Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC

Serialdakı digər məqalələr:

Müharibə nəticəsində ortaya çıxan “Koloss” kimi elektron kompüterin yaradılması üzrə ikinci layihənin səmərəli həyata keçirilməsi üçün çoxlu ağıl və əllər tələb olunurdu. Lakin, Colossus kimi, tək bir adam elektronika ilə maraqlanmasaydı, heç vaxt meydana gəlməzdi. Bu vəziyyətdə onun adı belə idi John Mauchly.

Mauchly'nin hekayəsi Con Atanasoffun hekayəsi ilə sirli və şübhəli şəkildə birləşir. Yadınızdadırsa, biz 1942-ci ildə Atanasovla onun köməkçisi Klod Berridən ayrıldıq. Onlar elektron kompüterdə işləməyi dayandırdılar və digər hərbi layihələrə müraciət etdilər. Mulinin Atanasovla çoxlu ümumi cəhətləri var idi: onların hər ikisi daha geniş akademik ictimaiyyətdə az nüfuza və nüfuza malik olmayan qaranlıq institutlarda fizika professoru idilər. Mauchly, Atanasoffun işlədiyi Ayova ştatının təvazökar nüfuzuna belə sahib olmayan Filadelfiya şəhərətrafı kiçik Ursinus Kollecində müəllim kimi təcrid olunmuş vəziyyətdə qaldı. Onların heç biri, məsələn, Çikaqo Universitetindəki daha elitist həmkarlarının diqqətini cəlb etmək üçün heç nə etmədi. Bununla belə, hər ikisi ekssentrik bir fikir tərəfindən qəbul edildi: elektron komponentlərdən, radio və telefon gücləndiricilərinin düzəldildiyi eyni hissələrdən hesablama maşını qurmaq.

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
John Mauchly

Havanın proqnozlaşdırılması

Bir müddət bu iki kişi müəyyən bir əlaqə qurdu. Onlar 1940-cı illərin sonlarında Filadelfiyada Amerika İnkişaf Elmləri Assosiasiyasının (AAAS) konfransında görüşdülər. Orada Mouchli özünün hazırladığı elektron harmonik analizatordan istifadə edərək hava məlumatlarında tsiklik qanunauyğunluqlar üzərində apardığı tədqiqatlar haqqında təqdimat etdi. Bu, mexaniki gelgit proqnozlaşdırıcısına bənzər bir analoq kompüter idi (yəni dəyərləri rəqəmsal formada deyil, fiziki kəmiyyətlər şəklində təmsil edən, bu halda cərəyan - nə qədər cərəyan, dəyər daha böyükdür) 1870-ci illərdə William Tomson (sonradan Lord Kelvin oldu) tərəfindən hazırlanmışdır.

Salonda oturan Atanasoff bildi ki, elektron hesablamalar ölkəsinə tənha səfərdə bir yoldaş tapıb və hesabatından sonra ləngimədən Muşliyə yaxınlaşıb Amesdə düzəltdiyi maşın haqqında danışdı. Ancaq Mauchly'nin elektron hava kompüteri təqdimatı ilə səhnəyə necə çıxdığını başa düşmək üçün onun köklərinə qayıtmaq lazımdır.

Muşli 1907-ci ildə fizik Sebastyan Muşlinin ailəsində anadan olub. Bir çox müasirləri kimi, o, uşaq ikən radio və vakuum boruları ilə maraqlandı və Con Hopkins Universitetində meteorologiyaya cəmləşməyə qərar verməzdən əvvəl elektronika mühəndisliyi və fizika karyeraları arasında dəyişdi. Təəssüf ki, məzun olduqdan sonra birbaşa Böyük Depressiyanın pəncəsinə düşdü və 1934-cü ildə Ursinusda fizika kafedrasının yeganə üzvü kimi işə düzəldiyi üçün minnətdar idi.

