基业常青 百年不倒： 30-40年代天才荟萃计算机业
百年企业数量国家排行榜：第1位：日本（25321家）、第2位：美国（11735家）
第3位：德国 、第4位：英国 、第5位：瑞士 、第6位：意大利、第7位：法国、第8位：奥地利、第9位 ：荷兰，第10位：加拿大。
美国只有200多年的历史，但美国的百年企业数量排名世界第二。
美国百年企业多的原因是：
1，美国社会稳定，自美国独立后，美国本土只发生过一次破坏严重的内战，百年战争。相对于战乱频繁的欧洲，美国企业躲过了让很多企业面临灭顶之灾的一战及二战。
2，世界上完成工业化的国家中，美国的经济规模超级大；西方发达国家、德、英、法等经济规模与美国不能同日而语，同样百年企业的数量，当然不如美国。日本若去掉一些规模较小的企业，大型百年企业也不如美国。
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第二次世界大战是一场科学大战：其结果很大程度上决定于有效地利用科学研究和技术进步。最有名的战时科研项目是洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）实验室研制原子弹的曼哈顿计划。另外一个与原子弹同样级别和重要的项目是雷达，对此麻省理工学院的辐射物理实验室发挥了主要作用。人们说是原子弹结束了战争，而雷达赢得了战争。
这两个主要项目遮盖了战时斑斓多彩的科研成就，其中之一就是对数学计算的需求。例如，对原子弹来说，必须进行大量的计算才能精确地知道一粒含有丰富铀的物质所能达到的爆炸程度。在战争爆发时，计算技术只有一些如微分分析机那样的模拟机器，打孔卡机那样的初期的数码技术，和配以桌上计算器的一批人工计算员。甚至于运算速度相当慢、当时仅此一台的机械计算机哈佛马克一型机也是几年以后才装成的。
所谓计算机，往简单了说，就是可以实现计算功能的机器。因此从这个意义上说，斯奇卡德的算数钟（Calculating Clock）、帕斯卡的加法器、莱布尼茨的步进计算器、巴佩奇的差分机都属于“计算机”的范畴。通常都将法国科学家帕斯卡发明的滚轮式加法器（Pascaline）视为第一台机械式计算机。1642年，为了减轻父亲计算税务的负担，19岁的帕斯卡发明了一台可以进行加减法运算的“滚轮式加法器”。帕斯卡前后总共生产了20多台“加法机”。与斯奇卡德的算数钟只有草稿不同，帕斯卡的“加法机”目前仍有9台流传于世，因此通常被视作史上最早的“计算机”。
加法器
但德国人显然不这样看，在他们看来，德国科学家威尔海姆.斯奇卡德(Wilhelm Schickard)发明的“算法钟”才是史上第一台计算机。早在1623年，斯奇卡德就为他的好朋友，天文学家开普勒制做了一种做6位加减法的机器。1960年，人们根据斯奇卡德的一封信件中的草图复制了“算数钟”，证明这台计算机确实可以工作。
算数钟
多才多艺的莱布尼茨（Leibniz）被誉为17世纪的亚里士多德，计算机只是他众多显赫成就中不起眼的一件小发明。1674年，受帕斯卡“加法器”的影响，莱布尼茨设计一台功能更加强大的“计算机”。他以帕斯卡的设计为基础，为其增加了一个名为“步进轮”的装置，从而使他的“计算机”可以进行乘法运算。因此莱布尼茨发明的这台计算机被称为“步进计算器”（Stepped Reckoner）。
十九世纪早期的法国里昂是世界闻名的丝织之都，里昂的丝织工人们织出的丝绸锦缎图案绚丽，精美绝伦，被人们视为珍品，然而他们使用的工具却还是老式手工提花机。这种机器需要有人站在上面，费劲地将经线一根一根地提起、放下，就好像演员在操纵牵线木偶一样。可想而知，这种方式的工作强度非常之大、工作效率非常之低。
1804年，法国人约瑟夫•玛丽•雅卡尔（Joseph Marie Jacquard，1752－1834），在老式提花机的基础上发明了穿孔纸带控制编制花样的提花机，大幅度提高了工作效率。 雅卡尔提花机工作效率是老式提花机的25倍。其工作原理就是预先根据需要编制的图案在纸带上打孔，根据孔的有无来控制经线与纬线的上下关系。雅卡尔的穿孔纸带不只为丝织行业带来了巨大技术革命，同时也为全人类打开了一扇信息控制的大门
雅卡尔提花机
查尔斯•巴佩奇，1792年出生在英格兰西南部的托特纳斯，是一位富有的银行家的儿子，后来继承了相当丰厚的遗产，但他把金钱都用于了科学研究。童年时代的巴佩奇显示出极高的数学天赋，考入剑桥大学后，他发现自己掌握的代数知识甚至超过了教师。毕业留校，24岁的年青人荣幸地受聘担任剑桥“卢卡斯讲座”(Lucasian)的数学教授。这是一个很少有人能够获得的殊荣，牛顿的老师巴罗是第一名，牛顿是第二名。
18世纪末，法兰西发起了一项宏大的计算工程——人工编制《数学用表》，这在没有先进计算工具的当时，可是件极其艰巨的工作。巴佩奇则考虑这些表能用机器来计算！他从法国人雅卡尔发明的提花织布机上获得了灵感， 发明了两种计算机器，差分机和解析机。两者之中差分机就历史意义和技术性来说较低些——尽管它几乎已经制造成功了。
从19世纪20年代初开始巴佩奇在差分机上花了大约十几年的时间进行研制，制造了一台木齿铁轮计算机，用来计算很多数学难题。在这台木齿铁轮计算机中，巴佩奇利用了雅卡尔穿孔纸带原理进行计算机编程。当时巴佩奇的助手，爱达•洛夫莱斯（Ada Lovelace，1815-1852）戏称这台木齿铁轮计算机就如同提花机织布一样，在编织着代数模型。她为为巴比奇的分析机设计了求解伯努利方程的程序，因此人们称她为世界上第一位计算机软件工程师。爱达是著名英国诗人拜伦之女，她的老师玛丽•索麦维是一位著名的19世纪科学家，并由这位学者于1833年6月5日介绍给查尔斯•巴佩奇。著名的大卫•布鲁斯特爵士（Sir David Brewster）、查尔斯•卫斯顿（Charles Wheatstone）、查尔斯•狄更斯与麦可•法拉第也认识她。1835年，爱达嫁给了威廉•金，后来晋封为第一代勒芙蕾丝伯爵。为纪念爱达的伟大贡献，后美国国防部将耗费巨资、历时近20年研制成功的高级程序语言命名为Ada语言，它被公认为是第四代计算机语言的主要代表。
1833年巴佩奇为了新的解析机而放弃了差分机的研制，解析机是巴佩奇在计算机历史上留名的主要成就，那时他处于非常高的社会地位，是剑桥大学Lucasian 数学教授，皇家会社的成员，伦敦科学界的泰斗之一和19世纪30年代最有影响的经济学著作《制造业经济》的作者。巴佩奇于1871年10月18日去世，终年八十岁，没有完成一台机器。巴佩奇失败的主要原因是他在19世纪20年代和30年代开拓以数码方式做计算，这比机械技术的发展足以使制表机正常运作早了差不多五十年。如果他在19世纪90年代再做同样的事情，结果将会完全不同。
范那弗•布什(Vannevar Bush)，是二战时期美国最伟大的科学家和工程师之一。当时几乎所有的军事研究计划都出自于范那弗的领导，其中最著名的莫过于“"曼哈顿计划”。作为曼哈顿计划的提出者和执行人，他引领诸位先锋科学家说服美国政府在颇具争议的当时果断开展原子弹研究计划，指导了第一颗原子弹试验和日本原子弹投射。1945年7月发表于大西洋月刊(The Atlantic Monthly)第176期第1卷的《诚如所思》(As We May Think)，已被信息界公认为是信息科学经典之作。在《诚如所思》("As We May Think")中他提出的诸多理论预测了二战后到现在几十年计算机的发展，许多后来的计算机领域先驱们都是受到这篇文章的启发，无论你审视信息技术发展史的哪个领域，布什都是在那里留下过足迹的具有远见的先驱性人物。正如历史学家迈克尔•雪利（Michael Sherry）所言，“要理解比尔•盖茨的世界，你必须首先认识范那弗•布什。”正是因其在信息技术领域多方面的贡献和超人远见，范那弗•布什获得了“信息时代的教父”的美誉。
范那弗.布什(Vannevar Bush)生于1890年的马萨诸塞州埃弗尔内特（Everett），1913年毕业于塔夫茨大学，同时取得学士和硕士学位。在硕士论文中他提出了一种名为轮廓仪(Profile Tracer)的装置，类似于割草机，由两个轮子和一支笔组成，能够实时画出走过的路径。26岁的布什只花了一年时间，就获得了麻省理工与哈佛大学联合授予的博士学位。1919年一战结束后，布什回到麻省理工学院任教，4年后即提升为电子工程系的教授。
