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江西普通高校专升本信息技术
把数百条线路用手接通,像一群电话接线员那样手忙脚乱地忙活好几天,才能进行几分钟运算。
在ENIAC的总体设计已经完成并进入硬件实现阶段时,来自曼哈顿计划的匈牙利数学家
冯·诺依曼加入了ENIAC团队,与它的两位主要负责人—普雷斯伯·埃克特和约翰·莫奇利一
起讨论对它的改进。当时的计算机主要使用穿孔卡片和穿孔带存储程序,这种机械式的输入远远
跟不上电子运算的节奏了,因此ENIAC利用旋钮、开关和接插线的不同位置来表示程序,虽然消
除了控制与运算之间的速度差距,却使编程成为一件非常复杂的难事。在ENIAC上设置一个实用
程序,往往需要几个星期的时间。因此,尽管ENIAC是通用的,却总在一段时间内只专用于某个
问题(比如弹道计算),它的通用价值被大大削弱。而如果频繁地设置不同程序,机器在很大一
部分时间里将无法运行,它的高速性能又被大大浪费。于是三位科学家就想到:程序能不能像数
据一样,通过穿孔介质输入之后长期驻存在机器内部的存储器中呢?这样一来,读取指令就和读
取数据一样快了。
因此,冯·诺依曼开始着手起草一份新的设计报告,要对这台电子计算机进行脱胎换骨的改
造。1945年6月,冯·诺依曼与普雷斯伯·埃克特和约翰·莫奇利等人为埃尼阿克方案联名发表
了一篇长达101页的报告,即计算机史上著名的“101页报告”。这份报告奠定了现代电脑体系结
构坚实的根基,直到今天,仍然被认为是现代电脑科学发展里程碑式的文献。报告把新机器的方
案命名为“离散变量自动电子计算机”,英文缩写译音是“埃德瓦克”(EDVAC)。埃德瓦克方
案的革命意义在于“存储程序”—程序也被当作数据存进了机器内部,以便电脑能自动依次执
行指令,再也不必去接通什么线路。自冯·诺依曼设计的埃德瓦克始,直到今天我们用“奔腾”
芯片制作的多媒体计算机为止,电脑一代又一代的“传人”,大大小小千千万万台计算机,都没
能够跳出诺依曼机的掌心。人们后来把根据这一方案思想设计的机器统称为“冯·诺依曼机”,
正是因为这个原因,冯·诺依曼被称为“计算机之父”。
1946年,英国剑桥大学数学实验室的莫里斯·威尔克斯教授和他的团队受冯·诺伊曼的
EDVAC的启发,以EDVAC为蓝本,设计和建造一台“存储程序”计算机EDSAC,全称为电子延
迟存储自动计算器(Electronic Delay Storage Auto-matic Calculator),于1949年5月6日正式运行,
成为世界上第一台实际运行的存储程序式电子计算机,EDSAC使用了约3000个真空管,排在12个
柜架上,占地5×4米,功率消耗12kW,外观如图1-2所示。而由于种种原因,冯诺伊曼本人设计
的“存储程序”思想计算机—EDVAC直到1951年才问世。
图 1-2 全世界第一台存储程序计算机 EDSAC
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