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
1930-cu ildə Ursinus Kolleci

Ursinusda o, bir xəyal layihəsinə başladı - qlobal təbii maşının gizli dövrlərini açmaq və havanı günlər üçün deyil, aylar və illər üçün proqnozlaşdırmağı öyrənmək. O, əmin idi ki, Günəş bir neçə il davam edən, günəş aktivliyi və günəş ləkələri ilə əlaqəli hava şəraitini idarə edir. O, tələbələrin və müflis banklardan qəpiklərə alınmış stolüstü kalkulyatorların köməyi ilə Amerika Meteorologiya Bürosunun topladığı nəhəng məlumatlardan bu nümunələri çıxarmaq istəyirdi.

Tezliklə məlum oldu ki, çox məlumat var. Maşınlar kifayət qədər sürətli hesablaya bilmədilər və maşının aralıq nəticələri daim kağıza kopyalandığı üçün insan səhvi özünü göstərməyə başladı. Mauchly başqa yol haqqında düşünməyə başladı. O, Charles Wynn-Williams tərəfindən yaradılmış vakuum borusu sayğacları haqqında bilirdi, fizik yoldaşları atomaltı hissəcikləri saymaq üçün istifadə edirdilər. Elektron cihazların açıq şəkildə rəqəmləri qeyd edə və toplaya bildiyini nəzərə alsaq, Mouchly niyə daha mürəkkəb hesablamalar apara bilmədikləri ilə maraqlandı. Bir neçə il boş vaxtlarında o, elektron komponentlərlə oynayırdı: açarlar, sayğaclar, elektron və mexaniki komponentlərin qarışığından istifadə edən əvəzedici şifrə maşınları və həftələrə bənzər məlumatları çıxaran hava proqnozu layihəsi üçün istifadə etdiyi harmonik analizator. -yağışların uzun dalğalanmaları. . Məhz bu kəşf Mouchlini 1940-cı ildə AAAS-a, sonra isə Atanasoffu Mouchliyə apardı.

ziyarət edin

Mouchly və Atanasoff arasındakı münasibətlərdə əsas hadisə altı ay sonra, 1941-ci ilin yayın əvvəlində baş verdi. Filadelfiyada Atanasoff Mouchly-yə Ayovada qurduğu elektron kompüter haqqında danışdı və bunun ona nə qədər ucuz başa gəldiyini söylədi. Sonrakı yazışmalarında o, biti üçün 2 dollardan çox olmayan kompüterini necə qurduğuna dair maraqlı eyhamlar etməyə davam etdi. Mauchly maraqlandı və bu nailiyyətdən çox təəccübləndi. O vaxta qədər onun elektron kalkulyator qurmaq planları var idi, lakin kollecin dəstəyi olmasaydı, bütün avadanlıqların pulunu öz cibindən ödəməli idi. Bir lampa adətən 4 dollara başa gəlir və bir ikili rəqəmi saxlamaq üçün minimum iki lampa tələb olunurdu. Fikirləşdi ki, Atanasov necə bu qədər yaxşı pul yığa bildi?

Altı aydan sonra, nəhayət, marağını təmin etmək üçün qərbə səyahət etməyə vaxt tapdı. Maşında min yarım kilometr qət etdikdən sonra 1941-ci ilin iyununda Mauchli oğlu ilə birlikdə Amesdə Atanasovu ziyarətə gəldi. Mauchli daha sonra məyus halda ayrıldığını söylədi. Atanasoffun ucuz məlumat anbarı heç də elektron deyildi, lakin mexaniki barabanda elektrostatik yüklərlə saxlanılırdı. Bu və digər mexaniki hissələrə görə, daha əvvəl də gördüyümüz kimi, Mauchly'nin xəyal etdiyi sürətə yaxın bir sürətlə hesablamalar apara bilmədi. Daha sonra o, bunu "bir neçə vakuum borusundan istifadə edən mexaniki bir bacarıq" adlandırdı. Lakin səfərdən qısa müddət sonra o, Atanasovun aparatını tərifləyən məktub yazaraq, onun “mahiyyətcə elektron olduğunu və otuz dəyişəndən çox olmayan istənilən xətti tənliklər sistemini cəmi bir neçə dəqiqə ərzində həll etdiyini” yazmışdı. O, bunun mexanikidən daha sürətli və daha ucuz ola biləcəyini müdafiə etdi diferensial analizator Buş.

