Erthyglau eraill yn y gyfres:
- Hanes y ras gyfnewid
- Hanes cyfrifiaduron electronig
- Hanes y transistor
- Hanes rhyngrwyd
Hyd yn hyn, rydym wedi edrych yn ôl ar bob un o'r tri ymgais cyntaf i adeiladu cyfrifiadur electronig digidol: y cyfrifiadur Atanasoff-Berry ABC, a luniwyd gan John Atanasoff; y prosiect Colossus Prydeinig, dan arweiniad Tommy Flowers, ac ENIAC, a grëwyd yn Ysgol Moore ym Mhrifysgol Pennsylvania. Roedd y prosiectau hyn i gyd, mewn gwirionedd, yn annibynnol. Er bod John Mauchly, y prif ysgogydd y tu ôl i brosiect ENIAC, yn ymwybodol o waith Atanasov, nid oedd dyluniad ENIAC yn debyg i ABC mewn unrhyw ffordd. Os oedd yna gyndad cyffredin i'r ddyfais gyfrifiadurol electronig, y cownter gostyngedig Wynne-Williams oedd y ddyfais gyntaf i ddefnyddio tiwbiau gwactod ar gyfer storio digidol a gosod Atanasoff, Flowers, a Mauchly ar y llwybr i greu cyfrifiaduron electronig.
Fodd bynnag, dim ond un o'r tri pheiriant hyn a chwaraeodd ran yn y digwyddiadau a ddilynodd. Ni chynhyrchodd ABC unrhyw waith defnyddiol erioed ac, ar y cyfan, mae'r ychydig bobl a oedd yn gwybod amdano wedi anghofio amdano. Profodd y ddau beiriant rhyfel yn gallu perfformio'n well na phob cyfrifiadur arall a oedd yn bodoli, ond arhosodd y Colossus yn gyfrinachol hyd yn oed ar ôl trechu'r Almaen a Japan. Dim ond ENIAC a ddaeth yn adnabyddus ac felly daeth yn ddeiliad y safon ar gyfer cyfrifiadura electronig. Ac yn awr gallai unrhyw un a oedd am greu dyfais gyfrifiadurol yn seiliedig ar diwbiau gwactod bwyntio at lwyddiant ysgol Moore i'w gadarnhau. Roedd yr amheuaeth gynhenid gan y gymuned beirianyddol a oedd wedi cyfarch pob prosiect o'r fath cyn 1945 wedi diflannu; roedd yr amheuwyr naill ai'n newid eu meddyliau neu'n mynd yn dawel.
Adroddiad EDVAC
Wedi'i rhyddhau ym 1945, gosododd y ddogfen, sy'n seiliedig ar y profiad o greu a defnyddio ENIAC, y naws ar gyfer cyfeiriad technoleg gyfrifiadurol yn y byd ar ôl yr Ail Ryfel Byd. Fe'i galwyd yn "adroddiad drafft cyntaf ar EDVAC" [Cyfrifiadur Awtomatig Amrywiol ar Wahân Electronig], a darparodd dempled ar gyfer pensaernïaeth y cyfrifiaduron cyntaf a oedd yn rhaglenadwy yn yr ystyr modern - hynny yw, gweithredu cyfarwyddiadau a adferwyd o gof cyflym. Ac er bod union darddiad y syniadau a restrir ynddo yn parhau i fod yn destun dadl, fe'i llofnodwyd ag enw'r mathemategydd (ganwyd Janos Lajos Neumann). Yn nodweddiadol o feddwl mathemategydd, gwnaeth y papur hefyd yr ymgais gyntaf i dynnu dyluniad cyfrifiadur o fanylebau peiriant penodol; ceisiodd wahanu hanfod strwythur y cyfrifiadur oddi wrth ei amrywiol ymgnawdoliadau tebygol a hap.
Daeth Von Neumann, a aned yn Hwngari, i ENIAC trwy Princeton (New Jersey) a Los Alamos (New Mexico). Ym 1929, fel mathemategydd ifanc medrus gyda chyfraniadau nodedig at theori set, mecaneg cwantwm, a theori gêm, gadawodd Ewrop i gymryd swydd ym Mhrifysgol Princeton. Bedair blynedd yn ddiweddarach, cynigiodd y Sefydliad Astudiaethau Uwch (IAS) gerllaw safle trac daliadaeth iddo. Oherwydd twf Natsïaeth yn Ewrop, neidiodd von Neumann yn hapus ar y cyfle i aros am gyfnod amhenodol yr ochr arall i Fôr yr Iwerydd - a daeth, ar ôl y ffaith, yn un o'r ffoaduriaid deallusol Iddewig cyntaf o Ewrop Hitler. Ar ôl y rhyfel, alarodd: “Mae fy nheimladau at Ewrop i’r gwrthwyneb i hiraeth, gan fod pob cornel y gwn i yn fy atgoffa o fyd diflanedig ac adfeilion nad ydynt yn dod â chysur,” a chofio “fy siom llwyr yn nynoliaeth pobl yn y wlad. cyfnod o 1933 i 1938.”
