การพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

แม้ว่าการพัฒนาที่แท้จริงของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์จะมีขึ้นได้ไม่นาน แต่เครื่องคอมพิวเตอร์อัตโนมัติได้คิดขึ้น เป็นครั้งแรก ใน พ.ศ. ๒๓๒๙ เจ เอช มิลเลอร์ (J.H. Miller) วิศวกรชาวเยอรมันเป็นผู้คิดค้น เนื่องจากมีความยุ่งยาก ในทางวิศวกรรม และการผลิตในอันที่จะปฏิบัติตามโครงงาน เขาจึงได้พัฒนาความคิดของเขา โดยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่สร้างข้อมูล สำหรับฟังก์ชันต่างๆ (เกี่ยวข้องกับผลต่างของมัน) อยู่บนรากฐาน ของสูตรทางพีชคณิต แต่สิ่งที่สำคัญต่อการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์มากกว่าอย่างอื่นคือ ความคิดที่จะสร้างเครื่องยนต์เชิงวิเคราะห์ของแบบเบจ ซึ่งได้มีการพิสูจน์แล้วว่า แนวความคิดมูลฐานเป็นรากฐานเบื้องต้น สำหรับการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เนื่องจากได้เป็นที่ยอมรับนับถือกันว่า เครื่องยนต์เชิงวิเคราะห์เกิดขึ้นมาก่อน (forerunner) เครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สมัยปัจจุบัน บางคนจึงได้ยกย่อง ให้เกียรติแบบเบจว่า เป็น "ปู่แห่งเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่"

วิวัฒนาการของเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ได้เริ่มขึ้น อย่างแท้จริงระหว่าง พ.ศ. ๒๔๗๘-๒๔๙๓ โดยบุคคลที่มองเห็นการณ์ไกล ซึ่งมิได้สนใจเพียงแต่ประดิษฐ์ขึ้นมาจดสิทธิบัตร และนำออกจำหน่ายเท่านั้น แต่ยังสนใจค้นคว้าหาความรู้ใหม่ออกเผยแพร่ให้ทราบทั่วไป

เครื่องคอมพิวเตอร์เชิงอุปมานเครื่องแรก

ใน พ.ศ. ๒๔๖๘ ดร. วันเนวาร์ บุช (Dr. Vannevar Bush) และเพื่อนร่วมงานที่สถานบันเทคโนโลยี แมตซาชูเซตส์ (Massachusetts Institutes of Technology) ได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เชิงอุปมาน (analog computer) เรียกว่า "เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์" (differential analyzer) ซึ่งสร้างขึ้นมาโดยอาศัยหลักการอินทิเกรต (integrate) ด้วยวิธีการทางกลซึ่งจำลองมาจากการ เคลื่อนไหวของลูกกลม จาน และลูกกลิ้งที่ประดิษฐ์ขึ้น โดยลอร์ด เคลวิน (Lord William Thomson Kelvin, ค.ศ. ๑๘๒๔-๑๙๐๗) มาใช้สร้างเครื่องคำนวณที่สามารถแก้สมการ เชิงอนุพันธ์ (differential equation) ซึ่งในกระบวนการนี้มี การบวก คูณ และอินทิเกรต

๑๐ ปีต่อมา ดร. บุชและเพื่อนร่วมงานกลุ่มเดิมได้ พัฒนาเครื่องนี้ ให้มีความสามารถมากขึ้น ซึ่งได้สร้างเสร็จสมบูรณ์ใน พ.ศ. ๒๔๘๕ แต่ไม่ได้ประกาศให้ทราบ จนกระทั่ง สิ้นสงครามโลกครั้งที่ ๒ จึงได้ประกาศให้ทราบแพร่หลาย

