世界第一台电子计算机

电脑教程013

世界第一台电子计算机,第1张

阿塔纳索夫-贝瑞计算机(Atanasoff-Berry Computer,简称ABC)是世界上第一台电子计算机,为艾奥瓦州立大学的约翰·文森特·阿塔纳索夫(John Vincent Atanasoff)和他的研究生克利福特·贝瑞(Clifford Berry)在1937年至1941年间开发。 1946年2月,世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生,它的出现具有划时代的伟大意义。 从第一台计算机的诞生到现在,计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段。对于传统的大型机,根据计算机所采用电子元件的不同而划分为电子管、晶体管、集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代,如表l1-1所示 。 我国在微型计算机方面,研制开发了长城、方正、同方、紫光、联想等系列微型计算机我国在巨型机技术领域中研制开发了“银河”、“曙光”、“神威”等系列巨型机。 1946年2月14日,世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。 第二次世界大战期间,美国军方要求宾州大学莫奇来(Mauchly)博士和他的学生爱克特(Eckert) 设计以真空管取代继电器的"电子化"电脑--ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator), 电子数字积分器与计算器), 目的是用来计算炮弹弹道。 这部机器使用了18800个真空管,长50英尺,宽30英尺, 占地1500平方英尺,重达30吨(大约是一间半的教室大,六只大象重)。它的计算速度快,每秒可从事5000次的加法运算,运作了九年之久。由于吃电很凶,据传ENIAC每次一开机,整个费城西区的电灯都为之黯然失色。 另外,真空管的损耗率相当高,几乎每15分钟就可能烧掉一支真空管,操作人员须花15分钟以上的时间才能找出坏掉的管子,使用上极不方便。曾有人调侃道:「只要那部机器可以连续运转五天,而没有一只真空管烧掉,发明人就要额手称庆了。

世界上第一台计算机真正的发明人是美国人约翰·阿塔那索夫(Atanasoff)教授。

在1973年以前,大多数美国计算机界人士认为,电子计算机发明人是宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院的莫奇利(J. Mauchiy)和埃科特(P.Eckert),因为他们是第一台具有很大实用价值的电子计算机ENIAC(埃尼阿克)的研制者。

现在国际计算机界公认的事实是:第一台电子计算机的真正的发明人是美国的约翰·文森特·阿塔那索夫(John V. Atanasoff ,1903-1995)。他在国际计算机界被称为“电子计算机之父”。遗憾的是,中国计算机界的绝大多数人并不知道这个事实。

关于电子计算机的真正发明人是谁,美国的有关人阿塔那索夫、莫奇利和埃科特曾经打了一场旷日持久的官司,法院开庭审讯135次。最后由美国的一个地方法院作出判决。

1973年10月19日,法院当众宣布判决书:“莫奇利和埃科特没有发明第一台计算机,只是利用了阿塔那索夫发明中的构思。”理由是阿塔那索夫早在1941年,就把他对电子计算机的思想告诉过ENIAC的发明人莫奇利。

阿塔那索夫(J. Atanasoft)是爱阿华大学物理学教授。阿塔那索夫是在他的研究生克利福特·贝瑞(Clifford E. Berry ,1818-1963)的帮助下发明电子计算机的。

第一台电子计算机的试验样机于1939年10月开始运转。这台计算机帮助爱阿华大学的教授和研究生们解算了若干复杂的数学方程。阿塔那索夫把这台机器命名为ABC(Atanasoff- Berry-Computer),其中,A、B分别取俩人姓氏的第一个字母,C即“计算机”的首字母。

第一台电子计算机诞生以后,阿塔那索夫和贝瑞却没有获得发明者的花环。

在阿塔那索夫和贝瑞离开之前,已有两台改进后的ABC计算机能够运行。这两台ABC计算机被存放在爱阿华大学物理楼的储存室里,逐渐被人遗忘。

1946年,由于物质短缺,两台机器都被拆散,零件移作它用,只留下了存储器部件。爱阿华大学没有为ABC计算机申请专利,这就给电子计算机的发明权问题带来了旷日持久的法律纠纷。

