ENIAC，全称为ElectronicNumerical Integrator And Computer，即电子数字积分计算机。ENIAC是继ABC（阿塔纳索夫-贝瑞计算机）之后的第二台电子计算机和第一台通用计算机。

世界上第一台现代电子数字计算机埃尼阿克(ENIAC)，诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学，并于次日正式对外公布。

ENIAC长30.48米，宽6米，高2.4米，占地面积约170平方米，30个操作台，重达30英吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。它包含了17,468根真空管（电子管）7,200根水晶二极管，1,500 个中转，70,000个电阻器，10,000个电容器，1500个继电器，6000多个开关，计算速度是每秒5000次加法或400次乘法，是使用继电器运转的机电式计算机的1000倍、手工计算的20万倍。 1996年，美国副总统阿尔·戈尔 (Al Gore) 来访，庆祝了ENIAC成立 50 周年。旧电脑的剩余部分最后一次被启动。现在ENIAC在美国陆军野战炮兵博物馆和宾夕法尼亚大学长期展览。

研发的原因

研制电子计算机的想法产生于第二次世界大战进行期间。当时激战正酣，各国的武器装备还很差，占主要地位的战略武器就是飞机和大炮，因此研制和开发新型大炮和导弹就显得十分必要和迫切。为此美国陆军军械部在马里兰州的阿伯丁设立了“弹道研究实验室”。

美国军方要求该实验室每天为陆军炮弹部队提供6张射表以便对导弹的研制进行技术鉴定。事实上每张射表都要计算几百条弹道，而每条弹道的数学模型是一组非常复杂的非线性方程组。这些方程组是没有办法求出准确解的，因此只能用数值方法近似地进行计算。

时间就是胜利

不过即使用数值方法近似求解也不是一件容易的事！按当时的计算工具，实验室即使雇用200多名计算员加班加点工作也大约需要二个多月的时间才能算完一张射表。在“时间就是胜利”的战争年代，这么慢的速度怎么能行呢？恐怕还没等先进的武器研制出来，败局已定。

为了改变这种不利的状况，当时任职宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫希利（John Mauchly）于 1942年提出了试制第一台电子计算机的初始设想——“高速电子管计算装置的使用”，期望用电子管代替继电器以提高机器的计算速度。美国军方得知这一设想，马上拨款大力支持，成立了一个以莫希利、埃克特（JohnEckert）为首的研制小组开始研制工作、预算经费为15万美元，这在当时是一笔巨款。

冯·诺伊曼

让研制工作十分幸运的是，当时任弹道研究所顾问、正在参加美国第一颗原子弹研制工作的数学家冯·诺依曼（von Neumann，1903－1957，美籍匈牙利人）带着原子弹研制（1944年）过程中遇到的大量计算问题，在研制过程中期加入了研制小组。原本的ENIAC存在两个问题，没有存储器且它用布线接板进行控制，甚至要搭接几天，计算速度也就被这一工作抵消了。

1945年，冯·诺依曼和他的研制小组在共同讨论的基础上，发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”——EDVAC（Electronic Discrete VariableAutomatic Computer）在此过程中他对计算机的许多关键性问题的解决作出了重要贡献，从而保证了计算机的顺利问世。

虽然ENIAC体积庞大，耗电惊人，运算速度不过几千次，但它比当时已有的计算机要快1000倍，而且还有按事先编好的程序自动执行算术运算、逻辑运算和存储数据的功能。ENIAC宣告了一个新时代的开始。从此科学计算的大门也被打开了。

1945年，冯·诺依曼和他的研制小组在共同讨论的基础上，发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”——EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）在此过程中他对计算机的许多关键性问题的解决作出了重要贡献，从而保证了计算机的顺利问世。

虽然ENIAC体积庞大，耗电惊人，运算速度不过几千次，但它比当时已有的计算机要快1000倍，而且还有按事先编好的程序自动执行算术运算、逻辑运算和存储数据的功能。ENIAC宣告了一个新时代的开始。从此科学计算的大门也被打开了。

战争的作用

但为什么世界上第一台电子计算机要退至40年代中期才得以问世呢？这里面主要是实际需要是否迫切和资金是否到位的问题。实际需要当然一直都存在，谁不想拥有一种最先进的计算工具呢？但光是需求并不能决定一切。凡研制一种新工具，总是需要先期投入大量资金（研制ENIAC时，一开始就投资15万美元，但最后的总投资高达48万美元，这在40年代可是一笔巨款！）。能为一种未问世的工具大胆出钱的总是少数。