布什在劳伦斯•K•马歇尔（Laurence K. Marshall）和理查德•S•奥尔德里奇（Richard S. Aldrich）的支持下于1916年创立了Spencer Thermostat Company，该公司聘请了布什为顾问。新公司不久后的收入就超过一百万美元。1931年，与Spencer Thermostat 公司合并，1959年被德州仪器收购。德州仪器在2006年将其出售给贝恩资本，并在2010年再次成为独立的公司，成为森萨塔科技（Sensata Technologies）。由高性能传感器 (Performance Sensing) 业务和传感器解决方案 (Sensing Solutions) 业务两个部门构成，高性能传感器业务方面是供应压力传感器、速度及位置传感器、温度传感器、压力开关等汽车及HVOR(Heavy Vehicle & Off Road: 公路/非公路重型车)传感器的大型供应商。2019年(12月止)，高性能传感器业务约占公司整体销售额的73.8%。
1922年布什与劳伦斯•K•马歇尔和物理学家查尔斯•史密斯（Charles G. Smith）合作，后者发明了一种称为氦整流管的设备。这使以前需要两种不同类型电池的无线电能够通过市电运行。马歇尔（Marshall）筹集了25,000美元，于1922年7月7日共同成立了 “美国电气公司”。布什和史密斯（Bush and Smith）是其五位董事之一，这项冒险使布什变得富有。1925年，这家公司改名为“雷神（Raytheon）”。没错，这就是后来大名鼎鼎的军火商“雷神公司”。
“微分分析仪”是二十世纪三四十年代最强悍的计算机，曾被称为现代计算机的先驱。 “微分分析仪”是利用齿轮的转动角度来模拟计算结果， 堪称模拟计算机时代的巅峰之作。
从1927年开始，布什开始建造一台微分分析仪，这是一台模拟计算机，可以求解多达18个独立变量的微分方程。这项发明源于布什的硕士生之一Herbert R. Stewart的先前工作，他在布什的建议下于1925年发明了积分器，即一种用于求解一阶微分方程的装置。另一名学生Harold Hazen建议扩展该装置。处理二阶微分方程。布什立即意识到了这种发明的潜力，因为这些很难解决，但在物理学中却很普遍。在布什的监督下，Hazen构造微分分析仪，即一种由表和表组成的轴和笔的阵列，可以机械模拟并绘制所需的方程式。与早期的纯机械设计不同，微分分析仪同时具有电气和机械组件。使用微分分析仪的工程师中有通用电气的伊迪丝•克拉克（Edith Clarke），他用它来解决与电力传输有关的问题。由于开发了微分分析仪，布什于1928年被富兰克林研究所授予路易斯•利维（Louis E. Levy）奖章。
40年代影片展示组装微分分析仪，现代展会上的复制品 https://player.youku.com/embed/XNDY3NjA1MDgwMA
微分分析仪
美国的战时科学研究是由科学研究和发展局（The Office of Scientific Research and Development，OSRD）管理的，这个机构当时由布什教授领导。现代电子计算机的发明是在一个不出名的实验室中进行的，直到二战后期它才引起布什的注意。布什的参与完全是在行政方面，他的一个关键性的贡献是起草国会法，通过这个法令使海军和战事局的研究室和几百所属于国家国防研究委员会（the National Defense ResearchCommittee NDRC）的民间研究机构统一起来，从而“协调，监管，进行除了有关飞行的科学研究以外，对武器的生产、使用和装备的研究”
NDRC由十二名科学界的领导成员组成，他们都有权力和信心把事情做好。布什允许项目自下而上和由上指定规划。他后来写道“大多数NDRC富有价值的项目都源于草根，出自于那些与了解战场情况的军官大量接触的人。”一旦一个项目被选中，NDRC尽一切努力让它结出果实，正如布什回忆的那样：
一个项目形成时，有关部门要审批，目的要明确，研究人员要挑选出来，找到能让他们的工作做得最好的场所，等等，其它的鼓励措施要跟上。NDRC只需一星期的时间审核项目。紧接着指挥就可行使权力，办事处发出调令，实际工作就可开始了。事实上，常常是项目在正式批准之前已经在进行了，尤其是当一组项目需要增加投资的时候，这个描述很好地说明了美国第一台成功的电子计算机是怎样出自于宾夕法尼亚大学莫雷电气工程学院（现已改名为工程与应用科学学院）的一个不为人注意项目的情况。
计算本身不是目的，但它总是为了一个目的。就莫雷学院来说，目的是给位于马里兰州的阿伯登打靶场（the Aberdeen Proving Ground）做弹道计算，阿伯登靶场负责测试美国军队的武器装备。实验室于第一次世界大战期间建立，1935年，一个研究部门在靶场建立，曾用到过一台布什的微分分析机，并在1938年正式命名为弹道研究实验室（the Ballistics Research Laboratory， BRL）。它的主要工作是测算弹道——计算武器发射的弹体在空中或海上的轨道——最初大约有三十个人。当二战在30年代的欧洲开始时，BRL的工作大增。后来当美国进入战争时，在数学，物理，天体物理学，天文学和物理化学领域的高级科学家以及给他们当助手的大批年轻科学家云集而来。在后者中有一位名叫何曼 H. 哥斯廷 (Herman H.Goldstine)的年轻数学家,他后来在现代计算机的研发上起了重要的作用。哥斯廷23岁时就取得芝加哥大学的博士学位，随后前往密歇根大学任教，很快被聘为教授。
使BRL和莫雷电气工程学院走到一起的也是因为后者有一台布什的微分分析仪，BRL使用莫雷学院的微分分析仪是因为BRL的弹道计算的项目越来越多，结果两处的人员建立了密切的工作关系。虽然莫雷学院是美国一所建制较好的电气工程学院，但它的名望和资源无法与麻省理工学院相题并论，麻省理工学院在电气方面获得了大量的战时研究项目
在二次大战前夕的几个月里，莫雷学院跟上了战争的步调：大学程度的课程加速进行，取消了假期，学校进行与战争有关的训练和电子方面的研究。主要的训练活动有工程，科学，管理和战训（Engineering, Science, Management, War Training - ESMWT）,战训是一种强化课程，为军队中的技术性岗位训练物理学家和机械师——特别是在人才大量缺乏的电子技术方面。1941年夏天从ESMWT专项毕业了两名杰出的毕业生，一是来自离费城不远的一所小型文理学院——尤西纽斯学院（Ursinus Colleage）的一名物理教授约翰W.莫契利(John W.Mauchly),他对数字天气预报颇有兴趣。二是阿瑟W.伯克斯(Arthur W.Burks),一个来自密西根大学，有数学爱好的哲学家。完成训练后他们没有从军，而是于1942年9月接受了校方的邀请留在莫雷学院当教师，结果他们成为发明现代计算机的两位关键角色。
莫契利，1907年出生于美国俄亥俄州，在马里兰州长大。父亲是一名电气工程师，后被聘为卡内基技术学院地磁研究室的主任。受此影响，莫契利自小就对电子方面的玩意产生兴趣。中学毕业后，他获得了马里兰州的工程奖学金，进入约翰.霍普金斯大学读电气工程。 由于学习成绩优异，莫契利本科还未毕业，就被破格录取入研究生院。1932年，年方25岁的莫契利取得物理学博士学位。踌躇满志的他希望能在一流的大学或一流的研究机构任职，尽管手握名校的博士学位，但莫契利的求职申请还是被一一婉拒，这当中还包括了他自己的母校。主要还是受当时美国经济大萧条的影响，各行各业找工作都不容易。而且，莫契利在霍普金斯主修的是分子光谱学，已经有点过时了。当时最热门的是量子物理，许多大学或研究机构都更愿意招收量子物理方面的人才。几番碰壁之后，莫契利无奈去了费城郊外的尤西纽斯学院（Ursinus Colleage），一所小小文理学院任物理系教授。
