在早期计算机架构中，有一种特殊的存储单元，被尊称为累加器，它是CPU内部的一股强大力量。作为核心部件，累加器的速度比机器主存储器更为迅捷，宛如CPU的私人助手，其存在极大提升了计算效率。
早期的计算机设计者们深知资源的珍贵，因此，许多早期机器只配备了一个累加器，这是它们运算的灵魂所在，也是它们负载存储体系结构的基石。这种单一的累加器在计算过程中扮演着至关重要的角色，它存储着每次计算的结果，避免了频繁地进出内存，显著提高了运算速度。
累加器的概念源于对历史的致敬，如J. Presper Eckert所提及的戈特弗雷德·雷布尼茨和布莱斯·帕斯卡的加法器，它们都是累加器理念的先驱。Percy Ludgate甚至在其1909年的分析机器中设想了更为复杂的乘数累加器（MAC），标志着累加器在计算机科学中的重要性。
到了1945年，ENIAC这款里程碑式的计算机拥有20个累加器，它们并行工作，每个都能独立处理8位的十进制数字，进行加减运算。IBM早期的计算机，如1952年的IBM 701，更是配备了36位累加器，以及专门的乘法器/商寄存器，以应对更复杂的数学操作。IBM 650和7070则进一步展示了累加器的灵活性，它们的累加器设计各有特色，适应了不同应用场景。
然而，累加器并非仅仅通过编号来识别，它隐藏在指令的深层结构中，作为指令执行中的默认操作对象。现代CPU通常采用2或3操作数架构，允许程序员灵活指定通用寄存器作为计算的源和目标，但这些机器并不单纯被视为累加器机器，而是通用计算平台的组成部分。
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[插图]，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。
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