Wedi'i ffieiddio gan Ewrop amlwladol coll ei ieuenctid, cyfeiriodd von Neumann ei holl ddeallusrwydd i gynorthwyo'r peiriant rhyfel a oedd yn perthyn i'r wlad a oedd yn ei gysgodi. Dros y pum mlynedd nesaf, bu’n croesi’r wlad, gan gynghori ac ymgynghori ar ystod eang o brosiectau arfau newydd, tra’n llwyddo rhywsut i gyd-awduro llyfr toreithiog ar theori gêm. Ei waith mwyaf cyfrinachol a phwysig fel ymgynghorydd oedd ei safle ar y Manhattan Project - ymgais i greu bom atomig - yr oedd ei dîm ymchwil wedi'i leoli yn Los Alamos (New Mexico). Recriwtiwyd ef gan Robert Oppenheimer yn haf 1943 i helpu gyda modelu mathemategol y prosiect, ac argyhoeddodd ei gyfrifiadau weddill y grŵp i symud tuag at fom tanio mewnol. Byddai ffrwydrad o'r fath, diolch i'r ffrwydron yn symud y deunydd ymholltadwy i mewn, yn caniatáu adwaith cadwynol hunangynhaliol. O ganlyniad, roedd angen nifer fawr o gyfrifiadau i gyflawni'r ffrwydrad sfferig perffaith wedi'i gyfeirio i mewn at y pwysau dymunol - a byddai unrhyw gamgymeriad yn arwain at ymyrraeth yn yr adwaith cadwynol a'r fiasco bom.
Von Neumann tra'n gweithio yn Los Alamos
Yn Los Alamos, roedd grŵp o ugain o gyfrifwyr dynol a oedd â chyfrifianellau bwrdd gwaith ar gael iddynt, ond ni allent ymdopi â'r llwyth cyfrifiadurol. Rhoddodd gwyddonwyr offer iddynt gan IBM i weithio gyda chardiau pwnio, ond nid oeddent yn gallu dal i fyny. Roeddent yn mynnu gwell offer gan IBM, fe'i derbyniwyd ym 1944, ond ni allent gadw i fyny o hyd.
Erbyn hynny, roedd von Neumann wedi ychwanegu set arall o safleoedd at ei fordaith traws gwlad reolaidd: ymwelodd â phob lleoliad posibl o offer cyfrifiadurol a allai fod yn ddefnyddiol yn Los Alamos. Ysgrifennodd lythyr at Warren Weaver, pennaeth adran mathemateg gymhwysol y Pwyllgor Ymchwil Amddiffyn Cenedlaethol (NDRC), a derbyniodd sawl arweiniad da. Aeth i Harvard i edrych ar y Marc I, ond roedd eisoes yn llawn o waith i'r Llynges. Siaradodd â George Stibitz ac ystyriodd archebu cyfrifiadur cyfnewid Bell ar gyfer Los Alamos, ond rhoddodd y gorau i'r syniad ar ôl dysgu faint o amser y byddai'n ei gymryd. Ymwelodd â grŵp o Brifysgol Columbia a oedd wedi integreiddio nifer o gyfrifiaduron IBM i system awtomataidd fwy o dan gyfarwyddyd Wallace Eckert, ond nid oedd unrhyw welliant amlwg dros y cyfrifiaduron IBM a oedd eisoes yn Los Alamos.
Fodd bynnag, ni chynhwysodd Weaver un prosiect ar y rhestr a roddodd i von Neumann: ENIAC. Roedd yn sicr yn gwybod amdano: yn ei swydd fel cyfarwyddwr mathemateg gymhwysol, roedd yn gyfrifol am fonitro cynnydd holl brosiectau cyfrifiadura’r wlad. Yn sicr efallai bod gan Weaver a'r NDRC amheuon ynghylch hyfywedd ac amseriad ENIAC, ond mae'n eithaf syndod na soniodd hyd yn oed am ei fodolaeth.