在ESMWT专项上课期间，莫契利认识了比他小12岁，刚刚从莫雷学院毕业的约翰.埃克特（John Eckert）。从此，这两个背景、年龄、性格、特长都大不相同的John开始了漫长的合作旅程。埃克特出生在费城一个富裕的家庭，父亲是大房地产商。埃克特从小就有专职司机开豪车接送上下学，每逢假期就随父亲游历世界各地。奢华的生活并没有使小埃克特变着成饱食终日，不务正业的纨绔弟子。相反，他为人谦逊，文质彬彬，聪明好学，从小就表现出过人的求知欲和创造力。他8岁时就捣鼓出一台可以装在铅笔头上的石英收音机，12岁时制作了一艘通过磁铁驱动的模型船，并在一次业余发明博览会上赢得了一等奖。读高中时埃克特加入了费城的工程师俱乐部，每天下午就叫司机把他送去电视机的发明先驱法恩斯沃斯的电子实验室那儿，孜孜不倦地学习各种电子知识。 1937年，高中毕业的埃克特在全国数学学术能力评估考试（SAT）中获得第2名，他原本希望去麻省理工学院读电子工程，而麻省理工也已同意了他的入学申请。但因为他是家中的独子，家人不舍得他去外地求学，加上父亲也不愿意他去读没什么“钱途”的理工科，于是就骗埃克特说家里经济出现困难，而麻省理工学费又很贵，实在难以负担云云。一生品性单纯的埃克特相信了，老老实实地遵照父亲的意愿入读宾夕法尼亚大学沃顿商学院。 沃顿商学院是美国第一所学院化的商学院，也是世界上数一数二的商学院。但无奈埃克特对商学始终提不起兴趣，加上他最后得知所谓支付不起学费只是为了将他留在身边，将来好子承父业。他不干了，开始吵着要转系。一年后，埃克特得偿所愿，转到了莫雷学院学习电气工程。由于成绩好、动手能力强，埃克特很快就成为学院内小有名气的人物了。
在莫雷学院的另一个训练项目是为弹道研究实验室（BRL）培养操作桌上计算器的女性计算员。对莫雷学院来说，这是第一次接受女学员。一位当时的大学生回忆说：
约翰W. 莫契利教授的妻子的工作是给女生授课。两个教室被用来训练这些女生，她们每个人都有一台桌上计算器。女生们几小时坐在她们的位子上不停地敲打计算器，噼呖啪啦的声音汇合成一曲金属数字的交响乐。这些女生经过训练以后，就会去为制作弹道导弹射程表做计算。两间教室坐满了做这件事的女生，日复一日，令人印象深刻，她们被戏称为“Women Computers”
一份典型的射程表包括大约3000例轨道。计算一个这样的轨道需要做一道有七个变量的普通微积分方程，这要花去微分分析仪十到二十分钟的时间。工作正常的话，一份表格的完成需要用三十天的时间。差不多的是，一个使用桌上计算器的“Women Computers”要用一到两天的时间计算一个轨道，所以三千个弹道的射程表要用一百个“Women Computers”的强队，用大约一个月的时间完成。缺乏一种效力高的计算技术，因此成为有效地使用各种各样新式武器的瓶颈。
1942年夏天约翰W. 莫契利计划建造一台电子计算机来排除这个瓶颈，由于他从到莫雷学院时起就对数字天气预报感兴趣，所以他具有计算方面的知识。莫契利的计划并不是在大战期间唯一一份关于电子计算机的计划，德国人康拉德.楚泽（Konrad Zuse）已经秘密地在进行计算机的建造了，楚泽在完全无法获取任何计算机技术的封闭环境下，在二战的烽火中独自摸索，发明了历史上第一台二进制电磁式计算机、第一台可编程计算机、发明了历史上最早的高级程序设计语言Plankalkül，创办了历史上第一家计算机制造公司，但由于他的研究工作曾接受纳粹的资助，其发明也在某种程度上为纳粹所用。因此其作为数字计算机发明人的事实，总是被有意无意地忽略掉。赢在科学技术，却输在意识形态，直到1962年，楚泽的发明才为世人所认知，被正式承认为数字计算机的发明人之一。
不过楚泽自己却从未因此耿耿于怀，退休后他开始全身心投入到绘画当中。由于自幼学习绘画，有着非常好的美术根底，楚泽算得是一位相当不错的画家。比尔 盖茨曾经在德国汉诺威拜访过楚泽，还专门请楚泽为他画了一幅肖像，这幅肖像至今仍挂在盖茨的办公室里
2010年是楚泽诞辰100周年，世界各地都有不少纪念活动。德国政府更是发行了一枚楚泽纪念银币，以缅怀这位几乎被历史湮没的计算机之父。
数字计算机的诞生离不开数字运算理论上的突破，而实现这一伟大突破的，是“信息论”的开山鼻祖克劳德.香农（Claude Shannon）。 香农1916年出生于美国密歇根州，父亲是法官，母亲是中学校长，据说他们一家还是大发明家爱迪生的远房亲戚。拥有良好教育背景的香农先后入读密歇根大学和麻省理工学院，并获得电子工程硕士学位和数学博士学位。 1941年，香农加入贝尔实验室，开始了他在那儿整整31年的研究生涯。1948年和1949年间，香农先后发表了两篇著名的论文：《通讯的数学原理》与《噪声下的通信》。 香农在这两篇论文中阐述了通信的基本问题，给出了通信系统的模型，提出了信息量的数学表达式，并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。香农还为这个限值首次提出了“比特（bit）”这一概念，如今“bit”成为信息量的度量单位。 香农的这两篇具有划时代意义的论文，奠定了狭义信息论的基础。
香农的贡献可不仅于此，早在创立信息论的10年前，年仅22岁的香农就发表了在计算机发展历史上具有划时代意义的论文：《继电器与开关电路的符号分析》。 当时，香农正在麻省理工学院读硕士研究生，业余时间则跟随布什教授进行“微分分析仪”的研究。这段经历使得他对计算机技术有了深入的了解，并认识到模拟计算机的不足。1937年，香农完成了他的硕士论文：《继电器与开关电路的符号分析》。在这篇论文中，香农首次用布尔代数进行开关电路分析，提出逻辑运算中的真值和假值可以用数字1和0来表示，并通过继电器电路来进行运算，也就是将“1”与“0”同电路中的“开”与“关”对应起来。正是这篇被誉为“二十世纪最重要的硕士论文”，奠定了数字电路的理论基础，为现代数字计算机的发展铺平了道路。
另一个在艾奥瓦州立大学的计算机研制项目对在莫雷学院的计算机发明起过间接的作用，尽管艾奥瓦州立大学的项目不是秘密，但在60年代后期之前很少被人了解。
阿塔纳索夫1903年出生于纽约，在佛罗里达长大。父亲是保加利亚移民，最潦倒时曾流落街头，后来凭努力半工半读成为一名电气工程师。而母亲则是一位数学教师，在数学方面颇有天赋。秉承的父母的专长，阿塔纳索夫从小就对电子和数学都产生了浓厚的兴趣。
1925年，阿塔纳索夫以全A的成绩在佛罗里达大学取得电气工程学士学位，随后进入艾奥瓦州立大学读硕士。仅一年时间，阿塔纳索夫即取得数学硕士学位，完成了他的双修之路。 毕业后，阿塔纳索夫与女同学Lura结了婚，并留校任教，讲授数学与物理。一年后，阿塔纳索夫决定继续他的求学步伐，于是便去了威斯康星大学麦迪逊分校攻读理论物理。很幸运的，阿塔纳索夫的老师正是1977年诺贝尔物理学奖的得主约翰.范扶累克（John Van Vleck）。范扶累克其实只比阿塔纳索夫大4岁，但他23岁就在哈佛大学取得博士学位，同样精通物理与数学，当阿塔纳索夫的老师毫无压力。 范扶累克是量子物理学的先驱，但阿塔纳索夫却并未在量子物理领域深入下去，反而是在他做博士论文时，因为时常要面对大量枯燥的计算，而开始对研究计算机产生极大的兴趣。
1930年，阿塔纳索夫取得博士学位后，回到艾奥瓦州立大学，继续教他的数学和物理。而在教学和科研过程中，最让阿塔纳索夫头痛的，依然是大量的繁复的数学运算。他认为这种重复劳动对科学研究毫无用处，只是在浪费了时间。为了把他和他的学生们从枯燥乏味的数学运算中解放出来。 阿塔纳索夫意识到“模拟计算”是影响计算速度和计算精度的最大绊脚石，他开始盟生出要设计一台“数字计算机”想法。
阿塔纳索夫是一位数学家与物理学家，精于理论研究却欠缺动手能力，他知道如果凭他一几之力，设计就只会一直是设计，而不是可以实际运行的电子计算机。他急需一位精通电子工程的助手，协助他完成具体的研制工作。阿塔纳索夫找到了他的好朋友，电子工程教授安德森，叫他帮忙推荐一位优秀的毕业生。安德森马上想到了他的天才学生，克利夫.贝瑞（Clifford Berry）。 贝瑞是土生土长的艾奥瓦人，父亲曾经开过一家电器店，兼营电器维修，这使得贝利从小就有机会捣鼓各种电子设备。阿塔纳索夫11岁时学会开车，贝瑞11岁时自己动手架设了一个业余无线电台。在艾奥瓦州立大学攻读电气工程专业期间，贝瑞不仅学习成绩优秀，更因为动手能力强，善于解决各种电路问题而在校内小有名气。当他从安德森教授口中得知阿塔纳索夫教授需要一位助手共同制造计算机时，当即表示愿意加入。阿塔纳索夫后来评价说：“贝瑞是上天赐给我的最好的助手。”