Otuz il sonra, Mouchly və Atanasoffun əlaqələri Honeywell v. Sperry Rand davasında əsas rol oynayacaq, nəticədə Mouchly tərəfindən yaradılmış elektron kompüter üçün patent müraciətləri ləğv edilmişdir. Patentin mahiyyəti haqqında heç nə demədən, Atanasoffun daha təcrübəli mühəndis olmasına baxmayaraq və Mauchly-nin Atanasoffun kompüteri ilə bağlı şübhəli, geridə qalmış fikrini nəzərə alsaq, Mauchly-nin Atanasoffun işindən vacib bir şey öyrəndiyinə və ya kopyaladığına şübhə etmək üçün heç bir əsas yoxdur. Amma daha önəmlisi, ENIAC dövrəsinin Atanasoff-Berry kompüteri ilə heç bir əlaqəsi yoxdur. Ən çox söyləmək olar ki, Atanasoff elektron kompüterin işləyə biləcəyi ehtimalını sübut etməklə Mauchly-nin etimadını artırdı.

Mur Məktəbi və Aberdin

Və bu zaman Mauchli özünü başladığı yerdə tapdı. Ucuz elektron saxlama üçün heç bir sehrli hiylə yox idi və Ursinusda qaldığı müddətdə elektron xəyalını gerçəkləşdirmək üçün heç bir vasitəsi yox idi. Və sonra bəxti gətirdi. 1941-ci ilin həmin yayında o, Pensilvaniya Universitetinin Mur Mühəndislik Məktəbində elektronika üzrə yay kursu keçdi. O vaxta qədər Fransa artıq işğal olunmuşdu, İngiltərə mühasirədə idi, sualtı qayıqlar Atlantik okeanını şumlayırdı və Amerikanın aqressiv ekspansionist Yaponiya ilə münasibətləri sürətlə pisləşirdi [və nasist Almaniyası SSRİ-yə hücum etdi / təqribən. tərcümə]. Əhali arasında təcridçilik əhval-ruhiyyəsinə baxmayaraq, Amerikanın müdaxiləsi Pensilvaniya Universiteti kimi yerlərdən elit qruplar üçün mümkün və yəqin ki, qaçılmaz görünürdü. Mur Məktəbi mühəndislər və alimlər üçün mümkün hərbi işlərə hazırlığı sürətləndirmək üçün ixtisasartırma kursu təklif etdi, xüsusən də radar texnologiyası mövzusunda (radarın elektron hesablamaya oxşar xüsusiyyətləri var: yüksək tezlikli radiostansiyaların sayını yaratmaq və saymaq üçün vakuum borularından istifadə etdi). impulslar və onlar arasındakı vaxt intervalları; lakin sonradan Mouchli radarın ENIAC-ın inkişafına hər hansı ciddi təsirinin olduğunu inkar etdi).

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
Moore Mühəndislik Məktəbi

Kursun Mouchly üçün iki əsas nəticəsi var idi: birincisi, onu yerli daşınmaz əmlak maqnatları ailəsindən olan Pres ləqəbli Con Presper Ekkert və bütün günlərini televiziya pionerinin laboratoriyasında keçirən gənc elektronika sehrbazı ilə əlaqələndirdi. Philo Farnsworth. Eckert daha sonra ENIAC üçün patenti (sonra etibarsız sayılacaq) Mauchly ilə paylaşacaqdı. İkincisi, Mouchly-nin Ursinus Kollecinin bataqlığında uzun akademik təcridinə son qoyaraq Mur Məktəbində bir yer təmin etdi. Görünür, bu, Mouchly-nin hər hansı xüsusi ləyaqətinə görə deyildi, sadəcə ona görə idi ki, məktəb hərbçilərin əmri ilə işə getmiş alimləri əvəz etmək üçün insanların ümidsiz qalması idi.

Lakin 1942-ci ilə qədər Mur məktəbinin çox hissəsi hərbi layihə üzərində işləyirdi: mexaniki və əl işləri ilə ballistik trayektoriyaların hesablanması. Bu layihə, Merilend ştatında, sahil boyunca 130 km məsafədə yerləşən məktəb və Aberdin Sınaq Sahəsi arasındakı mövcud əlaqədən üzvi şəkildə böyüdü.