美国地方法院的裁定是正确的,因为ENIAC的发明者莫契利确实到衣阿华大学参观过ABC计算机,并听了阿塔那索夫的介绍,由此得到启发。

扩展资料:

电子计算机之父

在很长时间内,阿塔那索夫及其ABC机默默无闻,不为世人所知。究其原因大约有以下几点。

一是艾奥瓦地处美国中西部,当时还比较闭塞,艾奥瓦州立大学(当时还叫学院)也没有什么名气,其研究工作不为世人所关注;

二是阿塔那索夫的研究工作没有得到美国政府和军方的资助,完全属于“自拟课题”;

三是阿塔那索夫1942年9月应征人伍,到海军装备实验室工作(Naval Ordnance Laboratory),中止了在ABC上的工作,连机器后来也给学校拆掉了。此外,由于种种原因,ABC也未申请专利。

参考资料:

百度百科-约翰·阿塔那索夫

●谁是真正的计算机之父?有关这个问题的争议,在美国曾持续了近30年;而由此构成的诉讼,也成为美国历史上耗时最久的知识产权官司。

●令人遗憾的是,直到今天,这桩历史公案依然鲜为国人所知。国内绝大多数计算机方面的教科书、科普读物和主流媒体,甚至像《大国崛起》这样的历史文献巨片,还都认为毛克利和艾克特的ENIAC是世界上第一台电子计算机。

●事实上,真正的计算机发明人,应该是依阿华州立大学的阿坦那索夫(Atanasoff)。前不久,阿坦那索夫之子小阿坦那索夫来到中国,为人们还原历史真相。

电子计算机已经进入当今社会的各个方面,成为信息时代人们工作和生活须臾不离的工具。计算机的发明可说是上个世纪最重大的科技贡献。而关于谁是现代计算机发明人的问题,在美国争论了近30年。1973年以前,最流行的一种说法是:世界上的第一台计算机诞生在美国宾夕法尼亚大学,那是在1946年由毛克利和艾克特造出来的叫做ENIAC(埃尼阿克)的一台机器。但是争议从来不断,毛克利在宾夕法尼亚大学的同事们议论纷纷,认为毛克利有剽窃之嫌。

美国法院对于计算机发明权的归属展开了多年法庭调查,在1973年作出最终宣判:第一台电子计算机是由依阿华州立大学的约翰·文森特·阿坦那索夫于1939年发明的ABC,而不是由毛克利等制造的ENIAC。当时美国的新闻媒体为此惊呼:阿坦那索夫是“被遗忘了的计算机之父”。

1 阿坦那索夫和毛克利:“李逵”和“李鬼”

依阿华州立大学物理系副教授阿坦那索夫自1935年开始探索运用数字电子技术进行计算工作的可能性,他最初是希望设计一种新的工具和方法,来帮助他的学生们处理那些繁杂的计算问题。当时,美国大学里普遍使用手摇机械式计算机,但那难以承担复杂的计算工作,例如求解线性偏微分方程组。

两年苦苦钻研,毫无突破性进展,他始终没有找到正确的方向。1937年一个冬季的夜晚,阿坦那索夫在一家路边小酒馆里突发灵感。他把当时那些想法匆匆地划在随手抓到的餐巾纸上,勾画出了他的计算机器轮廓,包含四个要素:

1.采用电能与电子元件,在当时就是电子真空管;

2.采用二进位制,而非通常的十进位制;

3.采用电容器作为存储器,可再生而且避免错误;

4.进行直接的逻辑运算,而非通常的数字算术。

这可是划时代的一刻:计算机的历史翻开了新的一页,将要跨越机械历史,而迈向电子与数字的新时代。电子计算机的基本原理和结构,都呈现在阿坦那索夫的笔下。

在以后的几个星期之内,他设计电路,画出蓝图,写成科研项目计划书。经他所在的物理系批准后,呈报给依阿华州立大学学术委员会,申请并获得了少得可怜的650美元科研经费。