เครื่องคอมพิวเตอร์กึ่งอัตโนมัติ 

การพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญเครื่องหนึ่งเกิดขึ้นที่ห้องทดลอง โทรศัพท์เบลล์ (Bell Telephone Laboratories) โดย ดร. จอร์จ อาร์. สติบิตซ์ (Dr. George R. Stibitz, นักคณิตศาสตร์) ได้เริ่มค้นคว้าทดลองเกี่ยวกับวงจรรีเลย์ โทรศัพท์ (telephone relay) ซึ่งต้องใช้จำนวนเลขเชิงซ้อน จนสามารถสร้างเครื่องคำนวณเชิงกลไฟฟ้าได้เป็นครั้งแรกชื่อ เครื่องคำนวณโมเดล เค (Model K) สามารถคิดคำนวณเลข ฐานสองได้ ต่อมาเขาได้อาศัยหลักการนี้ ออกแบบ และสร้างวงจร สำหรับเครื่องคำนวณเชิงกลไฟฟ้าแม่เหล็ก ชื่อ เบลล์โมเดล ๑ (Bell Model 1) สามารถคำนวณจำนวนเลข เชิงซ้อนได้ และมีความแม่นยำมาก เพราะมีเครื่องป้องกัน การคำนวณผิดพลาด รีเลย์ใช้รหัสเอกเซสส์-๓ (excess-3 code) ซึ่งเป็นรหัสที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน สามารถทำงานจากที่ห่างไกลได้ด้วยเครื่องโทรพิมพ์ และสามารถทำการ ซ่อมบำรุงได้ง่าย นับเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์กึ่งอัตโนมัติ (semi-automatic computer) ที่สามารถทำงานได้เร็วกว่าเครื่อง คำนวณในสมัยนั้นถึง ๓ เท่า

ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ ๒ กองทัพบกสหรัฐได้ค้น คว้าเกี่ยวกับขีปนาวุธ (ballistics) ที่อาเบอร์ดีน พรูวิงเกรานดส์ (Aberdeen Proving Grounds) ต้องการการคำนวณเป็นจำนวนมาก จึงมาขอร้องให้ ดร. สติบิตซ์ และเพื่อนร่วมงาน ช่วยสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ ต่อจากนี้ทางบริษัทเบลล์ได้ เริ่มเห็นความสำคัญ จึงสนับสนุนให้มีการปรับปรุงเครื่อง คอมพิวเตอร์ขึ้น ทำให้สามารถสร้างเบลล์โมเดล ๒ สำเร็จใน พ.ศ. ๒๔๘๕ และต่อมาได้สร้างเบลล์โมเดล ๕ ขึ้น

เครื่องคอมพิวเตอร์เชิงตัวเลขที่ใช้ในกิจการทั่วไปเครื่องแรก 

ผลงานทั้งหมดในการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์เชิงตัวเลขใน พ.ศ. ๒๔๗๓ นั้น ผลงานที่สำคัญที่สุด ชิ้นแรก คือ ผลงานการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์มาร์ค ๑ (Mark 1) หรือเครื่องคำนวณที่มีการควบคุมด้วยคำสั่ง เป็นรหัสเรียงตามลำดับ โดยอัตโนมัติ (automatic sequence controlled calculator; ASCC) โฮวาร์ด เอเก็น (Howard Aiken, ค.ศ. ๑๙๐๐-๑๙๗๓) เป็นผู้คิดค้น เขามีความต้องการสร้าง เครื่องคำนวณอัตโนมัติอัตราเร็วสูง เพื่อใช้คำนวณสมการเชิงอนุพันธ์ ไม่เป็นเชิงเส้น ในขณะทำปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด

เอเก็นได้เขียนข้อเสนอสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์นี้ขึ้น ใน พ.ศ. ๒๔๘๐ ซึ่งเป็นเครื่องอัตโนมัติอย่างแท้จริง ทำการควบคุม ด้วยคำสั่ง เป็นรหัสเรียงตามลำดับ และสามารถให้ ผลลัพธ์เป็นบัตรเจาะรูหรือเป็นการพิมพ์ดีด เครื่องนี้แสดงถึง เทคนิคที่ยิ่งใหญ่ และเอเก็นเองเคยกล่าวว่า เขาเรียนรู้เรื่อง เครื่องคอมพิวเตอร์แบบแบบเบจ มากกว่าแบบของคนอื่น แต่ก็ไม่เป็นการยุติธรรม ที่จะกล่าวว่า เอเก็นเป็นคนสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์แบบแบบเบจขึ้น เพราะว่า ตอนเริ่มต้นค้นคิดนั้นแตกต่างกัน โดยที่แบบเบจคิดเครื่องยนต์ผลต่างขึ้นก่อน แล้วจึงคิดเครื่องยนต์เชิงวิเคราะห์ขึ้น และสร้างไม่สำเร็จ ทั้งสองเครื่อง ส่วนเอเก็นนั้น เริ่มต้นคิดเครื่องมาร์ค ๑ ขึ้นมา แล้วคิดติดต่อสืบเนื่องกันจนสร้างสำเร็จ และอุปกรณ์ที่ใช้ก็ใช้อุปกรณ์ต่างๆ ที่มีอยู่ในสมัย ของเอเก็น

