计算机解决问题的5个步骤（第一台电子计算机的诞生）

1946年2月14日，恰逢当年“情人节”，世界上第一台电子计算机研制成功，研制小组命名它为“埃尼阿克”（ENIAC，即“电子数值积分和计算机”的英文缩写）。埃尼阿克采用穿孔卡输入输出数据，每分钟可以输入125张卡片，输出100张卡片。其内部总共安装了17468只电子管，7200个二极管，70000多只电阻器，10000多只电容器和6000个继电器，电路的焊接点多达50万个；机器被安装在一排2.75m高的金属柜里，占地面积为170m2左右，总重量达到30t，其表面布满电表、电线和指示灯，而它的耗电量超过174kW·h，电子管平均每隔7min就要被烧坏一只，必须不停更换。它的运算速度达到每秒可以算5000次加法，可以在3/1000s时间内做完两个10位数乘法。一条炮弹的轨迹，20s就能计算出来，比炮弹本身的飞行速度还要快。相比较我们今天已经发展到第五代、运算速度可达几十亿次的计算机，它的性能只相当于我们日常使用的简单计算器，然而，这台计算机仍是一个划时代的发明。埃尼阿克的诞生标志着电子计算机的登场，人类社会从此大步迈进了电子计算机时代。

在这份报告中，诺伊曼明确规定出计算机的五大部件：运算器（CA）、逻辑控制器（CC）、存储器（M）、输入装置（I）和输出装置（O），并描述了五大部件的功能和相互关系。莫契利和埃克特研制的埃尼阿克计算机虽然获得了巨大的成功，但它最致命的缺点是程序与计算分离。指挥近2万只电子管“开关”工作的程序指令被存放在机器的外部电路里，在计算某个题目前，埃克特必须派人把数百条线路用手接通，像电话接线员那样工作几小时甚至好几天，才能进行几分钟的运算。与埃尼阿克相比，“EDVAC”的改进首先在于诺伊曼巧妙地想出“存储程序”的办法，程序也被他当作数据存进了机器内部，以便计算机能自动一条接着一条地依次执行指令，再也不必去手动接通线路。其次，他明确提出电子计算机必须采用二进制数制，以充分发挥电子器件的工作特点，使结构紧凑且更通用化。人们后来把按这一方案思想设计的电子计算机统称为“诺伊曼机”。