【计科快速入门】 二、计算机早期历史（二）

1. 哈佛马克1号是最大的机电计算机之一

• IBM 它建于1944年，有765000个组件、300万个连接点和500英里长的导线。它最早的用途是为二战盟友建造的，它最早的用途之一是"曼哈顿计划"跑模拟。
• 哈佛马克1，一秒可以做三次加减操作，一次乘法6秒，除法15秒；三角函数等更复杂的操作可能需要一分钟以上。
• 除了速度慢，另一个限制是齿轮磨损。随着继电器数量的增加，其故障概率也会增加。哈佛马克1号有大约3500个继电器。假设每个继电器的使用寿命是十年，这意味着平均每天更换一个故障继电器。
• 世界上第一个bug的产生：由于哈佛马克一号是一个巨大，黑色，和温暖的机器，因而它会吸引昆虫。1947年9月，哈佛马克的操作员从故障继电器中拔出一只死虫，死虫的英文是bug.所以从那以后，每当电脑出了问题，我们就说它出了问题bug（虫子）。

  

2.热电子管

• 电子管中的一个电极可以加热。它是释放电子流的地方。它可以是金属板或灯丝本身。当灯丝加热金属板时，电子将游离并分散在小型真空玻璃瓶中。电子管的另一个电极将吸引电子并形成"电龙头"的电流。
• 电流只能单向流动的电子部件称为"二极管"。

三、三极真空管

• 美国发明家"李*德福雷斯特"在二极管的两个电极之间添加第三个控制电极，向控制电极施加正电荷，允许电子流动；但如果施加负电荷，则会阻止电子流动。因此，电路可以通过控制线断开或关闭。
• 和继电器一样，但因为真空管内没有会动的组件，这就意味着可以有更少的磨损，而且每秒可以开闭数千次。为其他电子设备奠定下基础，持续使用近半个世纪。但是它也会像灯泡一样烧坏。
• 三极真空管的诞生意味着计算机从机电到电子。

4.巨人一号电脑

• 该计算机采用1600根电子管，阅读速度高达每秒5000字。1944年2月，巨人正式启用，平均每小时破译11份德国情报。
• 它是第一台大量使用真空管的计算机。它也被认为是第一台可编程的计算机。

5.计算机电子数值积分计算机电子数值积分计算机"ENIAC"

• 1946年，宾夕法尼亚大学建立了世界上第一个真正通用和可编程的电子计算机。
• 计算速度为每秒5000次加法或400次乘法，是继电器运行的机电计算机的1000倍，手工计算的20万倍。

6.晶体管

• 1950年，人们将注意力转向了晶体管。晶体管是一个开关，可以通过控制线控制开关。晶体管有两个电极，一种材料分开，有时导电，有时不导电。通过改变控制线连接到门电极"门"我们可以控制半导体材料的导电性。
• 贝尔实验室的第一个晶体管每秒可以达到1万次，而且它是固态的，比玻璃电子管强多了。
• 之后，1955年宣布1957年销售IBM 608世界上第一台全晶体管计算机。1981年IBM5105世界上第一台个人电脑。