Poliqon Birinci Dünya Müharibəsi zamanı Nyu Cersi ştatının Sandy Hook şəhərindəki əvvəlki poliqonu əvəz edərək artilleriya silahlarını sınaqdan keçirmək üçün yaradılmışdır. Birbaşa atəşdən əlavə, onun vəzifəsi döyüşdə artilleriyanın istifadə etdiyi atəş masalarını saymaq idi. Hava müqaviməti sadəcə kvadrat tənliyi həll etməklə mərminin hara düşəcəyini hesablamağı qeyri-mümkün etdi. Buna baxmayaraq, yüksək dəqiqlik artilleriya atəşi üçün son dərəcə vacib idi, çünki düşmən qüvvələrinin ən böyük məğlubiyyəti ilə başa çatan ilk atışlar idi - onlardan sonra düşmən tez bir zamanda yerin altında yoxa çıxdı.

Bu dəqiqliyə nail olmaq üçün müasir ordular atıcılara mərmilərinin müəyyən bucaq altında atıldıqdan sonra nə qədər yerə düşəcəyini bildirən ətraflı cədvəllər tərtib etdilər. Tərtibçilər mərminin ilkin sürətindən və mövqeyindən istifadə edərək qısa bir zaman intervalından sonra onun mövqeyini və sürətini hesablayır, sonra eyni hesablamaları növbəti interval üçün və s. yüzlərlə, minlərlə dəfə təkrarlayırdılar. Silah və mərminin hər birləşməsi üçün müxtəlif atmosfer şəraiti nəzərə alınmaqla, bütün mümkün atəş açıları üçün belə hesablamalar aparılmalı idi. Hesablama yükü o qədər böyük idi ki, Aberdində Birinci Dünya Müharibəsinin sonunda başlayan bütün cədvəllərin hesablamalarını yalnız 1936-cı ilə qədər tamamladılar.

Aydındır ki, Aberdin daha yaxşı həll yoluna ehtiyac duyurdu. 1933-cü ildə o, Mur məktəbi ilə müqavilə bağladı: ordu iki diferensial analizatorun, MİT-in rəhbərliyi altında yaradılan analoq kompüterlərin tikintisi üçün pul ödəyəcək. Vanevar Buş. Biri Aberdinə göndəriləcək, digəri isə Mur Məktəbinin sərəncamında qalacaq və professorun qərarı ilə istifadə olunacaq. Analizator, kompüter hesablamalarının dəqiqliyi bir qədər aşağı olsa da, insana hesablamaq üçün bir neçə gün çəkəcək bir trayektoriyanı on beş dəqiqəyə qura bilərdi.

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
Aberdində haubitsa nümayişi, c. 1942

Bununla belə, 1940-cı ildə indi Balistik Tədqiqat Laboratoriyası (BRL) adlanan tədqiqat bölməsi Murun məktəbində olan maşınını tələb etdi və yaxınlaşan müharibə üçün artilleriya masalarını hesablamağa başladı. Məktəbin sayma qrupu da insan hesablayıcılarının köməyi ilə maşını dəstəkləmək üçün gətirildi. 1942-ci ilə qədər məktəbdə 100 qadın kalkulyator həftədə altı gün işləyir, müharibə üçün hesablamalar aparırdı - onların arasında Aberdinin atəş masalarında işləyən Muçlinin həyat yoldaşı Meri də var idi. Mauchly, radar antenaları üçün hesablamalar üzərində işləyən başqa bir kalkulyator qrupunun rəhbəri təyin edildi.

Murun məktəbinə gəldiyi gündən etibarən, Mouchly bütün fakültədə elektron kompüter ideyasını təbliğ etdi. O, artıq Presper Eckert və şəklində əhəmiyyətli dəstəyə malik idi John Brainerd, baş müəllim. Mauchly ideyanı, Eckert mühəndislik yanaşmasını, Brainerd etibarlılıq və qanuniliyi təmin etdi. 1943-cü ilin yazında üçlük qərara gəldilər ki, Muşlinin çoxdan gecikmiş ideyasını ordu rəsmilərinə çatdırmağın vaxtı çatıb. Lakin onun çoxdan həll etməyə çalışdığı iqlimin sirlərini gözləməli oldu. Yeni kompüter yeni sahibin ehtiyaclarına xidmət etməli idi: qlobal temperatur dövrlərinin əbədi sinusoidlərini deyil, artilleriya mərmilərinin ballistik trayektoriyalarını izləmək.