มาร์ค ๑ ได้รับการออกแบบให้ทำงานอย่างอัตโนมัติ ด้วยชุดคำสั่งเจาะรูบนแถบกระดาษกว้าง ๓ ๑/๔ นิ้ว เก็บจำนวนเลขไว้ในส่วนความจำที่เรียกว่า ส่วนลงทะเบียน (registers) การทำงานทั้งหมดเป็นแบบไฟฟ้าแม่เหล็ก ใช้รีเลย์ และลูกล้อ ในการนับ (counter wheels) ซึ่งเป็นระบบ เลขฐานสิบ โดยเครื่องนี้เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เชิงตัวเลข (digital computer) ชิ้นส่วนหลายส่วนของเครื่องนี้สร้างขึ้น จากมาตรฐานการผลิตอุปกรณ์ทางสถิติ ของบริษัทไอบีเอ็ม เครื่องนี้เป็นเครื่องที่ใหญ่โตมาก ต้องใช้ห้องกว้างใหญ่ในการ ติดตั้ง และเครื่องนี้สามารถบวกลบเลข ๒๓ หลักได้ภายในเวลา ๓/๑๐ วินาที สามารถคูณเลข ๒๓ หลัก ๒ จำนวนด้วย เวลาประมาณ ๖ วินาที และสามารถหารในเวลาประมาณ ๑๐ วินาที เครื่องมาร์ค ๑ นี้ นับว่า เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เชิงตัวเลขเครื่องแรกที่ใช้ในกิจการทั่วไป (first general purpose digital computer) ซึ่งสร้างได้สำเร็จสมบูรณ์ สามารถใช้ได้ กับการคำนวณในงานวิทยาศาสตร์ที่มีปัญหา และสมการคณิตศาสตร์ ที่ยุ่งยากจำนวนมาก

เครื่องมาร์ค ๑ เครื่องแรกได้เลิกใช้เมื่อ พ.ศ. ๒๕๐๒ หลังจากทำงานอย่างหนักมาเป็นเวลา ๑๕ ปี ตลอดทั้งกลางวันกลางคืน มีเวลาหยุดพักเพียงเล็กน้อย ต่อจากนั้นได้นำครึ่งหนึ่งของเครื่องนี้ไปตั้งแสดงที่สถาบันสมิทโซเนียน (The Smithsonian Institution) ในวอชิงตัน ดี.ซี. สหรัฐอเมริกา และอีกครึ่งหนึ่งยังคงอยู่ที่ห้องทดลองการคำนวณที่ฮาร์วาร์ด 
ต่อมาได้มีการพัฒนาเครื่องมาร์ค ๒ ๓ และ ๔ ขึ้นมา โดยให้มีประสิทธิภาพและทำงานไว้ใจได้มากขึ้นตามลำดับ และเครื่องมาร์ค ๓ นั้นเป็นเครื่องอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกของ เอเก็น (สร้างขึ้นในตอนปลาย พ.ศ. ๒๔๗๓)

เครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรก

ได้มีการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่แท้จริงขึ้นใน พ.ศ. ๒๔๘๗ ให้ชื่อว่า "อีนิแอ็ก" (ENIAC; electronic numerical integrator and calculator) โดย ดร. จอห์น ดับเบิลยู มอชลี (Dr. John W. Mauchly) ศาสตราจารย์ทางฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเออร์ซินัส (Ursinus College) ซึ่งได้รับคำเชิญให้เป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย (The Moore School of Electrical Engineering, University of Pennsylvania) ต่อมาได้รับเงินสนับสนุนจาก กองทัพบกสหรัฐอเมริกา เพื่อสร้างตารางยิงขีปนาวุธให้มาก ขึ้น ทำให้เขามีความสนใจที่จะสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ดังกล่าวขึ้น โดยร่วมมือกับ ดร. เจ เพรสเปอร์ เอ็กเคิร์ต (Dr.J. Presper Eckert) วิศวกรไฟฟ้าร่วม คอมพิวเตอร์เครื่องนี้เสร็จสมบูรณ์ในฤดูร้อนของ พ.ศ. ๒๔๘๙ แล้วนำไป ติดตั้งที่อาเบอร์ดีน พรูวิงกราวนดส์ 