最后还是战争使计算机的诞生成为现实。事实上各种各样的社会需求中，战争期间的需求始终是最迫切的，因为事关生死存亡。政府和军方总是出手大方，将最新的科技成果应用到诸如战略和常规武器的研制工作上，以确保己方在军事上处于领先地位。

电子计算机正是在第二次世界大战弥漫的硝烟中开始研制的。如前面所述，当时为了给美国军械试验提供准确而及时的弹道火力表，迫切需要有一种高速的计算工具。因此在美国军方的大力支持下，世界上第一台通用计算机ENIAC于1942年开始研制。参加研制工作的是以宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫西利和埃克特为首的研制小组。

实际发展

ENIAC每秒能进行5000次加法运算（据测算，人最快的运算速度每秒仅5次加法运算），每秒400次乘法运算。它还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。

这在当时是很了不起的成就。原来需要20多分钟时间才能计算出来的一条弹道，现在只要短短的30秒。这可一下子缓解了当时极为严重的计算速度大大落后于实际要求的问题。

由于当时冯·诺依曼正参与原子弹的研制工作，他是带着原子弹研制过程中遇到的大量计算问题加入到计算机的研制工作中来的。因此可以说，ENIAC为世界上第一颗原子弹的诞生也出了不少力。

但即使在当时看来，ENIAC也是有不少缺点的：除了体积大，耗电多以外，由于机器运行产生的高热量使电子管很容易损坏。只要有一个电子管损坏，整台机器就不能正常运转，于是就得先从这1.8万多个电子管中找出那个损坏的，再换上新的，是非常麻烦的。

近代发展

人们当然不会满足于此的。所以自第一台计算机问世以后，越来越多的高性能计算机被研制出来。计算机已从第一代计算机发展到了第四代计算机，正在向第五代计算机、第六代计算机发展。像最初制造出来的ENIAC一样，许多高性能的计算机总是在为尖端和常规武器、特别是核武器的研制服务。

和人类发明的所有工具一样，计算机的产生也是由于实际需要方得以问世的。从18世纪以来，科学技术水平有了长足的进步。制造电子计算机所必需的逻辑电路知识和电子管技术已经在19世纪末和20世纪初出现并得以完善。因此可以说制造计算机的基础科学知识已经完备了。

1958年发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上，科学家使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。 1964年，美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统。

现代发展

1984年，Apple Macintosh系列推出，Macintosh提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。80年代，超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件，后来的ULSI将数字扩充到百万级。1993年，Intel公司推出了Pentium或称P5（中文译名为“奔腾”）的微处理器，它具有64位的内部数据通道。1993年，微软公司正式向全世界推出了划时代的Windows95操作系统。2001年，微软公司研发的操作系统Windows XP发布。2020年7月，中国科大在“神威·太湖之光”上首次实现千万核心并行第一性原理计算模拟。2022年10月9日，中国“天河”新一代超级计算机系统在这里正式运行启动。

历史澄清

在国内的绝大部分媒体上都会出现世界上第一台电子计算机是上世纪1946年由美国人莫克利（John Mauchly）发明的ENIAC文字记载，但另一种说法却是：世界上第一台电子计算机是由美国爱荷华州立大学的约翰· 文森特·阿塔纳索夫（John Vincent Atanasoff）教授和他的研究生克利福特·贝瑞（Clifford Berry）先生在1937年至1941年间开发的“阿塔纳索夫-贝瑞计算机（Atanasoff-Berry Computer，简称ABC）”。

而在国内的朋友们竟很少有人知道此事真相， 不少国内的作者在他们的专著、教材中，甚至科普活动中，仍然宣传ENIAC是世界上第一台计算机。因此，做为一名IT工作者有必要本着科学的精神，替前人查清事实，希望通过此文有助于纠正这个在国内知识界长期存在的重大学术误会，以正视听。

这里有计算机、电子计算机、通用电子计算机等概念，计算机的出现甚至可以追述到17世纪的加法机。（也称帕斯卡机，这是一台机械计算机）。ABC计算机是第一台电子化的计算机，非图灵完备、不可编程是其最大限制。而现代计算机的概念应等同于通用电子计算机，即图灵完备，可编程等。