从1939年夏天起，阿塔纳索夫与贝利在物理系大楼的地下室开始了他们的工作。到了1940年，两人的努力终于修成正果，机器已经可以正常工作了。这台计算机，后来被称为Atanasoff–Berry Computer，简称ABC。
这台龟缩在地下室的机器大约有一张书桌大小，重320公斤，由280个电子管和31个闸流管组成。存储部分采用装有1600个纸质电容的滚筒，由电机和自行车链条来带动，数据输入则通过高压电弧在纸带上击孔。机器工作时，巨大的声响加上电弧的火花及气味，使得它看起来就像是一台正在发怒的机械怪兽。 但不管怎么样，ABC已经完全具备了数字电子计算机的基本要素：如采用电子元件，而不是机械装置或继电器；计算单元与存储单元相分离；直接进行逻辑运算而不是数值计算等。因此，它是当之无愧的世界上第一台可以实际运行的电子计算机。
他们的几个技术思想如二进制法和电子开关后来都被实践于电子计算机中，1940年12月当莫契利还是尤西纽斯学院（Ursinus College）的一名讲师时，阿塔纳索夫参加了莫契利给美国科学进步协会所做的一次讲课，在这次课上莫契利描述了他为了天气预报而制作的一台模拟计算机的雏形，由于气象数据运算极其复杂，而模拟计算机的运算速度远远不能满足需求，因此当计算结果出来后，已是两个星期后的事，根本不可能用于气象预测。莫契利提出，只有高速的电子计算机，而不是机械式或电磁式计算机，才能使气象科学有所发展。 莫契利对电子计算机的热忱使阿塔纳索夫仿佛遇到了知音，他的ABC制造出来后就一直躺在地下室里，除了他和贝瑞两人，艾奥瓦州立大学里没有谁对ABC表示过哪怕一丁点的兴趣。莫契利演讲结束后，阿塔纳索夫立即找到了他，透露了他和贝瑞已成功研制出电子计算机，并盛邀莫契利到艾奥瓦州立大学看看他们的成果。莫契利在注册入莫雷学院学习的两个月前，即次年的六月穿越美国大陆从宾州到艾奥瓦州访问了阿塔纳索夫。他在阿塔纳索夫的家呆了五天，学到了有关ABC机的所有东西。
莫雷学院除了为BRL做计算工作外，还为政府部门做一些研究和发展项目。其中约翰.埃克特（John Eckert）涉及的一个项目叫做延迟线储存系统。这个项目完全与计算无关，但后来证明是使现代计算机行之有用的一个关键技术。莫雷学院是与麻省理工学院的雷达实验室签约得到这个项目的，因雷达中的移动目标显示器要求改善延迟线储存系统。而这个移动目标显示器（Moving Target Indicator, MTI）是新发展的雷达系统中的决定性问题。尽管雷达使操作员在一个阴级射线管的屏幕上“黑里看”，但问题是屏幕上显示出所有的东西——不光是军事目标，还有土地，水源，建筑物等等，结果雷达屏幕上交织着乱七八糟的背景，从而使军事物体难以辨认。MTI的目地就是通过取消静止物体的雷达讯号，将移动物体与静止物体区别开来。这就要擦去背景上的东西，让移动的目标清晰地突显出来。
MTI部件是这样工作的：当一个雷达讯号被收到时，它就被储存起来，再从其后传至的讯号中减去它，如果讯号可以被取消说明在连续不断的雷达讯号接收中该讯号所代表的是一个没有变化的位置。然而移动的物体不能够被取消，因为它们的位置在两个雷达讯号之间己经改变了；这样它们就会在屏幕上显示出来。所以必须将一个电讯号储存千分之一秒左右。延迟线储存系统就是派此用场。它的原理在于，音速只占光速的微小部分。为了储存，电讯号先转换成音讯，通过一个声变媒介，再在另一端转回到电讯号 —— 典型的大约一微微秒以后。在试验过各种各样的液体之后，这一次埃克特试验的是灌满水银的钢管。
到1942年8月，莫契利关于电子计算机的想法已经很具体化，他写了一篇题为《用高速真空管做计算》的备忘录。其中他设想，“电子计算机”可以在100秒中做一台机械微分分析机需15到30分钟和一个人工计算员“至少几个小时” 才做成的计算。这份备忘录是电子计算机项目的真正起点。把莫契利的计划当回事的是前面提到的来自芝加哥大学的何曼 H. 哥斯廷 (Herman H.Goldstine)博士。1942年，29岁的哥斯廷应征入伍，7月加入BRL，在弹道研究室担任中尉。他没有收到莫契利备忘录的原件，但在1942年秋他和莫契利就电子计算机的事常常交谈，这时计算问题在BRL已达到危机程度，哥斯廷在给他上司的一份备忘录中报告说：
除了计算部门的176名计算员，在阿伯登实验室有一台10个积分器的微分分析仪，在费城有一台14个积分器的分析仪，以及一大批IBM的机器。即使以目前的人力和设备，也要一日两班，三个月的工作时间完成建造一个方位器，瞄准尺，或射程表的数据。
1943年春，哥斯廷已确信莫契利的计划应当重新呈报，他告诉莫契利他将利用他的影响促成这件事。这时莫契利计划的原稿已经丢失，所以莫契利根据自己的记录重新写了一份新计划。这份文件的日期是1943年4月2日，它成为莫雷学院和BRL定立合同的基础。事情现在进行地很快。哥斯廷认真地做了准备，在BRL开了许多次的会，使电子管计算机的细则形成起来。结果是，在埃克特和莫契利原来的计划，一台计算机需用5000只电子管，费用约为$150,000美元，现在则上升到18000只电子管，所花费的是$400,000美元。4月9日埃克特、莫契利、哥斯廷、莫雷学院的研究主任和BRL的主任出席了一个正式会议。在这次会上莫雷学院和BRL最后签订了一个制造电子管计算机的合同。
左起埃克特（总工）、布雷纳德（项目主管）、Sam Feltman（弹道实验室总工）、哥斯廷（联系人）、莫契利（顾问），右边两位是军方人士。
同一天建造称为ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer,电子数字积分仪和计算机）的PX项目就开始了。这一天是埃克特的24岁生日，成功地制造ENIAC将是他一生的成就。
在建造ENIAC的过程中埃克特在工程方面的关键贡献是认识到：尽管电子管的平均寿命是3000小时，但这只是在全负荷的电压情况下才如此。如果电压减少，如减少到正常指标的三分之二的话，电子管的寿命可增加到一万个小时。他的另一个真知灼见是：大多数管子是在起动/关闭和升温时坏掉的。所以那时的无线电发报机都从来不把电子管的“制热器”关掉。埃克特打算将同样的方法用于ENIAC机上。
ENIAC比以前一千只电子管就是了不起的事的电器设备复杂许多倍。ENIAC除了18000个电子管外，还包括70000个电阻，10000个电容器，6000个开关和1500个继电器。埃克特对所有的部件都进行严格的测试。ENIAC的具体构造无疑是埃克特的功劳。对于一个二十几岁的年轻工程师来说，他显示出非凡的信心：
埃克特的标准是最高的，他的精力几乎没有限制，他很有创见，智慧非凡。从开始到结束，是他使该项目组合和得以成功。这是埃克特从头到尾的在场才把事情往前推动，推动了别人，也包括他自己。
埃克特将莫雷学院最好的毕业生招聘到这个项目上来，到1943年秋天他己建成了一支由十二位年轻工程师组成的队伍。前面提到的阿瑟W.伯克斯(Arthur W.Burks)也来到了项目组，负责乘法单元的设计。伯克斯是1982年IEEE计算机先驱奖的得奖者，先驱奖在1981年首次颁发，因此伯克斯是第二届的得奖者。 至于先驱奖的第一届得奖者，同样是ENIAC项目组成员，他就是美籍华人朱传榘。朱传榘1919年生于天津，20岁时赴美留学，在明尼苏达大学取得学士学位。ENIAC开工时，他正在莫雷学院攻读硕士研究生。由于成绩优异，他被抽调到项目组来，负责除法器的设计。1949年，朱传榘加入著名的阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory），参与了AVIDAC计算机的研制。1969年后，朱传榘还先后在霍尼韦尔计算机公司和王安公司任副主裁。中国改革开放，他受邀回国，是中国科学院的名誉院士。2011年6月6日，朱老先生在美国家中病逝，享年92岁。