ENIAC

1943-cü ilin aprelində Mauchly, Eckert və Brainerd Elektron Diferensial Analizator haqqında Hesabatın layihəsini hazırladılar. Bu, öz sıralarına başqa bir müttəfiqi cəlb etdi, Herman Goldstein, riyaziyyatçı və Aberdin və Mur Məktəbi arasında vasitəçi kimi xidmət edən ordu zabiti. Qoldşteynin köməyi ilə qrup ideyanı BRL-də bir komitəyə təqdim etdi və layihənin elmi direktoru Brainerd olmaqla, hərbi qrant aldı. Onlar 1944-cü ilin sentyabrına qədər 150 dollar büdcə ilə maşını tamamlamalı idilər.Komanda layihəni ENIAC: Elektron Rəqəmsal İnteqrator, Analizator və Kompüter (Elektron Rəqəmsal İnteqrator və Kompüter) adlandırdı.

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
Soldan sağa: Julian Bigelow, Herman Goldstein, Robert Oppenheimer, John von Neumann. Müharibədən sonra Prinston İrəli Araşdırma İnstitutunda sonrakı model kompüterlə çəkilmiş şəkil.

İngiltərədəki Colossus nümunəsində olduğu kimi, ABŞ-dakı nüfuzlu mühəndislik orqanları, məsələn, Milli Müdafiə Araşdırma Komitəsi (NDRC) ENIAC layihəsinə şübhə ilə yanaşırdılar. Mur Məktəbi elit təhsil müəssisəsi kimi reputasiyaya malik deyildi, lakin o, eşidilməyən bir şey yaratmağı təklif edirdi. Hətta RCA kimi sənaye nəhəngləri, fərdiləşdirilə bilən elektron kompüteri bir yana qoyaq, nisbətən sadə elektron sayma sxemləri yaratmaq üçün mübarizə apardılar. Bell Labs-da relay kompüter memarı, sonra NDRC layihəsi üzərində işləyən George Stibitz ENIAC-ın müharibədə faydalı olması üçün çox uzun sürəcəyini düşünürdü.

Bunda o, haqlı idi. ENIAC-ın yaradılması əvvəlcə planlaşdırıldığından iki dəfə uzun və üç dəfə çox vəsait tələb edəcəkdir. Bu, Mur məktəbinin insan resurslarının əsas hissəsini məhv etdi. Təkcə inkişaf üçün ilkin Mouchli, Eckert və Brainerd qrupuna əlavə olaraq daha yeddi nəfərin iştirakı tələb olunurdu. Colossus kimi, ENIAC da onların elektron dəyişdirilməsini qurmağa kömək etmək üçün bir sıra insan kalkulyatorları gətirdi. Onların arasında Herman Qoldşteynin həyat yoldaşı Adel və sonradan kompüterlərin inkişafında mühüm işlər görmüş Jean Jennings (sonralar Bartik) var idi. ENIAC-ın adındakı NI hərfləri Mur məktəbinin orduya analoq mexaniki sələfindən daha sürətli və daha dəqiq yol inteqrallarını həll edən diferensial analizatorun rəqəmsal, elektron versiyasını verdiyini göstərirdi. Ancaq nəticədə daha çox şey əldə etdilər.

Dizayn ideyalarından bəziləri 1940-cı ildə İrven Travis tərəfindən edilən təklifdən götürülə bilərdi. Məhz Travis 1933-cü ildə Mur məktəbi tərəfindən analizatordan istifadəyə dair müqavilənin imzalanmasında iştirak etmiş və 1940-cı ildə analizatorun elektron olmasa da, rəqəmsal prinsip üzərində işləyən təkmilləşdirilmiş versiyasını təklif etmişdir. O, analoq təkərlər əvəzinə mexaniki sayğaclardan istifadə etməli idi. 1943-cü ilə qədər o, Mur məktəbini tərk etdi və Vaşinqtonda Hərbi Dəniz Qüvvələri komandanlığı vəzifəsini aldı.