阿坦那索夫还找到了理想的合作者克利福德·贝里,一位聪明并且懂得机械、又有动手能力的物理系研究生。两个人终于在1939年研究制造出来了一台完整的样机,人们把这台样机称为ABC(Atanasoff-Berry Computer)。

ABC是电子与电器的结合,装有300个电子真空管执行数字计算与逻辑运算,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。它是一台真正现代意义上的电子计算机,电子的而非机械的,尽管它粗糙简陋,甚至显得寒酸。

阿坦那索夫给依阿华州立大学的专利律师写过若干封信,并提供了申请专利所需要的文件。二次大战时期,他应征去海军服务,大学校方并没把ABC的发明当一回事,非但没有帮助阿坦那索夫完成专利申请,还命系里的研究生拆掉了ABC,因为在战争时期,计算机ABC上的那300个真空电子管是紧缺用品。当年被派去拆取电子管元件的研究生名叫斯图尔德,他后来成为依阿华州立大学计算机系的教授与首任系主任,现仍健在,是ABC的一位重要见证人。

然而到了1943年,美国国防部批准了宾夕法尼亚大学教授毛克利和艾克特的一项研究计划:设计制造一台可以解决天气预报问题的机器。军方慷慨解囊,拨款40万美元,这与阿坦那索夫当年所获得的科研经费真是天壤之别。1946年,毛克利和艾克特的机器问世,名叫ENIAC(埃尼阿克),一台在功能上比ABC棒得多的计算机。

阿坦那索夫后来从媒体报道中知道了ENIAC,还认出来制造者毛克利,就是那个宾夕法尼亚大学的教授、1941年夏天跑来参观ABC、在他家住了5天并向他与贝里讨教的人。阿坦那索夫看出,ENIAC的基本设计原理是抄袭他的概念,里面所有加法电路都是ABC的直接拷贝或演变。

毛克利却不承认他曾经向阿坦那索夫请教过ABC设计原理一事,甚至对于在1941年曾去阿木斯市造访阿坦那索夫那件事也讳莫如深。毛克利与艾克特为他们“发明”的ENIAC申办了发明专利。他们把专利权卖给了一家名叫兰德的制造计算机公司,获得了巨大的经济利益。真正的发明家阿坦那索夫已经无法恢复自己的发明权:他的发明没有专利保护,他也没有经济能力和毛克利及其背后的兰德公司打官司。看来,阿坦那索夫只能“哑巴吃黄连”了。

2 霍尼威尔和兰德公司对簿公堂:歪打正着

阿坦那索夫已然心灰意冷,不再奢望从毛克利手里夺回计算机的发明权了。然而,天无绝人之路,美国两家计算机制造商——霍尼威尔公司和兰德公司,因商业诉讼对簿公堂,因而找到阿坦那索夫出庭作证。诉讼的初衷并非为了主持正义,而是由于背后巨大经济利益的驱使。但是这场官司却在客观上帮了阿坦那索夫,为他恢复第一台电子计算机的发明权提供了机会。

事情发生在1966年。霍尼威尔公司与兰德公司争执的核心涉及到关于电子计算机的发明专利权问题。

兰德公司声称自己拥有计算机发明专利权,那是该公司向“发明人”毛克利和艾克特二人购买来的,它被称为“埃尼阿克专利”。兰德公司准备起诉霍尼威尔公司,告它侵权:霍尼威尔公司制造生产计算机,但却拒付兰德公司专利费。

霍尼威尔公司的目的极其简单明确,就是要否定兰德公司拥有“埃尼阿克专利”。若能成功,公司将不再付给兰德公司巨额的专利费。因此公司决定,无论花费多少诉讼费用,都在所不惜,决心一搏。

利益冲突,针锋相对,没有调和的余地。双方争当原告,要在法庭一决胜负。

可是,如何才能打赢官司?早在1962年,美国贝尔电话实验室就曾经兴起法律诉讼,挑战过兰德公司拥有“埃尼阿克专利”的合法性。但美国地区法官道森,以贝尔电话实验室的控告缺乏充足证据为由,判决贝尔败诉,而兰德公司继续拥有“埃尼阿克专利”。