既然说到了计算机先驱奖，这里趁机介绍一下IEEE这个著名的专业组织。IEEE的前身是IRE（无线电工程师学会）和AIEE（电气工程师学会）。电子管发明者弗罗斯特 特曼教授、HP创始人休利特、TI创始人哈格蒂都曾先后担任过IRE主席。1963年1月1日，IRE与AIEE合并为IEEE（电气电子工程师学会）。 如今，总部位于纽约的IEEE是世界上最大的非盈利性专业技术组织，拥有来自160个国家和地区的40万会员。IEEE是世界上最重要的工业标准开发者之一，它所参与制订的标准在工业界有着极大的影响力。同时，IEEE也是技术会议的主要组织者，每年主办或参与举办的国际会议超过300次。
在ENIAC项目组中，埃克特、莫契利、哥斯廷、赫尔曼.儒科夫（Herman Lukoff）这4位就属于第一种获奖者；而朱传榘、伯克斯、哈利.赫斯基（Harry Huskey）、贝蒂.霍伯顿（Betty Holberton）、吉茵.巴蒂克（Jean Bartik）这5位则是属于第二种获奖者。 一个项目中出了9位先驱奖得主，可见ENIAC项目组确实人才济济，同时也可见ENIAC对于电子计算机的发展所起到的巨大促进作用。
在上级领导的重视和关心下，在莫契利同志的热心指导下，在埃克特同志的具体领导下，在全体项目组成员的共同努力下，经过近三年的时间，ENIAC终于研制成功。1946年2月14日，情人节，美国陆军军械部和宾夕法尼亚大学莫雷学院共同召开了ENIAC的发布会，宣布世界上第一台电子计算机正式启动运行。 这一项目前后总共投入了50万美元。从总体架构而言，ENIAC在许多方面而言就是一台威力加强版的ABC。ENIAC重达27吨，占地63平方米，使用了1万8个电子管，每秒种可进行5000次加法运算。它由控制、运算、存储和输入输出这几部分组成，并采用了模块化设计，由执行不同功能的独立模块构成。由于埃克特严把质量关，使用了1万8千个电子管的ENIAC，平均每一到两天才有一个电子管烧毁，而找到烧毁的电子管并进行更换的时间基本能控制15分钟以内。
不过ENIAC没有采用二进制，而是采用了十进制，因为设计者莫契利一直未真正弄懂ABC的二进制工作机理。另外，ENIAC的运算部分采用的是直接的计数，而不是采用逻辑电路进行运算。ENIAC相比于ABC的最大进步之处在于它是一台通用计算机，因此，当它1946年7月正式交付给军方时，虽然二战已经结束，ENIAC仍可在其它方面发挥威力。它的首次实际应用，不是计算弹道表，而是为研制氢弹做科学计算。
1944年初夏，当ENIAC已开始建造了大约十八个月后的一天，哥斯廷碰到了约翰. 冯•诺依曼（John von Neumann)。冯•诺依曼是普林斯顿高级研究所最年轻的成员，他是爱因斯坦和其它顶尖的数学家和物理学家的同事。与早期计算机发展历史上的大多数人不同是，冯•诺依曼已有世界级的科学名望（为量子力学提供数学基础和其它数学方面的研究）。尽管出身于一个富裕的银行家家庭，冯•诺依曼在1930年代初匈牙利政府迫害犹太人的时候受过苦难，所以他痛恨专制政府，自愿在战时当一名平民科学家。他非常强的分析头脑和行政才能很快获得承认，而被任命为几个战时项目的顾问。
这时冯•诺依曼是制造原子弹的曼哈顿项目的一名顾问，这个项目当然是高度保密的，在科学界对于哥斯廷那样级别的人来说一无所知。1943年后期冯•诺依曼已成为洛斯阿莫斯实验室的顾问了，帮助解决关于裂爆的数学问题。在原子弹中，必须迫使两个半球状的铀合在一起，成份均匀，形成可以达到核爆炸的质量。为防止不成熟的爆炸，两个半球必须在引爆后的几千分之一秒钟的时间里合拢。这个裂爆上的问题涉及到解决一道带有微积分等式的复杂数学命题。现在冯•诺依曼已发现了ENIAC，他要知道更多。哥斯廷安排他在八月初访问了莫雷学院。整个ENIAC研制组都敬畏冯•诺依曼的名望，对他会给项目带来的东西抱以很大的期望。冯•诺依曼被计算机设计上所用的逻辑和数学问题抓住了，并成为ENIAC研制组的顾问，试图帮助他们解决机器的缺欠和搞出一个新的设计。这个新的设计就是“程序储存计算机”，实际上直到今天所有的计算机都是在这一设计基础上发展起来的。而所有这一切都发生在很短的时间内。
冯•诺依曼的到达给研制组信心，向BRL提交研制一台新的，后ENIAC机器的计划。冯•诺依曼可以参加BRL的董事会讨论此项计划。结果被称为“项目PY”的计划和$105,000美元的资金不久就通过了。从这时开始，一方面ENIAC的建造仍在继续，另一方面计算机组所有重要的研究工作都围绕着设计ENIAC机的后继者：EDVAC，电子离散变量自动计算机（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）。
ENIAC的缺点与其有限的储存量密切有关。一旦储存量的问题解决，大多数其它问题也就迎刃而解了。埃克特计划用前面提到过的延迟线储存件代替电子管储存。他计算出一根大约五英尺长的水银延迟线可产生一毫秒的延迟；假定这是一个微秒的电脉冲，一个延迟线可以储存1000个这样的脉冲。通过将延迟线（使用适当的电子管）的输出和输出相连，信息的1000个位可以无限地保存在延迟线里，形成了永久的读/写储存。ENIAC使用一个两个电子管组成的自动开关（flip-flop）储存每个脉冲，比较起来，延迟线将电子管的数量从一百个减少到一个，使大的储存量成为可能。
时至1945年春，有关EDVAC的计划己经研究的差不多了，冯•诺依曼决定将计划写成文稿。他的报告，题目为“EDVAC报告第一稿”（A First Draft of a Report on the EDVAC）,日期为1945年六月30日，是描述这台程序储存计算机最主要的文件。提供了有关这台新机器完整的逻辑程式，并最终为全世界计算机工业建立了技术基础。虽然这个报告只是共101页的草稿，许多地方还没有完成，但是它一写成就马上复印了24份给与PY项目有关的人。冯•诺依曼是这份报告的唯一作者在当时似乎并不重要，但后来这使他享有发明现代计算机的唯一殊荣。今天，计算机科学家总是说“冯•诺依曼构造”来指较为朴素的“程序储存概念”；这对冯•诺依曼的合作发明者来说是不公正的。
尽管冯•诺依曼的报告综合了各方面的东西，但它加剧了工程师和逻辑师们之间的分歧。例如，在报告中冯•诺依曼为了要用人脑“神经”的比喻说明逻辑问题而丝毫不提电路问题。这种抽象化使人们以为计算机太容易了（当然计算机工程师们现在还在入门阶段）。埃克特尤其认为这份EDVAC报告忽略了在实际建造机器时真正困难的工程问题，特别是如何使存储器工作。埃克特某种程度上感到，冯•诺依曼从他高高在上的位置太容易希望避免会消耗掉他以后几年时间的工程问题。
虽然EDVAC报告原来只是给PY项目组的人内部看的，但这个报告很快出名，其复印件传至世界各地的计算机研制者手中。从法律的意义上来说成了公开出版物，排除了获得专利的任何可能性。对希望看到计算机的思想尽快让公众知道的冯•诺依曼和哥斯廷来说，这是好事；但对把计算机当成是一个商业机会的埃克特和莫契利来说，研制小组最终因此而分裂。
在ENIAC落成后，最为名利双收的当属它的设计者莫契利与埃克特了。尽管在今天看来，ENIAC的运算能力还比不过一台智能手机，但在当时，它确实是一项了不起的成就。1946年7、8月间，莫契利与埃克特在莫雷学院举办了十多场名为“数字计算机设计原理与技术”的演讲会。演讲会吸引了陆军、海军、国家统计局等政府部门，哈佛、剑桥、哥伦比亚、麻省理工等一流学府以及贝尔实验室、IBM、柯达、通用电气等大企业，造成了极大的轰动。此后几年间陆续诞生的电子计算机，当中不少都受到ENIAC以及这十数场计算机讲座的影响。其中一个例子，就是剑桥大学的莫里斯.威尔克斯（Maurice Wilkes）教授，他在听完讲座回到英国后，抢在EDVAC之前，推出了第一台存储程序式的电子计算机EDSAC，他也因此成为英国计算机学会的首任主席，并获得1967年的图灵奖。 此时莫契利与埃克特两人的声望也到达巅峰，一时风头无三。ENIAC被视为世界上第一台电子计算机，两人亦顺理成章地被称为电子计算机之父。
ENIAC虽然是一台可编程的通用计算机，可以通过编程执行包括循环、分支、子程序等复杂的操作序列。不过，由于ENIAC没有“存储程序”的功能，因此“编程”相当复杂。每运行一个不同的程序，都需要通过扳动各种开关和重新连接线缆来进行“编程”，一次编程和调试往往需要几天的时间。为了完成这些复杂而又繁琐的工作，6名在阿伯登试验场计算弹道表的“Women Computers”被抽调到莫雷学院，负责ENIAC的编程工作。
