世界上第一条计算机诞生于哪里,世界上第一条内存是什么样子的？你知道吗？...

导读

现代内存无论速度还是容量都较比之前提升很多，内存的作用更是如今家用手机电脑的重要组成部分，内存是最主要的系统存储器，用来加载各式各样的程序与数据以供CPU直接运行与运用。大家都知道世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生，但是你知道世界上第一条内存用于计算设备是什么样子的吗？

内存始祖

谈到世界上第一条内存，是世界上无数物理学家与计算专家等多个领域共同合作的成果，在那个身边只有书本作为参考连交流都需以书信为主的年代，人们费尽了心血，几乎所有能利用的物理现象，电、光、声、磁都被探索过来。 J. Presper Eckert在20世纪40年代中期为EDVAC和UNIVAC I等计算机发明了延迟线存储器，这里注意EDVAC与它的前任ENIAC不同，EDVAC采用二进制，而且是一台冯·诺伊曼结构的计算机，也就是标准的现代计算机结构，而ENIAC则是图灵完全的电子计算机。

EDVAC计算机1949年5月

EDVAC计算机上搭载着世界第一条内存采用水银延迟线做为易失性存储器，分布在32个槽中，每个槽5英尺长，里面包含32个内存位置，共1024个位置。但建造时只实现了一半，512个字节，第二组于1952年添加。1952年增加一个磁带存储，但实际使用中不能良好工作，如下图所示。

世界上第一条内存：水银延迟线内存

水银延迟线内存原理

将一块石头掷入水中，形成波浪，波头经过一段时间才能传播到远方某处，水银延迟线的工作原理就是这样，水银延迟线存储器可以称得上是史上最笨重的主存储器，汞槽是一根直径10mm、长150cm的管子，内部有很多充满水银的管道，使每个汞槽重量超过一吨！

延迟线存储器是一种可以重刷新(refreshable)的存储器，但是与现代的随机存取存储器不同的是，延迟线存储器的工作方式为循序存取。在最早的延迟线存储器中，以电脉冲形式存入的数据信息被转换成在媒介(例如充满水银的圆柱体、一个磁致伸缩线圈或者一个压电晶体)中传播相对较慢的机械波。传播媒介能够在任何时候支持上千个脉冲。当脉冲到达传播媒介的另一个终端时，机械波又被重新转换到电脉冲，并经过放大、整流等过程还原到其最初的过程，从而重刷新存储器。

输入采用5路的穿孔纸带，使用电子纸带读入机，速度为每秒20/3个字符，1949年10月改进为每秒16字符，1950年使用光电阅读器，达到50字符每秒。输出使用电传打字机，速度20/3字符每秒，1951年添加一个16字符每秒的纸带打孔机。此外，EDSAC通过采用外接阴极射线管(CRT)，进而方便观察寄存器的值。

写在结尾

对比现代计算机内存结构原理其实与延迟线内存原理基本一致，现代计算机半导体存储器则是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进制比特(bit)是1还是0，读取时候先让Bitline(BL)先充电到操作电压的一半，然后在把晶体管打开让BL和电容产生电荷共享的现象，若内部存储的值为1，则BL的电压会被电荷共享抬高到高于操作电压的一半，反之，若内部存储的值为0，则会把BL的电压拉低到低于操作电压的一半，得到了BL的电压后，在经过放大器来判别出内部的值为0和1。写的时候会把晶体管打开，若要写1时则把BL电压抬高到操作电压使电容上存储著操作电压，若要写0时则把BL降低到0伏特使电容内部没有电荷。

半导体基础原理示意图

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