因此,对于即将开打的官司,兰德公司以为胜券在握。

霍尼威尔公司明白这将是一场艰巨的官司,打赢官司意味着推翻法官道森原先的判决,别的先不说,能否找到一个地方法院受理这个案子都是问题。其次在打官司的策略上也要斟酌:绝对不能重蹈贝尔的覆辙。与其质疑兰德公司拥有“埃尼阿克专利”的合法性,不如釜底抽薪,证明毛克利和艾克特根本就不是计算机的真正发明人,因而他们拥有的专利其实是非法的。

霍尼威尔公司怀疑到毛克利和艾克特有假,并非凭空捏造。他们不但听说在宾夕法尼亚大学里有指责毛克利是个冒牌发明家的传闻,还搜集到1941《德孟内斯论坛报》的一篇关于阿坦那索夫发明了ABC的新闻报道和一幅贝利操作ABC的照片。霍尼威尔公司对于推翻“埃尼阿克专利”信心十足。

霍尼威尔公司与兰德公司几乎同时进入法律程序,互相控告对方,他们在进行一场“法院赛跑”,争当案子的原告。事情闹到了美国首都华盛顿,联邦大法官斯里卡对本案作出司法裁决:本案的司法审判权放在明尼苏达州;并且还裁定霍尼威尔公司为本案原告;指派拉森法官审理此案。拉森法官当年58岁,年富力强,具有丰富经验和接受这件复杂而耗时的案子的体魄与精力。

霍尼威尔公司在法律程序的马拉松赛跑中暂时领先,完成法律立案程序竟用了一年时间。

另一方面,霍尼威尔公司必须找到阿坦那索夫和贝里,他们将是本案最关键的证人。贝里在二战期间也离开了依阿华州立大学,全家去了加利福尼亚州。不幸的是,贝里在1963年独自一人去纽约工作,不知何故撇下妻子和一双儿女,自杀了。

阿坦那索夫明白此事对他的意义,这是可以恢复他的计算机发明权的惟一的机会。他终于有机会揭穿毛克利说“没有从ABC的设计中学到任何东西”的谎言,而且打官司不需要他出钱。阿坦那索夫立即表示愿意出庭作证。

当然,还必须找到毛克利,他也要作为证人出庭。毛克利明白这场官司对他凶多吉少,但他别无选择,必须硬着头皮出庭,顽抗到底。

沉重的车轮一旦转动起来,就很难停下来。即将开始的是一场阿坦那索夫“打不起”,毛克利“输不起”的官司。多少美国人都在关注:好戏就要上演了。

3 阿坦那索夫与律师配合:相得益彰

1968年,将要出庭作证的阿坦那索夫开始准备他的证词与证据。他和贝里一起在依阿华州立大学设计制造的计算机样机ABC,25年前被校方拆掉了,现在他要按照当时的设计蓝图把ABC复原。阿坦那索夫十分兴奋,对原来的设计观念,想法和计划仍然记忆犹新。他要运用这台复原的ABC向法庭陈述他的发明是什么。他还要向法庭剖析,毛克利和艾克特制造的ENIAC的基本原理与ABC毫无二致。

1971年6月1日,拉森法官开庭,传讯到庭的第一位证人就是阿坦那索夫。阿坦那索夫有备而来,连续三天出庭作证。他首先向法庭叙述了1937年冬季,他产生灵感的那个夜晚,那个依利诺伊州路边的小酒馆。他接着叙述如何设计电路、实现了他预见的概念,ABC成功运转等等。

阿坦那索夫还向法庭作证道:1939年3月,他把ABC的工作原理写成论文,经他所在的物理系批准后,呈报给依阿华州立大学学术委员会,申请并获得科研经费650美元。

法庭在以后的两天中,传讯了原告方面的其他证人,他们出庭作证支持了阿坦那索夫的法庭陈述;法庭还调阅了相关文件,所有文字证据也与阿坦那索夫的证词吻合。

开庭的头三天,阿坦那索夫努力使法庭确信:他早在1939年,就已经建立现代电子计算机的基本原理和概念,并在此基础上研制成功了一台样机ABC。

6月21日,法庭调查进入第二个阶段,调查毛克利是否剽窃了阿坦那索夫的发明。法庭开始调查阿坦那索夫与毛克利是否于1941年6月会面,以及会面的经过。阿坦那索夫在法庭作证说:

“我清清楚楚地记得,那是个星期一。一早我就把毛克利接走,去看我们那个机器。贝里已经等在那里。毛克利与贝里见面之后,立即开始讨论机器的细节。我真后悔,那天早晨,我给了毛克利一本设计书的副本,就像面前的这个副本一样。”

阿坦那索夫一边说着,一边拿起它向法官展示。设计书是在1940年完成,共35页,有一个绿色的封面,它仔细描述了ABC的构造和概念,阿坦那索夫与贝里手绘草图。

紧接着阿坦那索夫清晰而准确的陈述,干练的原告律师立即向法庭呈交了一个打印的手册,名叫:“电子计算设备笔记”,那是毛克利在1941年8月写的,仅在他刚刚参观过ABC的几个星期之后。同时原告律师向法庭确认:阿坦那索夫的“绿皮书”写于1940年8月14日;ABC的工作原理要点包括:二进制、求解线性方程组、ABC的时间控制与同步、点容器存储和数字读取、自动化电路操作以及逻辑电路。

作证之后,阿坦那索夫离开明尼苏达州,回到马里兰州,在那儿他有一个农场。阿坦那索夫对霍尼威尔公司的律师们的表现和法庭取证都很满意:这些计算机的“门外汉”居然能在这么短的时间就弄懂了计算机的原理和术语,他们还用法律语言确立了他本人以及ABC在计算机发展史中的地位。律师们的所作所为,是任何职业的计算机史学家都难以再超越的。法庭调查的完备充分,律师们严谨的举证,法官对庭审程序的严格控制和对事实的准确判定,令阿坦那索夫出乎意料,大为感叹。

4 毛克利出庭:被逼到墙角还能跳舞

轮到毛克利出庭了。

在开庭前,按照美国法律程序,双方律师应分别向对方证人取证,律师也不能仅听一面之词。在这个环节中,毛克利向原告律师提供的证词有些含混不清,与阿坦那索夫及其他证人的证词不一致,也与法庭掌握的证据不符合。例如,他虽然承认了访问过依阿华州的阿木斯,并且参观了ABC,但矢口否认曾经看到ABC的内部细节,也从未见过阿坦那索夫35页的“绿皮书”。法庭认为他的证词难以成立,不可采信,于是决定当堂审问。

律师们个个伶牙俐齿,咄咄逼人,又善于声东击西,发现与揭破虚假证词。毛克利就让原告律师着实“修理”了三天。他前后说法不一,破绽百出,大出其丑。

毛克利原来说:在昏暗的光线下,仅看到蒙着罩子的阿坦那索夫的机器。但他却无意中从一张律师给他看的拍摄于1942年5月的照片中,认出了ABC。后来只好改口,承认看过ABC的工作情况。

毛克利原来说:不记得贝里这个人。可事实是,给他演示ABC工作情况的人就是贝里,有三个人可以作证。

尽管如此,毛克利仍然坚持说,在参观过ABC之后,他并没有学到什么关于电子数字计算机的东西。他还用轻蔑的语气分辩说:阿坦那索夫的机器只能用于求解线性方程组,仅有特殊用途。而他感兴趣的乃是研制具有广泛用途的机器。

在法庭上,在被问到他写的那个“笔记”时,毛克利向法庭陈述,那是他思考关于电子数字计算机的备忘录,想法并非产生于他与阿坦那索夫的交流。

所有在场的人,包括法官,甚至被告的律师们,人人都能清楚地判断毛克利在撒谎狡辩,他是个“已经被逼到墙角里还能跳舞”的家伙。

三天庭讯之后,霍尼威尔公司的律师当堂发言,递交物证,归纳事实,最后用近乎挖苦的语气“劝告”毛克利承认:

1.从1941年6月13日到18日,他到阿坦那索夫位于阿木斯的家中作客。

2.在作客期间,他与阿坦那索夫和贝里花了大量时间讨论ABC和计算机理论。

3.在阿坦那索夫和贝里的陪同下,他曾在三、四天内多次去大学的物理大楼参观ABC。

4.他观察了ABC的运行,还曾经与贝里一起装卸某些部件。

5.他整册阅读了那35页的关于ABC构造与操作的说明书。

6.阿坦那索夫和贝里乐意回答他的任何问题,阿坦那索夫拒绝了他把该说明书副本带回宾夕法尼亚的请求。

7.访问依阿华州之后不久,他写信给阿坦那索夫和他的气象学家朋友克勒顿,表示他对ABC的热情,以及他正在宾州大学赶修一门电子学课程。

8.1942年8月15日,他写下一份关于模拟计算器与脉冲装置区别的综合备忘录,其内容与阿坦那索夫35页的关于ABC构造与操作说明书的内容几乎完全一样。

9.1941年9月30日,他写信给阿坦那索夫,建议合作发展阿坦那索夫的计算机,询问阿坦那索夫是否反对他运用阿坦那索夫的概念制造计算机。

毛克利实在招架不住了,他抬不起头来,不敢面对法庭上人们那蔑视的目光。在他离开证人席位前,说了一些不着边际的话,既没有直接承认霍尼威尔公司的律师罗列的事实要点,也未加以否认,他在精神上完全垮掉了。

5 法庭终审判决:自有公论

1973年10月19日,法庭终审。从1971年6月1日起,开庭审讯135次,庭审中一共传讯了77个证人,开庭前双方律师取证阶段共采集了80份书面证词。这场美国历史上历时最久的知识产权官司,随着拉森法官的宣判而最终落下帷幕。如果从1967年霍尼威尔公司和兰德公司的“法院赛跑”起始,到案子终结,实际上超过了6年。

在拉森法官宣判的那一天,法庭没有像审判其它多数案子那样,出现法庭激烈争辩或者慷慨陈词。没有,什么都没有。有的仅仅是整理文件,核对物证,因为面对再清楚不过的事实,连被告兰德公司也无话可说,毫无争辩余地。

首先,拉森法官宣布法庭调查结果:事实清楚,毫无疑问“毛克利关于ENIAC的基本构思是来自于阿坦那索夫,所宣称的在ENIAC上的发明也是源于阿坦那索夫。”拉森法官进一步强调:“毛克利和艾克特没有发明第一台自动电子数字计算机,他们做的只是阿坦那索夫发明中的概念与设计原理的演变。”

基于法庭调查结果,拉森法官宣判:

“在1939年至1942年之间,阿坦那索夫和贝里,在依阿华州立大学制造了第一台电子数字计算机。”

但毛克利和艾克特实际上已经拥有了25年的计算机发明专利权,他们获得了巨额的不义之财,但他们无法再逃脱道义的惩罚。拉森法官任凭霍尼威尔公司的律师们向毛克利抛出一个又一个尖酸刻薄的问题,令毛克利在法庭上丢尽了脸,他的谎言一个又一个被揭穿,着着实实地被钉在了耻辱柱上。

这场颇具戏剧性的官司的起因和结局,令人匪夷所思,美国人只好说:上帝是最公平的!

阿坦那索夫对这个判决满意极了。尽管他没有、也不可能因为他那影响了全人类的重大发明而获得任何经济利益了,但他获得了许多的荣誉,其中主要的有:

1983年,拉森法官宣判十年后,一部记述阿坦那索夫和他的ABC的纪录片公映。

1990年,美国总统布什在白宫为他颁发国家技术奖,一个工程类别的最高奖励。

他一生荣获了5个荣誉博士学位。

1995年,阿坦那索夫去世。为了永远地纪念他,依阿华州阿木斯市通往机场的一条大街被命名为阿坦那索夫大道