这6位最早的程序员是Betty Holberton、Kathleen Antonelli、Jean Bartik、Ruth Teitelbaum、Marlyn Meltzer和Fances Spence。为了方便叙述，我们就亲切称她们做贝蒂、凯思琳、吉茵、鲁思、马琳和法兰吧。 贝蒂是费城本地人，祖父和父亲都是数学家。中学毕业后，热爱数学贝蒂考进了宾夕法尼亚大学数学系。1942年，贝蒂应征入伍，因为有一定的数学基础，她被分配到阿伯登训练场计算弹道表。 在阿伯登训练场，贝蒂表现出色，与另外5名同样优秀的Women Comuters一起被抽选为ENIAC的程序员。1946年，贝蒂去了莫契利与埃克特创办的计算机公司，负责UNIVAC的编程工作。1956年，贝蒂进入美国标准局，对计算机编程作出了不少开创性的工作，尤其是为COBLO和FORTRAN语言的标准化工作贡献良多。1997年，贝蒂获得IEEE计算机先驱奖，成为第3名获得此殊荣的女性。
凯思琳是爱尔兰人，在费城切斯努特山学院上的大学，她和法兰是那一届仅有的3名主修数学的女生中的两位。二战爆发后，凯思琳无意中在报纸上看到一则招聘广告，硕大的标题写着“WOMEN WANTED!”凯思琳吓了一跳。再仔细一看，原来是一则公务员招聘广告，说是某政府机构要大量招收有数学专业基础的女生。刚刚毕业的凯思琳正满世界的找工作，而这不正是为她量身订造的职位吗？凯思琳赶紧叫上法兰一同前去应聘，毫不悬念地，两人都被收下了。在她们的任职文件“职务”一栏上，清楚地印着“Computer”。 凯思琳与法兰在莫雷学院接受了三个月的训练后，因为勤奋好学且基础扎实，双双被抽到另外一个小组，学习使用布什微分分析仪。1945年，她们又一同被抽调成为ENIAC程序员。 当了两年程序员后，法兰嫁给了ENIAC项目组的工程师，来自阿伯登训练场的Homer Spence。婚后不久，她与另外两位伙伴鲁思和马琳一样，回家相夫教子去了。
凯思琳同样嫁给了项目组的人，这人不是别个，正是ENIAC的设计者和项目顾问莫契利。莫契利的妻子刚刚死于一场溺水意外，检方曾一度怀疑是莫契利下的毒手，但最后因证据不足而放弃起诉。莫契利比凯思琳足足大了14岁，凯思琳的父母极力反对这门亲事，但凯思琳还是义无反顾地跟了莫契利。在丈夫的公司里，凯思琳先后参与了BINAC和UNIVAC的编程工作。 吉茵是凯思琳最好的闺蜜，莫契利正是在吉茵的婚礼上向凯思琳求的婚。吉茵在师范学院读的数学专业，1945年以候补的身份成为ENIAC的程序员。吉茵还曾参与将ENIAC改装为“存储程序”计算机的工作。此后，吉茵与贝蒂一道去了莫契利与埃克特创办的公司，为BINAC和UNIVAC编写程序。公司被收购后，吉茵辞职当了一名科技刊物的编辑，从此再无接触计算机。
2008年，吉茵获得了计算机先驱奖。同年，计算机历史博物馆（Computer History Museum）在山景城向吉茵颁发了终身成就奖。在颁奖礼上，有人问吉茵如果重回计算机行业，最想到哪家公司工作，吉茵毫不迟疑地回答道：“Google！”作为历史上第一批电子计算机程序员，6朵金花的事迹一度无人知晓。直到1997年，贝蒂获得计算机先驱奖，同年，她们6人入选国际科技妇女名人堂（Women in Technology International Hall of Fame），而当时，她们都已经是白发苍苍的奶奶级人物了 。
吉茵（左）与法兰在操作ENIAC的主控面板
凯思琳（左）与吉茵是60多年的密友。图中她们捧在手里的是当年ENIAC的一部分。
莱斯利J.康磊（Leslie John Comrie1893-1950）曾是剑桥大学天文学专业的研究生，毕业后在英国格林威治的皇家天文台工作，这使他一生都对计算方法有兴趣。几个世纪中，天文学是所有的科学中用科学计算最多的， 康磊不久就被选为英国天文学会计算部主任，他组织了一支有二十四名计算员组成的队伍来做天文计算表。1923年获得博士学位之后，他在美国呆了两年，先在Swarthmore学院，后在西北大学，首开应用计算课。1925年回到英国在航海历书编撰署得到一个永久的职位。
康磊决心根本改革航海历书编撰署所使用的计算方法。他决定将科学计算系统化，用普通的工作人员和标准的计算仪器来替代有较高科学计算学位的职业计算员。康磊用的计算员几乎所有都是年轻、未婚、只有一些日常算术知识的妇女。
康磊的敏锐之处是他认识到不需要用微分分析仪那样的专门用途的机器；他想计算主要是一个如何组织的问题。他发现对大多数的计算来说，他的“计算女孩”配以普通的商用计算器就可做的很好。不久航海历书编撰署安装了Burroughs的计数机和NCR的会计机。走进航海历书编撰署，一眼望去会误认为这是一处从事商业经营的办公室。其实这没什么不对，航海历书编撰署也就是处理数据的，只不过它处理的不是商业数据而是科学数据罢了。
在航海历书编撰署，康磊的主要功绩也许是引进了打孔卡机——因此非直接地，使IBM进入了数字计算领域。航海历书编撰署中最重要和艰苦的工作是做年度月亮位置表，直到不久前这种表还在航海中被使用。该表的计算需花去两个计算员全年的工作日。正在康磊制作这些表格的过程中，著名的天文学家，《布朗月亮表》的编撰人,哈佛大学的E.W.布朗教授访问了他, 布朗把康磊带到美国,带到IBM,使他产生在科学计算中使用打孔卡机的思想。康磊在说服他的不求进步、领政府薪金的雇主让他租用打孔卡机上表现出了他企业家的素质，与普通的计算机器比较，打孔卡机非常贵。在用打孔卡机产生一个数字之前，需要将几大卷的月亮表《布朗月亮表》(Brown’s Tables of the Moon) 中的数据打到一百万张的卡片上。然而一旦这项工作完成后，康磊的打孔卡机就可在七个月里制造出足够的表格满足航海历书下二十年的需要，其花费只占人工计算的很小一部分。
1930年康磊的成就被人肯定，他被提升为航海历书编撰署的计算主任。他因此而成为数字计算方面的著名专家，成为许多公司和科学研究项目的顾问。然而几年以后他越来越不满航海历书编撰署的官僚作风，它拒不改变，不愿意投资花钱使用先进的计算方法。1937年他走了史无前例的一步，开办了自己的商业计算公司——科学计算服务有限公司。这是世界上第一家以营利为目地的计算机构。
第二次世界大战前夕正是康磊开创他的企业的最好时机。在英国向德国宣战后，曾吹牛说他向战争局保证在三小时里生产出枪炮射程表。开始时他只雇用了十六名计算员，大多数是年轻妇女。媒体对他相当感兴趣，流行杂志“Illustrated” 的一则大标题是“做世界上最难加法的女孩”。
计算机历史学家现在逐渐认识到康磊的工作只是第二次世界大战期间人工计算冰山上的一处顶点而已，迄今不为人所知。特别是现在我们知道，在美国当时有一些计算机构，每一个都曾雇用多达一百名的计算员。因战时而参加工作的大多数年轻女计算员发现了自己的计算才能。她们只比同是办公室职员的女秘书和女打字员拿的钱多一点；她们的工作“对整个研究很重要，但却仍然很不被重视。她们的名字从不在报告上出现”。战争过后这些姐妹回到战后的和平生活。这样，美国社会从不必面临当人工计算员不久被电子计算机代替的时候几百人的计算员还能干什么的问题。
第二次世界大战和战争期间存在许多人工计算机构的事实表明对计算服务的需求，从1935年到1945年期间，在人工计算机构兴旺的同时，单一功能的数字计算机器的发明也蓬勃进行。至少有十种机器在这期间制成，发明者不仅有政府机构还有工业界如AT&T和RCA全美无线电公司的研发实验室，以及雷明顿-兰德, NCR和IBM那样的办公室机器公司的技术部门，在欧洲——英国和德国也有人制造出计算机器。
这些机器被专门用来制表，做弹道计算和密码破译。其中迄今最被人所知，最早的机器是IBM的自动循序控制计算机，即通常所知的哈佛马克一型机。这台机器是IBM在1937-43年间为哈佛大学制造的。哈佛马克一型机的重要性在于表明早在30年代，IBM就有了把计算和办公室机器的技术结合起来的意向。