经证实，世界上的第一台电子计算机应为“ABC”。1941年，“ENIAC”的发明者之一莫科里在阿坦纳索夫家借住5天，借此机会“盗取”了研究成果及想法，之后与埃克特一起制造了“ENIAC”并申请了专利，被世人称为“现代计算机之父”而阿坦纳索夫并未重视自己的重大发明“ABC”，学校也没有重视此项发明，并拆掉了“ABC”。后经过美国法院判决，推翻并吊销了莫科里的专利，“现代计算机的基本想法是来自约翰-文森特-阿坦纳索夫。事实上，阿塔纳索夫所在的爱荷华大学并没有为ABC计算机申请专利，而且打官司的也不是几位计算机设计者本人，而是两家计算机公司，Honeywell和Sperry Rand公司。

ENIAC的工作原理：采用电子管作基础元件;使用汞延迟线作存储设备，后来逐渐过渡到用磁芯存储器;输入、输出设备主要是用穿孔卡片，用户使用起来很不方便;系统软件还非常原始，用户必须掌握用类似于二进制机器语言进行编程的方法。

ENIAC诞生后，数学家冯•诺依曼提出了重大的改进理论，主要有两点：其一是电子计算机应该以二进制为运算基础，其二是电子计算机应采用存储程序方式工作，并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。冯·诺依曼针对ENIAC“执行快，计划慢”的缺点，天才地提出了把程序也像数据一样放在计算机中的光辉思想，即所谓“存储程序”概念，引起了计算机发展史上划时代的变化。冯•诺依曼的这些理论的提出，解决了计算机的运算自动化的问题和速度配合问题，对后来计算机的发展起到了决定性的作用。

ENIAC诞生后用于计算轨迹和编辑射表。计算机在军事方面的应用迅速扩展至核武器设计、密码学和战略国防等领域。在其生命周期中，ENIAC 进行了氢弹设计、天气预报、宇宙射线研究、随机数研究甚至风洞设计的计算。ENIAC 一直运行到 1955 年10 月 2 日被雷击倒塌。人们相信 ENIAC 所做的计算比当时全人类的计算还要多。

20世纪40~ 50年代期间,军方资助开发的计算机大量涌现。美国武装部队不仅大力支持早期计算机技术开发,也支持技术信息的大规模扩散。美国军方对此的态度与英国和苏联军方截然不同,可能是因为担心计算机技术的开发发利用需要大规模产业研究基础设施。

ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。主要电子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用领域进一步拓宽。特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现，使得计算机迅速普及，进入了办公室和家庭，在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。目前，计算机的应用已扩展到社会的各个领域。

ENIAC是一座不朽的里程碑。它的问世，是20世纪最重大的科技成就，比18世纪瓦特发明的蒸汽机引起的工业革命对人类的生产和生活方式的影响还要深刻得多。在计算机发展的五十多年时间里，它极大地增强了人类认识世界、改造世界的能力，深入并影响到社会和生活的各个领域，计算机科学已成为新技术的带头学科和先导技术，成为新的生产力的代表，促进当今世界从社会工业化向社会信息化方向发展。

从CALCULUS到ENIAC，自两个世纪以前人们制造出蒸汽机以来，再没有什么发明比电子计算机更激动人心的了。今天我们之所以能以如此巨大的规模开发和利用自然资源为人类造福，都跟电子计算机的应用密切相关。它出现在哪里，哪里的面貌就为之一新，就有可能出现奇迹，产生重大突破和飞跃。现在，电子计算机已经深深地影响到我们社会生活的各个领域。

1964 年，密歇根大学翻新了从陆军处购买的面板用于展览。2006 年 1 月，贝斯特大楼投入使用后，该展览搬到了贝斯特大楼。CSE 部门对已于 2008 年 5 月 14 日去世的已故名誉教授 Arthur Burks 表示感谢，感谢他采购并保留了这些 ENIAC 组件，这些组件由他选择来捕捉这一革命性机器的精髓。其他具有重要意义的ENIAC 常设展览位于美国陆军野战炮兵博物馆和宾夕法尼亚大学。史密森尼还保留了 ENIAC 的部分内容，其中一些被借给其他机构。

ENIAC的嵌板等部件在退役后被展出在以下地点：

• 发明ENIAC的宾夕法尼亚大学的工程和应用科学学院拥有40枚嵌板。

• 史密森尼学会拥有5块面板，展出在华盛顿特区的美国历史博物馆。

• 英国伦敦的科学博物馆拥有一块受话装置。

• 加州Mountain View（谷歌总部所在地）的计算机博物馆拥有3块嵌板。

• 马里兰的美军军械博物馆拥有一个部件，而它旁边就是ENIAC当年服役的阿伯丁基地。

• 参与ENIAC研究的密歇根大学在其工程学院拥有4块嵌板。

• 西点军校拥有数据录入装置。