ENIAC imkanlarının əsası, yenə Colossus kimi, funksional modulların müxtəlifliyi idi. Çox vaxt akkumulyatorlar əlavə etmək və saymaq üçün istifadə olunurdu. Onların sxemi fiziklər tərəfindən istifadə edilən Wynn-Williams elektron sayğaclarından götürülmüşdür və onlar məktəbəqədər yaşlı uşaqların barmaqları ilə saydıqları kimi, hərfi mənada saymaqla əlavələr edirdilər. Digər funksional modullara multiplikatorlar, sinus və kosinus kimi daha mürəkkəb funksiyaların hesablanmasını əvəz edən cədvəllərdə verilənləri axtaran funksiya generatorları daxil idi. Hər bir modulun öz proqram parametrləri var idi, onların köməyi ilə kiçik bir əməliyyat ardıcıllığı quruldu. Colossus kimi, proqramlaşdırma kommutator və prizlərlə telefon açarı tipli panellərin birləşməsindən istifadə etməklə həyata keçirilirdi.

ENIAC bir neçə elektromexaniki hissəyə, xüsusən də giriş və çıxış üçün istifadə olunan elektron akkumulyatorlar və IBM punch maşınları arasında bufer rolunu oynayan rele registrinə malik idi. Bu memarlıq Colossus'u çox xatırladırdı. Bellin relay kompüterlərində Corc Stibitz ilə əməkdaşlıq edən Bell Laboratoriyasından Sam Williams ENIAC üçün registr də qurdu.

"Colossus" dan əsas fərq ENIAC-ı daha çevik maşın etdi: əsas parametrləri proqramlaşdırmaq imkanı. Əsas proqramlaşdırıla bilən cihaz funksiya modullarına impulslar göndərərək əvvəlcədən təyin edilmiş ardıcıllıqların başlamasına səbəb olur və iş başa çatdıqdan sonra cavab impulslarını alır. Daha sonra əsas idarəetmə ardıcıllığında növbəti əməliyyata keçdi və bir çox kiçik ardıcıllığın funksiyası olaraq istənilən hesablamaları çıxardı. Əsas proqramlaşdırıla bilən cihaz bir pilləli mühərrikdən istifadə edərək qərar verə bilər: altı çıxış xəttindən hansının nəbzin yönləndirilməsini təyin edən üzük sayğacı. Bu yolla, cihaz pilləli mühərrikin cari vəziyyətindən asılı olaraq altıya qədər müxtəlif funksional ardıcıllığı yerinə yetirə bilər. Bu çeviklik ENIAC-a ilkin ballistik təcrübəsindən uzaq olan vəzifələri həll etməyə imkan verəcək.

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
ENIAC-ın açarları və açarları ilə konfiqurasiyası

Ekkert bu canavar vızıltı və vızıltıda bütün elektronikanın hazırlanmasına cavabdeh idi və özü Çiçəklərin Bletçlidə etdiyi eyni əsas fəndləri tapdı: lampalar adi olanlardan çox aşağı cərəyanlarda işləməlidir və maşına ehtiyac yoxdur. söndürülməlidir. Ancaq istifadə edilən çox sayda lampalara görə başqa bir hiylə tələb olundu: hər birində bir neçə onlarla lampa quraşdırılmış plug-in modulları nasazlıq halında asanlıqla çıxarıla və dəyişdirilə bilər. Sonra servis personalı tələsmədən sıradan çıxan lampanı tapıb dəyişdirdi və ENIAC dərhal işə hazır oldu. Və hətta bütün bu ehtiyat tədbirlərinə baxmayaraq, ENIAC-da çox sayda lampalar nəzərə alınmaqla, o, relay kompüterləri kimi bütün həftə sonu və ya bütün gecə problemi həll edə bilməzdi. Bir anda lampa yandı.

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
ENIAC-da bir çox lampalara nümunə

ENIAC-ın rəyləri tez-tez onun böyük ölçüsünü qeyd edir. Lampaların cərgələri - cəmi 18-dir - açarlar və kommutatorlar adi bir bağ evini və ön qazonu yükləmək üçün doldururdu. Onun ölçüsü təkcə onun tərkib hissələrinə (lampalar nisbətən böyük idi), həm də qəribə arxitekturasına görə idi. Bütün orta əsr kompüterləri bugünkü standartlara görə böyük görünsə də, növbəti nəsil elektron kompüterlər ENIAC-dan xeyli kiçik idi və elektron komponentlərin onda birindən istifadə edərkən daha çox imkanlara malik idi.