เครื่องอีนิแอ็กเป็นเครื่องใหญ่โตมาก หนักมากกว่า ๓๐ ตัน ต้องติดตั้งให้ห้องกว้างใหญ่มากกว่า ๑,๕๐๐ ตารางฟุต ใช้หลอดสุญญากาศ ๑๘,๐๐๐ หลอด รีเลย์ ๑,๕๐๐ ตัว และกินกำลังไฟฟ้า ๑๕๐ กิโลวัตต์ สามารถบวกหรือลบเลขฐานสิบ ขนาดสิบหลัก ๒ จำนวนได้ในเวลา ๒๐๐ วินาที สามารถคูณเลข ๒ จำนวนนี้ด้วยเวลา ๒.๘ มิลลิวินาที และหารใช้เวลา ๖ มิลลิวินาที ซึ่งสามารถแก้ปัญหาได้เร็วกว่า เครื่องมาร์ค ๑ ของเอเก็น ๑,๐๐๐ เท่า ผู้ที่มาเยี่ยมชมเครื่อง อีนิแอ็กจะได้รับคำอธิบาย ด้วยน้ำเสียงที่ภูมิใจว่า "เครื่องนี้ สามารถคำนวณแนวทางวิ่ง (projectile) ของลูกปืนที่วิ่งออก จากปากกระบอกได้เสร็จ ก่อนที่ลูกปืนจะตกลงสู่พื้นดิน"

เครื่องอีนิแอ็กมีข้อได้เปรียบที่ทำงานได้รวดเร็ว การ คำนวณหลายขั้นตอนอาจรวมกันเป็นขั้นตอนเดียว สามารถใช้กับงานทางธุรกิจได้ ทำงานไว้ใจได้ดีและมีความแม่นยำ มาก แต่อีนิแอ็กมีข้อบกพร่องอยู่ที่ไม่มีส่วนความจำภายใน มีความยุ่งยากในการสั่งงานตามคำสั่งโดยต้องเดินสายไฟฟ้าที่ เสียบด้วยมือ (hard wire) ซึ่งเสียเวลาเป็นชั่วโมง ๆ และต้องทำการทดสอบมากมาย เพื่อที่จะแน่ใจได้ว่าผลลัพธ์มีความ แม่นยำตามต้องการ 

แนวความคิดที่จะต้องมีชุดคำสั่งเก็บไว้ภายใน เกิด ขึ้นเมื่อ พ.ศ. ๒๔๘๓ โดย ดร. จอห์น ฟอน นอยมันน์ (Dr. John von Neumann, ค.ศ. ๑๙๐๓-๑๙๕๓ ชาวอเมริกัน เชื้อชาติฮังกาเรียน นักคณิตศาสตร์ ตรรกศาสตร์ และ ฟิสิกส์) ที่ปรึกษาของอาเบอร์ดีน พรูวิงกราวนดส์ และที่ปรึกษาการสร้างระเบิดปรมาณูที่ลอส อะลามอส (Los Alamos) เขาได้แนะขึ้นว่า ควรเก็บคำสั่งที่ใช้ในการปฏิบัติงานและข้อมูลไว้ในส่วนความจำภายในของเครื่องคอมพิวเตอร์ แล้วคอมพิวเตอร์จะสามารถปรับปรุงดัดแปลงการทำงานภายใต้ชุดคำสั่งควบคุมได้ โดยไม่ต้องเดินสายเสียบด้วยมือใหม่เป็นชั่วโมง ๆ ต่อมา ได้มีการสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ในสหรัฐอเมริกาและในอังกฤษขึ้น ตามแนวความคิดของฟอน นอยมันน์ และได้ทำให้การออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์เข้ารูป เข้ารอยคงที่ใน พ.ศ. ๒๔๙๓ เป็นมาตรฐานสำหรับการสร้าง เครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