IBM对数字计算的兴趣起源于布朗教授在20年代对康磊的访问，1929年作为哥伦比亚大学的捐款人，老汤姆士.沃森曾给哥大捐助了一个装备了标准的IBM机器的统计实验室。布朗教授最有才能的一名学生，就是那位埃克特，几乎在该实验室一开张就加入了实验室的工作。当他从布朗教授那里了解到康磊的工作后，埃克特敦促IBM捐助更多的打孔卡机给康磊的计算服务公司，使他建立起一个真正的计算机构。部分出于帮助实验室的理由是沃森同意提供机器，也是因为他看到埃克特和哥伦比亚大学是一个有价值的反馈点，二战后埃克特和哥伦比亚大学在IBM转向计算机行业过程中发挥了关键性的作用。
二次大战之前，IBM慷慨捐赠的主要受益人是哈佛大学的一位研究者，霍华德H.艾肯(Howard Hathaway Aiken 1900-1973)。1936年艾肯是理论物理专业的一名研究生，他的研究工作有关真空管的设计。为了进行他的博士论文，艾肯需要解决一系列的非线性微分等式。邻近的麻省理工学院的模拟机器如范那弗.布什(Vannevar Bush)的微分分析仪只适用于普通的微分等式，不可能解决非线性的等式。这一障碍促使艾肯给哈佛物理系提交了一份计划建造一台大规模的数字计算仪器的方案。艾肯后来回忆说，他的主张“虽然不算被完全反对… 但也是反应冷淡的”。
艾肯并不罢休，将他的计划交给制造计数和计算机器的门罗计算器公司（Monroe calculator）的总工程师乔治.切斯(George Chase)。这也是家百年企业，门罗计算器公司由杰伊•兰道夫•门罗（Jay Randolph Monroe）于1912年成立，是一家以弗兰克•斯蒂芬•鲍德温（Frank Stephen Baldwin）设计的机器为基础的加法器和计算器制造商。尽管鲍德温的机器已于1874年获得专利，并被当时的富兰克林学会评为最为引人注目的发明因而获得约翰•史考特（John Scott）勋章，但尚未开发出用于商业用途的机器。 门罗认识到鲍德温计算器的优点，并于1912年4月组建了门罗计算器公司，并在新泽西州纽瓦克附近的一间小出租房里开始制造第一台门罗计算器。工厂只有九个人，设备是一台车床和两台小型压力机。 即使这样，公差仍可保持在千分之一英寸以内，以确保成品的准确性。1932年，公司获得了富兰克林学院的约翰•普赖斯•韦瑟里尔（John Price Wetherill）勋章。
门罗计算器操作https://player.youku.com/embed/XNDY3NTYyMjE0NA 在计算机业切斯是一个非常有名和有威望的人，他促使他的公司支助艾肯的机器“尽管预估花费不少，因为他相信研发这样高水平的计算器对公司的将来价值连城”。但对切斯和艾肯不幸的是，公司否决了这项计划。不过，切斯仍然确信计算机器的重要性，他推动艾肯去找IBM。 这里顺便说下门罗公司一直存活到今天，1958年，门罗公司被利顿工业收购。在70年代和80年代，该公司在美国拥有约300个销售和服务分支机构。 1972年，门罗公司开发了一款售价269美元的袖珍电子显示计算器。 随着来自日本的低成本电子计算器的竞争，门罗，弗里登和马尔琴等机械计算器公司也纷纷推出了可编程计算器。利顿于1984年将其出售。在80年代中期，该公司开始生产一系列自有品牌的复印机和横切纸碎纸机，并改名为门罗商业系统。自2016年以来，门罗商业系统由Arlington Industries拥有。Bill Ault担任首席运营官。 截止到2019年，除了计算器之外，该公司还扩展了产品范围，为企业和专业人士提供了一系列补充产品，这些产品侧重于会计功能–包括高安全性碎纸解决方案，货币计数机，备用碳粉盒。在2019年，门罗公司收购了Typewriters.com，这是一家拥有61年历史的多功能一体式打字机供应商，专门从事IBM，中岛和Brother翻新过的打字机以及与其配套的耗材，零件和手册。。同年门罗公司成为亚马逊渠道合作伙伴。
同时艾肯想造计算机的计划开始传遍了哈佛物理实验室。艾肯回忆道，有一个工程技术员来找他并对他说，他“看不出来为什么我要在物理实验室做这样一件事，因为我们已经有一台这样的机器却无人用它”。不知怎么回事的艾肯让这个技术员带他到储藏室，他看到巴佩奇计算机的残片放置在大约十八英寸平方面积的木制架子上。
这个残片是前面提到的19世纪初的巴佩奇的儿子亨利1886年捐赠给哈佛大学的。亨利曾拆毁了他父亲的机器，但没有把所有的东西丢入熔化炉。他将计算机械中一组组的滑轮装在木制的展品架上。只有一套架子送到了国外——给了哈佛大学的校长。1886年哈佛正庆祝学校二百五十周年的生日，对，你没看错。哈佛大学于1636年创立，比美国建国还早100多年，亨利可能想到哈佛是他可以将巴佩奇的种子种在新世界的最肥沃的地方。
这是艾肯第一次知道巴佩奇，也许这也是这些机械滑轮在十几年中见到的光芒。艾肯被这些组件吸引了。当然巴佩奇的计算机械滑轮只是一些残片，它们无法被用于计算，而且建造它们所用的技术早就被现代计算机器所超过。但是对艾肯来说，它们是过去到现在的接力棒，有趣的是，他把自己看成是巴佩奇二十世纪的继承人。为了更多地了解巴佩奇，艾肯立即去了哈佛图书馆，得到了1864年出版的一本巴佩奇自传《一个学者的生平路程》（Passages from the Life of a Philosopher）, 艾肯读到：
如果不被我的例子吓倒，任何人都可以按照不同的原理或通过简单的机械手段成功地建造一个使数学分析具体运作的机器。我不怕他把我的荣誉拿走，只要他单独可以充分了解我的发明及其价值。
当艾肯读到这一段时他“感到巴佩奇在一个过去的时间里正亲自对他说话”。
为了从IBM获得对他计算机的支助，艾肯经人介绍会见了IBM的总工程师杰姆士.巴斯(James Bryce)。巴斯立刻理解了艾肯计划的重要性，对艾肯幸运的是，巴斯比在莫罗公司的切斯受到他雇主更大的信任。巴斯顺利地使沃森支持这个项目，第一次就出了$15000元钱。接着在1937年12月，艾肯对他的计划做了修改，其中提到了某些巴佩奇的观点——尤其是用编好程序的提花机卡片来操纵机器的想法——把计划交给了IBM。这个计划是现存最早关于马克一型机的文件，其中仍然有些如艾肯从巴佩奇那里获得多少东西的问题。从设计和技术而言，回答是显然不多，但是就整个思想而言，艾肯可能获得了不少。
艾肯的计划只不过构画了一个计算机的设计，它还需要一系列的功能来充实。他特别指出这个机器“一旦一个进程建立后计算机将能完全自动运行”，“控制数目在机器中周转”。艾肯实际上画了一个房屋的框架，现在留给IBM去充实细节和制造它。
在巴斯的建议下，艾肯参加了IBM的一所培训学校，在那里他学习怎样使用IBM的机器，充分了解有关技术性能和限制。之后1938初,艾肯参观了IBM在纽约Endicott的实验室，并开始与一组巴斯最信任的和资深的工程师们一起工作。巴斯任命了克莱 D.雷科(Claire D. Lake)负责这项工作，雷科是IBM的一位老工程师和1919年IBM第一台制表机的设计者，IBM的两个非常好的工程师做他的助手。
建造计算机的 $15000预估头款很快就上升到 $100,000美元，而且在1939年初，IBM的董事会正式批准建设一个“自动化计算厂”。艾肯的角色现在基本上是一名顾问，他只是在1939年和1940年花暑期的部分时间在IBM工作，很少参加机器的细节设计和制作。1941年艾肯被海军征召，计算机也成为IBM许多为军队研制项目中的一种。计算机的研制时间延迟了，直到1943年1月机器才进行第一次的试验。
五吨重的计算机是一个巨大工程，由于所有的运算组件要同步机械运转，它们要排成队，用一个靠五马力的电动机供电的五十英尺长的轴杆驱动，像“十九世纪新英格兰地区的纺织厂”。 机器因此有五十一英尺长，而只有两英尺高。总共有三大块，一百万个部件和几百英里长的电线。 机器开动时，一个评论员描述说，发出“满屋女人在编织”声音。这台机器只能储存七十二个数字，一秒钟里做三次加法或减法。做乘法要用六秒钟，而算出一个对数或一个三角函数则要一分种的时间。
即使按照当时的标准，这也是步行者的速度。马克一型机的重要性不在于速度而在于它是第一台完成了的自动化机器。一旦机器调制开动后就可自动运转几小时，甚至于几天，做艾肯喜欢说的“makin” （造）数字。控制机器的程序打在约三英寸宽的长纸带上。大多数程序其实是重复的，例如，计算一个数学表格中连续的数值——因此纸带的两头可以粘在一起形成一个周而复始的圈。一小段程序可能包括了上百个这样重复的步骤，走一圈大约需一分钟的时间，机器要用大约半天的时间才能完成一到二页数学表的计算