Elektron kompüterlərin tarixi, 3-cü hissə: ENIAC
Moore Məktəbində ENIAC panoraması

ENIAC-ın qrotesk ölçüsü iki əsas dizayn qərarından irəli gəlirdi. Birincisi, xərc və mürəkkəblik hesabına potensial sürəti artırmağa çalışdı. Bundan sonra demək olar ki, bütün kompüterlər nömrələri registrlərdə saxlayır və onları ayrı-ayrı hesab vahidlərində emal edir, nəticələri yenidən registrdə saxlayırdı. ENIAC saxlama və emal modullarını ayırmadı. Hər bir nömrə saxlama modulu həm də əlavə və çıxma qabiliyyətinə malik bir emal modulu idi ki, bu da daha çox lampalar tələb edirdi. Bu, Mur məktəbinin İnsan Hesablama Departamentinin çox sürətləndirilmiş versiyası kimi görünə bilər, çünki "onun hesablama arxitekturası, nəticələri irəli və geri ötürən on rəqəmli masa üstü kalkulyatorları idarə edən iyirmi insan kalkulyatoruna bənzəyirdi". Nəzəri olaraq, bu, ENIAC-a bir neçə batareyada paralel hesablama aparmağa imkan verdi, lakin bu imkandan az istifadə edildi və 1948-ci ildə tamamilə aradan qaldırıldı.

İkinci dizayn qərarını əsaslandırmaq daha çətindir. ABC və ya Bell relay maşınlarından fərqli olaraq, ENIAC nömrələri ikili formada saxlamırdı. O, onluq mexaniki hesablamaları birbaşa elektron formaya çevirdi, hər bir rəqəm üçün on tətiklə - birincisi açıqdırsa, sıfır, ikincisi 1, üçüncüsü 2 idi və s. Bu, bahalı elektron komponentlərin böyük itkisi idi (məsələn, binar sistemdə 1000 rəqəmini təmsil etmək üçün hər ikilik rəqəm üçün bir (10) 1111101000 flip-flop tələb olunur); və ENIAC dövrəsində bunun üçün 40 flip-flop, ondalık başına on tələb olunur. rəqəm), yəqin ki, yalnız ikili və onluq sistemlər arasında çevrilmənin mümkün çətinliklərindən qorxaraq təşkil edilmişdir. Bununla belə, Atanasoff-Berry kompüteri, Colossus və Bell və Zuse-nin rele maşınları ikili sistemdən istifadə edirdilər və onların tərtibatçıları bazalar arasında konvertasiya etməkdə çətinlik çəkmirdilər.

Heç kim belə dizayn qərarlarını təkrar etməyəcək. Bu mənada ENIAC ABC kimi idi - unikal maraq bütün müasir kompüterlər üçün şablon deyil. Bununla belə, onun üstünlüyü ondan ibarət idi ki, o, şübhəsiz ki, elektron kompüterlərin məhsuldarlığını, faydalı işləri yerinə yetirdiyini və başqaları üçün təəccüblü sürətlə real problemləri həll etdiyini sübut etdi.

Bərpa

1945-ci ilin noyabrına qədər ENIAC tam fəaliyyət göstərdi. O, elektromexaniki qohumları ilə eyni etibarlılığı ilə öyünmürdü, lakin sürət üstünlüyündən bir neçə yüz dəfə istifadə etmək üçün kifayət qədər etibarlı idi. Diferensial analizator üçün on beş dəqiqə çəkmiş ballistik trayektoriyanın hesablanması ENIAC tərəfindən iyirmi saniyə ərzində həyata keçirilə bilərdi - mərminin özünün uçmasından daha sürətli. Analizatordan fərqli olaraq, o, mexaniki kalkulyatordan istifadə edən insan kalkulyatoru ilə eyni dəqiqliklə bunu edə bilərdi.