ใน พ.ศ. ๒๔๔๙ คณะทำงานที่อาเบอร์ดีน พรูวิงเกรานดส์ได้แยกออกเป็น ๒ กลุ่ม กลุ่มแรกประกอบด้วย มอชลีและเอ็กเคิร์ต แยกไปก่อตั้งบริษัท เพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ชื่อไบแน็ก (BINAC) และยูนิแว็ก (UNIVAC) กลุ่มที่ สองประกอบด้วยฟอน นอยมันน์ และโกลด์สไตน์ (Herman H. Goldstine) ได้กลับไปยังมหาวิทยาลัย พรินซ์ตัน เพื่อวางแผนและสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ชื่อ ไอเอเอส (IAS)

เครื่องคอมพิวเตอร์ที่บรรจุชุดคำสั่งไว้ภายใน

เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องที่ ๒ ที่มอชลีและเอ็กเคิร์ต ได้ออกแบบ เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของอีนิแอ็กโดยบรรจุชุดคำสั่งไว้ภายใน ให้ชื่อว่า "เอ็ดแว็ก" (EDVAC; electronic discrete variable automatic computer) ซึ่งเริ่มต้นสร้างใน พ.ศ. ๒๔๘๙ และเสร็จสมบูรณ์ใน พ.ศ. ๒๔๙๕ เอ็ดแว็กมีขนาดเล็กกว่าอีนิแอ็ก (คือใช้หลอดสุญญากาศเพียง ๓,๕๐๐ หลอด) แต่มีความ สามารถมากกว่า นอกจากเอ็ดแว็กจะเป็นเครื่องที่เก็บชุดคำ สั่งไว้ภายในแล้ว ยังใช้ระบบเลขฐานสองสำหรับข้อมูลและ คำสั่ง ชุดคำสั่งชุดแรกที่ใช้งาน ออกแบบโดยฟอน นอยมันน์ ผู้ซึ่งได้ร่วมทำงานกันอย่างใกล้ชิดกับมอชลีและเอ็กเคิร์ต เครื่องเอ็ดแว็กนี้นำไปใช้งาน ที่อาเบอร์ดีน พรูวิงเกรานดส์

ไอเอเอส

ฟอน นอยมันน์ และโกลด์สไตน์ แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ซึ่งเป็นสถาบันการศึกษาชั้นสูง ได้ร่วมมือกันสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ ชื่อ ไอเอเอส (IAS, Institute for Advanced Study) เสร็จใน พ.ศ. ๒๔๙๕ เครื่องนี้ใช้แถบกระดาษเจาะรู สำหรับระบบรับส่งข้อมูล ระบบเลข ฐานสอง การควบคุมคำสั่งและการคำนวณเป็นแบบขนาน และมีขนาดความจำใหญ่ที่สุด ในสมัยนั้น คือขนาด ๑,๐๒๔ คำ (ฟอน นอยมันน์ได้เขียนรายงานไว้ว่าในการปฏิบัติ เขาอาจเพิ่มขนาดส่วนความจำขึ้นได้ โดยไม่จำกัด) 

เครื่องไอเอเอสนี้เป็นต้นแบบทางปรัชญาและทาง สถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ซึ่งเครื่องที่สร้างภายหลัง จะดำเนินการออกแบบสร้างตามแนวทางนี้ เช่น อิลลิแอ็ก (ILLIAC) สร้างที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ (University of Illinois) แอวิแด็ก (AVIDAC) และออร์ดแว็ก (ORDVAC) สร้างที่ห้องทดลองแห่งชาติอาร์กอน (Argonne National Laboratories) จอห์นนิแอ็ก (JOHNNIAC) สร้างที่ บริษัทแรนด์ และแมนิแอ็ก (MANIAC) สร้างที่ลอส อะลามอส เป็นต้น ซึ่งเป็นแนวทางที่ฟอน นอยมันน์ได้เสนอไว้ เขาจึงได้รับเกียรติว่าเป็น "บิดาแห่งเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่" 