不幸地是，这台计算机不能做我们现在所说的“条件式”——就是根据前面计算出来的结果改变程序的步序。这使得复杂的程序非常长。长长的纸带不能拖在地板上，必须建造一个专门的架子让程序纸带经滑轮自动输入。工作之前，程序和架子要从储藏室里推出，装接上计算机器。如果艾肯曾较仔细地研究过巴佩奇的计算机器，他会发现巴佩奇已经谈到过条件或前提的概念。在这方面，哈佛马克一型机并不比一个世纪前巴佩奇设计的解析机高明。
1943年初马克一型机开始秘密进行试验，直到一年以后搬入哈佛校园内才做些实际性的工作，但仍然没有大量应用。后来艾肯从海军战事学校军职上被召回到哈佛负责这台机器，情况才有所改变。艾肯喜欢说“我猜想我是这个世界上唯一的一个对一台计算机发命令的军官”。1944年五月马克一型机开始为船舰局做真正的计算，主要是产生数学表。
回到哈佛后，艾肯筹办了一个典礼宣布与IBM合作研发计算机。这时的计算机看上去非常像一长条、没有外壳，电器和机械组件结合的打孔卡设备。艾肯喜欢机器这个样子是为了便于维修和改良。但是汤姆士.沃森急于让机器最大限度地曝光,坚持机器要适合成为IBM的产品。因此他越过艾肯雇了工业设机师诺曼B.哥德斯（Normal Bel Geddes）设计更好看的机器外观。哥德斯做出了他最大的努力，用不绣钢和抛光玻璃做出了一个闪闪发光，被人性化地叫做“大脑袋”的物件。
在艾肯第一次与IBM联系大约七年以后，1944年八月，一台IBM自动循序控制计算机正式在哈佛落成。在庆功会上艾肯独自居功的态度使他自己荣誉丧失，首先他说自己是这台计算机的唯一发明者，拒不承认IBM工程师们的贡献，而这些工程师花了多年的时间使艾肯的计划付诸实现。更糟的是，用沃森的观点，艾肯否认IBM承担了整个项目。按照艾肯传记作者的说法，沃森气得脸色苍白，“在沃森的一生中很少有像那个年轻数学家给他公司的成就蒙上阴影，让他如此生气的。他的气愤凝固成忿恨和报复的愿望，一种对IBM有益的愿望，因为这给他动力去建造更好的产品，使IBM获得荣光”。
哈佛马克一型机的落成使公众的想象力达到非同寻常的程度，它是报纸几天来的头条新闻。《American Weekly》(美国周报)称其是哈佛机器人的超级头脑，而《Popular Science Monthly》(大众科学月刊)宣布“机器数学家知道所有的答案”。此后，科学研究人员和工程人员对哈佛马克一型机的兴趣日增，希望能够使用上计算机，这促使艾肯和他的科研人员编写出长达500页的自动循序控制计算机使用说明书。这是第一本出版的关于数字计算的书。康垒回到英国后在《自然》杂志上对马克一型机写了一篇评论，在这篇评论中他批评英国政府没有建造最初由巴佩奇设计的计算机。如果说康垒仍对上个世纪的英国政府气愤的话，他并不怎么对艾肯不承认IBM的贡献感到气愤：“然而人们惊奇地注意到IBM的名字被省略了，而冠以艾肯教授的名字。”康垒完全理解IBM在马克一型机上所发挥的作用，IBM的工程师使艾肯原先的计划成为产品。
尽管哈佛马克一型机在计算机历史上是一个里程碑，但在电控机器出现之前它只有一个短暂的黄金时期。电控机器运转的更快，因为它们没有移动的部件。所有在30年代和40年代制造的电动计算机实际上都有这样的问题。哈佛马克一型机实际上很慢，一分钟仅做200次的运算。而艾肯喜欢宣称它比一个人工计算员快了一百倍，一天做成一个计算员六个月的计算工作。
哈佛马克一型机不仅技术上不够先进，而且在它建成后的十五年中没有做出什么非常有用的事。它曾为海军做了许多计算，因此海军从艾肯的实验室租用了更多的计算机。艾肯像许多其他的科学家一样，希望计算机能有科学上的价值，产生科学研究需用的数学表。哈佛马克一型机制出了二十五卷的数学表，但像其它用较早的计算机制做的数据表一样，这些数据表用途有限和使用寿命不长。科研人员发现他们通常可以自己用计算机产生他们所需要的数据，不必要做什么计算和把数据以表格的方式印出。
但是哈佛马克一型机是培养早期计算机开拓者的沃土，例如霍珀（Grace Murray Hopper）和艾肯对欧洲早期计算机器的设计产生过重要的影响。在被战争拖累了的欧洲，当时电机还不是到处都有。哈佛马克一型机真正的重要性在于它是计算机时代的象征——表示第一个真正自动化的计算机问世了。这件事的重要性已被科学界普遍承认，机器的诞生也是对巴佩奇一生成就的最后确认。1864年巴佩奇曾写道：“半世纪后有人不用我留下的这些东西就会尝试如此不知前景的任务”，尽管巴佩奇低估了需要多久才有人会做这件事的时间。
就技术和速度而言，哈佛马克一型机可说是“巴佩奇的梦想成真”，但是如果巴佩奇能活着看到它，他不会太惊奇，因为哈佛马克一型机的技术能力和他在19世纪30年代设计的计算机非常相象，尤其在速度上，大概只比他设计的解析机快十倍。
在1946到1952年间，艾肯一口气推出了马克二型、马克三型、马克四型三款产品。 马克二型采用了高速电磁式继电器，乘法运算速度比马克一型要快上8倍。马克三型则开始采用了电子管技术，属于半电子半机电式的计算机，而存储器部分则使用了磁鼓。马克三型是程序存储计算机，不过却不属于冯.诺依曼体系结构，马克三型的程序指令存储和数据存储是分开的，这种计算机结构被称为“哈佛结构”（Harvard architecture）。1952年推出的马克四型同样是一台“哈佛结构”的计算机，同是也是艾肯设计的第一台电子计算机。马克四型使用了王安设计磁芯存储器，成为最早使用磁芯存储的计算机。艾肯对于计算机技术发展所作出的贡献，并不仅仅在于此。1946年，艾肯从海军退役，在哈佛创立了计算机实验室，并担任实验室的主任。在艾肯的领导下，哈佛计算机实验室成为当时美国领先的计算机技术研究中心和人才培训基地。此外，艾肯还在哈佛率先开设了“大型数学计算机”这一课程，随后又引入了计算机研究生课程，使哈佛成为最早授予计算机硕士和博士学位的大学。艾肯本人带出了15名博士生，还有一批在研制Mark系列计算机时的助手，这些人散在各处后，大都成为计算机领域的技术中坚。
肯尼斯.艾佛森（Kenneth Iverson），加拿大人， 1951年在哈佛读博士，导师正是艾肯。艾肯当时正在研制马克四型，艾佛森藉此开始接触到计算机技术，并开发出APL高级程序设计语言。毕业后，艾佛森留在哈佛当助理教授，由于得不到提升，下海去了IBM。在IBM期间，艾佛森进一步完善了APL，并在IBM主机上加以应用和推广。由于APL采用了解释而非编译的方式，使用起来比较方面，非常适合工程计算、统计分析等应用场合，因此广受欢迎。1979年艾佛森因为发明了APL语言，获得了图灵奖。
格里特.勃洛夫（Gerrit Blaauw），荷兰人，1948年进入哈佛，成为艾肯的弟子，曾参与马克三型、马克四型的研制工作。博士毕业后，勃洛夫回到荷兰，在阿姆斯特丹数学中心干了几年。1955年，勃洛夫回到美国，加入IBM公司，参与了S/360的开发工作，是S/360的主要设计者之一，他也因此获得了IEEE的计算机先驱奖。
弗瑞德.布鲁克斯（Frederick Brooks），先驱奖与图灵奖双奖得主。13岁时看到了关于马克一型的介绍，开始对艾肯和计算机技术心驰神往。1953年，布鲁克斯进入哈佛，师从艾肯，3年后取得计算机博士学位，成为美国首批“正牌”计算机博士生。艾肯与IBM是死对头，但艾肯的弟子不少都去了IBM。毕业后，布鲁克斯与他的两位师兄艾佛森和勃洛夫一样，去了IBM，成为IBM的技术骨干。
王安，博士毕业后加入哈佛计算机实验室，成为艾肯的助手。1948年，王安为马克四型设计了磁芯存储器，并申请了个人专利，赚到了人生的第一桶金。再以后，王安进军计算机市场，“王安公司”一度成为世界最大的计算机公司之一。
艾肯并不满足于在象牙塔里教书育人，他相信计算机技术可以改变世界，他希望计算机技术可以深入到社会生活的方方面面。艾肯在美国各地举办了无数的计算机讲座，培训班和研讨会，还主编出版了30卷的《计算机实验年报》，这一切对于普及计算机知识，推动计算机技术的发展意义重大。由于贡献良多，艾肯先后收获了计算机先驱奖等众多的荣誉和头衔。
这个系列真的不错。:)
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