Bununla belə, Stibitsin proqnozlaşdırdığı kimi, ENIAC müharibədə kömək etmək üçün çox gec gəldi və cədvəllərə daha təcili ehtiyac qalmadı. Lakin Nyu Meksikoda Los Alamosda müharibədən sonra da davam edən gizli silah layihəsi var idi. Bu da çoxlu hesablamalar tələb edirdi. Manhetten Layihəsinin fiziklərindən biri Edvard Teller hələ 1942-ci ildə "super silah" ideyası ilə alovlandı: atom birləşməsindən gələn partlayışın enerjisi ilə Yaponiyaya sonradan atılandan daha dağıdıcı, və nüvə parçalanmasından deyil. Teller deyterium (əlavə neytronlu adi hidrogen) və tritium (iki əlavə neytronlu adi hidrogen) qarışığında birləşmə zənciri reaksiyasına başlaya biləcəyini düşünürdü. Ancaq bunun üçün tritiumun az olması ilə kifayətlənmək lazım idi, çünki bu, olduqca nadir idi.

Buna görə də, Los Alamosdan olan bir alim, müxtəlif tritium konsentrasiyaları üçün deuterium və tritium qarışığının alovlanmasını simulyasiya edən diferensial tənlikləri hesablamaq lazım olan super silahları sınamaq üçün Mur məktəbinə hesablamalar gətirdi. Murun məktəbində heç kimin bu hesablamaların nə üçün olduğunu bilməyə icazəsi yox idi, lakin onlar alimlərin gətirdiyi bütün məlumatları və tənlikləri layiqincə daxil etdilər. Hesablamaların təfərrüatları bu günə qədər məxfi olaraq qalır (həmçinin bu gün daha çox hidrogen bombası kimi tanınan super silahın yaradılması proqramı), baxmayaraq ki, biz bilirik ki, Teller 1946-cı ilin fevralında əldə etdiyi hesablamaların nəticəsini hesablamaların təsdiqi kimi qəbul edirdi. ideyasının həyat qabiliyyəti.

Elə həmin ay Murun məktəbi ENIAC-ı ictimaiyyətə təqdim etdi. Açılış mərasimi zamanı yığılmış böyüklərin və mətbuatın qarşısında operatorlar maşını işə salmış kimi davrandılar (baxmayaraq ki, əlbəttə ki, həmişə işləyirdi), onun üzərində bir neçə təntənəli hesablamalar apardılar, ballistik trayektoriyanı hesablayaraq misli görünməmiş sürəti nümayiş etdirdilər. elektron komponentlər. Bundan sonra işçilər orada olanların hamısına bu hesablamalardan perfokart payladılar.

ENIAC 1946-cı il ərzində daha bir neçə real problemi həll etməyə davam etdi: İngilis fiziki Duqlas Hartri üçün mayelərin axını (məsələn, təyyarənin qanadının axını üçün) üçün hesablamalar toplusu, nüvə silahının partlamasını simulyasiya etmək üçün başqa hesablamalar toplusu, Aberdində yeni doxsan millimetrlik top üçün trayektoriya hesablamaları. Sonra bir il yarım susdu. 1946-cı ilin sonunda Mur məktəbi ilə ordu arasında bağlanmış müqaviləyə əsasən, BRL maşını qablaşdırdı və təlim poliqonuna daşıdı. Orada etibarlılıq problemlərindən əziyyət çəkirdi və 1948-ci ilin martında əsas təkmilləşdirmə başa çatana qədər BRL komandası onun hər hansı faydalı iş görmək üçün kifayət qədər yaxşı işləməsinə nail ola bilmədi. Biz ENIAC-ı tamamilə yeniləyən təkmilləşdirmə haqqında danışacağıq. növbəti hissə.

Amma artıq əhəmiyyəti yox idi. ENIAC-a heç kim əhəmiyyət vermədi. Artıq onun varisini yaratmaq üçün yarış gedirdi.

Başqa nə oxumaq lazımdır:

• Paul Ceruzzi, Reckoners (1983)
• Thomas High, et. al., Eniac in Action (2016)
• David Ritchie, The Computer Pioneers (1986)

Mənbə: www.habr.com

Добавить комментарий