存储,所以它不是 冯·诺伊曼模型 的计算机。

*学习笔记

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