Beth bynnag oedd y rheswm, y canlyniad oedd mai dim ond trwy gyfarfod siawns ar lwyfan rheilffordd y dysgodd von Neumann am ENIAC. Adroddwyd y stori hon gan Herman Goldstein, cyswllt yn labordy prawf Ysgol Moore lle adeiladwyd ENIAC. Daeth Goldstein ar draws von Neumann yng ngorsaf reilffordd Aberdeen ym Mehefin 1944 - roedd von Neumann yn gadael am un o'i ymgynghoriadau, yr oedd yn ei roi fel aelod o'r pwyllgor cynghori gwyddonol yn Labordy Ymchwil Balistig Aberdeen. Roedd Goldstein yn gwybod enw da von Neumann fel dyn gwych a chafwyd sgwrs ag ef. Am wneud argraff, ni allai helpu ond sôn am brosiect newydd a diddorol sy'n datblygu yn Philadelphia. Newidiodd agwedd Von Neumann yn syth o fod yn gydweithiwr hunanfodlon i fod yn rheolwr caled, ac fe aeth â chwestiynau yn ymwneud â manylion y cyfrifiadur newydd i Goldstein. Daeth o hyd i ffynhonnell newydd ddiddorol o bŵer cyfrifiadurol posibl ar gyfer Los Alamos.
Ymwelodd Von Neumann â Presper Eckert, John Mauchly ac aelodau eraill o dîm ENIAC am y tro cyntaf ym mis Medi 1944. Syrthiodd mewn cariad â'r prosiect ar unwaith ac ychwanegodd eitem arall at ei restr hir o sefydliadau i ymgynghori â nhw. Roedd y ddwy ochr yn elwa o hyn. Mae’n hawdd gweld pam y denwyd von Neumann at botensial cyfrifiadura electronig cyflym. Roedd gan ENIAC, neu beiriant tebyg iddo, y gallu i oresgyn yr holl gyfyngiadau cyfrifiadurol a oedd wedi rhwystro cynnydd Prosiect Manhattan a llawer o brosiectau presennol neu bosibl eraill (fodd bynnag, sicrhaodd Say's Law, sy'n dal mewn grym heddiw, fod dyfodiad cyn bo hir byddai galluoedd cyfrifiadurol yn creu galw cyfartal amdanynt). I ysgol Moore, roedd bendith arbenigwr mor gydnabyddedig â von Neumann yn golygu diwedd ar amheuaeth tuag atynt. Ar ben hynny, o ystyried ei ddeallusrwydd craff a'i brofiad helaeth ledled y wlad, roedd ehangder a dyfnder ei wybodaeth ym maes cyfrifiadura awtomatig yn ddigymar.
Dyma sut y daeth von Neumann yn rhan o gynllun Eckert a Mauchly i greu olynydd i ENIAC. Ynghyd â Herman Goldstein a mathemategydd ENIAC arall, Arthur Burks, fe ddechreuon nhw fraslunio paramedrau ar gyfer ail genhedlaeth y cyfrifiadur electronig, a syniadau'r grŵp hwn a grynhoiodd von Neumann mewn adroddiad "drafft cyntaf". Roedd yn rhaid i'r peiriant newydd fod yn fwy pwerus, cael llinellau llyfnach, ac, yn bwysicaf oll, goresgyn y rhwystr mwyaf i ddefnyddio ENIAC - yr oriau gosod lawer ar gyfer pob tasg newydd, pan oedd y cyfrifiadur pwerus a hynod ddrud hwn yn eistedd yn segur. Fe wnaeth dylunwyr y genhedlaeth ddiweddaraf o beiriannau electromecanyddol, y Harvard Mark I a'r Bell Relay Computer, osgoi hyn trwy roi cyfarwyddiadau i'r cyfrifiadur gan ddefnyddio tâp papur gyda thyllau wedi'u pwnio ynddo fel y gallai'r gweithredwr baratoi'r papur tra bod y peiriant yn cyflawni tasgau eraill . Fodd bynnag, byddai mewnbynnu data o'r fath yn negyddu mantais cyflymder electroneg; ni allai unrhyw bapur gyflenwi data mor gyflym ag y gallai ENIAC ei dderbyn. Bu (“Colossus” yn gweithio gyda phapur gan ddefnyddio synwyryddion ffotodrydanol ac roedd pob un o’i bum modiwl cyfrifiadurol yn amsugno data ar gyflymder o 5000 nod yr eiliad, ond dim ond diolch i sgrolio cyflymaf y tâp papur y bu hyn yn bosibl. angen oedi o 0,5. 5000 s am bob XNUMX llinell).
