1.1.2　ENIAC

第一台可编程的通用电子计算机埃尼阿克（Electronic Numerical Integrator and Computer，ENIAC）于1945年完成设计。该系统的功耗为150千瓦，占地1800平方英尺[1]，重达27吨。

ENIAC基于真空管、二极管和继电器等元件设计，其中包含17000多个用作开关的真空管。与分析机类似，它使用十位环形计数器（见第2章）实现了十进制数表示。它从IBM穿孔卡片读卡机接收输入数据，并将计算后的输出发送到卡片穿孔机。

ENIAC体系结构能够执行复杂的处理步骤序列，包括循环、分支和子程序。该系统有20个10位累加器，它们类似于现代计算机中的寄存器。但是，除了累加器之外，它最初没有任何存储空间。如果在之后的计算中需要使用计算的中间结果，则必须将它们写入穿孔卡片，并在需要时回读。ENIAC每秒可以执行大约385次乘法。

ENIAC程序由插板布线和基于开关的功能表组成。对系统进行编程是一个艰巨的过程，通常需要优秀的女性程序员团队花费数周时间才能完成。由于真空管经常发生故障，因此可靠性也是一个问题，需要在日常维护的基础上进行故障排除，以便对发生故障的真空管进行隔离和更换。

ENIAC于1948年得到改进，增加了通过穿孔卡片取代插板来对系统进行编程的能力。这一改进极大地提高了程序开发的速度。作为此次升级的顾问，约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）提出了一种通用的计算机体系结构，其中包含存放程序指令和数据的单一存储区域、由算术逻辑单元和寄存器构成的处理组件、具有指令寄存器和程序计数器的控制单元。这种结构称为冯·诺依曼体系结构，许多现代处理器都采用了这种结构。

ENIAC的早期应用包括研制氢弹以及计算远程火炮射程等。

[1] 约167平方米。——编辑注