เอ็ดแซ็ก 

ในระหว่างที่มีการสร้างและการพัฒนา เครื่องคอมพิวเตอร์ในสหรัฐอเมริกานั้น ในประเทศอังกฤษ ที่ห้องทดลองเชิงคณิตศาสตร์ ของมหาวิทยาลัยเคมบริดส์ (Ma thematical Laboratory of University of Cambridge) ได้ สร้างคอมพิวเตอร์ชื่อเอ็ดแซ็ก (EDSAC; Electronic Delayed Storage Automatic Computer) ภายใต้การอำนวยการของ ดร. มัวริซ วี วิลเคส (Mourice V. Wilkes) นักคณิตศาสตร์ชาว อังกฤษ เกิดเมื่อ ๒๖ มิถุนายน พ.ศ. ๒๔๕๖ เริ่มสร้างเมื่อ ปลาย พ.ศ. ๒๔๘๙ เสร็จสมบูรณ์และทำการคำนวณอย่าง อัตโนมัติได้ครบถ้วนสมบูรณ์ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. ๒๔๙๒ เครื่องนี้สร้างขึ้นมา โดยใช้หลักการคล้ายเครื่องเอ็ดแว็ก ในส่วน ความจำของเครื่องนี้ใช้สายประวิงเวลาทำด้วยปรอท (mercury delay lines) ส่วนรับข้อมูลใช้แถบกระดาษเจาะรู และส่วน แสดงผลใช้แถบกระดาษหรือใช้โทรพิมพ์ แท้ที่จริงเครื่องเอ็ดแซ็กนี้ เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ ที่เก็บชุดคำสั่งไว้ภายใน ที่สร้างเสร็จ เป็นเครื่องแรกของโลก ก่อนสหรัฐอเมริกาผู้เริ่มต้นคิด

เอซีอี 

เครื่องคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นในอังกฤษ ที่ห้องทดลองฟิสิกส์แห่งชาติในลอนดอน ซึ่งเครื่องนี้เป็น เครื่องที่สอง โดยใช้ความคิดจากเครื่องเอ็ดแซ็ก และของ ฟอน นอยมันน์มาผสมกัน เริ่มสร้างใน พ.ศ. ๒๔๘๘ และ เสร็จสมบูรณ์ใน พ.ศ. ๒๔๙๓ ให้ชื่อว่า เอซีอี (ACE; Automatic Computing Engine) ใช้บัตรเจาะรูเป็นส่วนรับส่ง ข้อมูล ใช้ส่วนความจำเป็นสายประวิงเวลา และใช้หลอด สุญญากาศสมีจำนวนน้อยกว่า ๑,๐๐๐ หลอด ทำงานเร็วกว่า และไว้ใจได้ดีกว่าเครื่องเอ็กแซ็ก สิ่งสำคัญคือใช้คำสั่งแบบรหัสสองแอดเดรส (two address code) แต่ละคำสั่งประกอบ ด้วยตำแหน่งของจำนวนเลขหรือแอดเดรสที่จะต้องเข้าทำงาน บวกกับตำแหน่งของคำสั่งต่อไป วิธีการใช้ชุดคำสั่งแบบนี้ ทำให้สามารถลดเวลาในการปฏิบัติตามชุดคำสั่งของคอมพิวเตอร์

เวิร์ลวินด์ ๑ 

การพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่สำคัญมากในช่วงนี้อีกอย่างหนึ่งคือ การสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ เวิร์ลวินด์ ๑ ที่เอ็มไอที (MIT, Massachusetts Institute of Technology) สหรัฐอเมริกา โดย ดร. เจ. ดับเบิลยู ฟอเรสเตอร์ (Dr. J. W. Forrester) สร้างเสร็จใน พ.ศ. ๒๔๙๖ เครื่องนี้เป็นเครื่องที่สามารถปฏิบัติงานแตกต่าง กัน ๓๒ แบบ ซึ่งรวมถึงการปฏิบัติงานทางคณิตศาสตร์ เลื่อน (shift) และบรานชิง (branching) ที่สำคัญคือ เครื่อง นี้เป็นเครื่องแรกที่ใช้ส่วนความจำแบบแกนแม่เหล็ก ทำให้ สามารถทำงานเป็นที่น่าไว้ใจได้มากที่สุด เป็นที่นิยมใช้กัน มากในเวลาต่อมา และเครื่องนี้พัฒนาขึ้นมาสำหรับใช้ในการ ประยุกต์เวลาจริง (real time application) เช่น การป้องกัน ภัยทางอากาศ การสื่อสาร และระบบควบคุม เป็นต้น