Yr ateb i'r broblem, a ddisgrifir yn y "drafft cyntaf", oedd symud storio cyfarwyddiadau o "gyfrwng recordio allanol" i "cof" - defnyddiwyd y gair hwn am y tro cyntaf mewn perthynas â storio data cyfrifiadurol ( von Neumann defnyddio hwn a thermau biolegol eraill yn benodol yn y gwaith - roedd ganddo ddiddordeb mawr yng ngwaith yr ymennydd a'r prosesau sy'n digwydd mewn niwronau). Yn ddiweddarach galwyd y syniad hwn yn “storio rhaglen.” Fodd bynnag, arweiniodd hyn ar unwaith at broblem arall - a oedd hyd yn oed yn drysu Atanasov - cost uchel gormodol tiwbiau electronig. Roedd y "drafft cyntaf" yn amcangyfrif y byddai angen cof o 250 o rifau deuaidd ar gyfrifiadur sy'n gallu cyflawni ystod eang o dasgau cyfrifiadurol i storio cyfarwyddiadau a data dros dro. Byddai cof tiwb o'r maint hwnnw'n costio miliynau o ddoleri ac yn gwbl annibynadwy.
Cynigiwyd ateb i'r cyfyng-gyngor gan Eckert, a fu'n gweithio ar ymchwil radar yn y 1940au cynnar o dan gontract rhwng Ysgol Moore a Rad Lab o MIT, y ganolfan ymchwil ganolog ar gyfer technoleg radar yn yr Unol Daleithiau. Yn benodol, roedd Eckert yn gweithio ar system radar o'r enw Dangosydd Targed Symudol (MTI), a oedd yn datrys y broblem o “fflamychiad daear”: unrhyw sŵn ar y sgrin radar a grëwyd gan adeiladau, bryniau a gwrthrychau llonydd eraill a oedd yn ei gwneud hi'n anodd i'r gweithredwr. i ynysu gwybodaeth bwysig - maint, lleoliad a chyflymder awyrennau sy'n symud.
Datrysodd MTI y broblem fflachio gan ddefnyddio dyfais o'r enw . Trosodd gorbys trydanol y radar yn donnau sain, ac yna anfonodd y tonnau hynny i lawr tiwb mercwri fel y byddai'r sain yn cyrraedd y pen arall ac yn cael ei drawsnewid yn ôl yn guriad trydanol wrth i'r radar ailsganio'r un pwynt yn yr awyr (llinellau oedi ar gyfer lluosogi Gall sain gael ei ddefnyddio gan gyfryngau eraill hefyd: hylifau eraill, crisialau solet a hyd yn oed aer (yn ôl rhai ffynonellau, dyfeisiwyd eu syniad gan ffisegydd Bell Labs William Shockley, am bwy yn ddiweddarach). Ystyriwyd bod unrhyw signal sy'n cyrraedd o'r radar ar yr un pryd â'r signal dros y tiwb yn signal o wrthrych llonydd ac fe'i tynnwyd.
Sylweddolodd Eckert y gellir ystyried y corbys sain yn y llinell oedi yn rhifau deuaidd - mae 1 yn nodi presenoldeb sain, mae 0 yn nodi ei absenoldeb. Gall un tiwb mercwri gynnwys cannoedd o'r digidau hyn, pob un yn mynd trwy'r llinell sawl gwaith bob milieiliad, sy'n golygu y byddai'n rhaid i gyfrifiadur aros ychydig gannoedd o ficro-eiliadau i gael mynediad i'r digid. Yn yr achos hwn, byddai mynediad i ddigidau olynol yn y ffôn yn gyflymach, gan mai dim ond ychydig o ficroeiliadau oedd yn gwahanu'r digidau.
Llinellau oedi mercwri yn y cyfrifiadur EDSAC Prydeinig
Ar ôl datrys problemau mawr gyda dyluniad y cyfrifiadur, lluniodd von Neumann syniadau'r grŵp cyfan yn adroddiad "drafft cyntaf" 101 tudalen yng ngwanwyn 1945 a'i ddosbarthu i ffigurau allweddol yn y prosiect EDVAC ail genhedlaeth. Yn bur fuan treiddiodd i mewn i gylchoedd eraill. Er enghraifft, aeth y mathemategydd Leslie Comrie â chopi adref i Brydain ar ôl ymweld ag ysgol Moore yn 1946 a'i rannu â chydweithwyr. Roedd cylchrediad yr adroddiad yn gwylltio Eckert a Mauchly am ddau reswm: yn gyntaf, rhoddodd lawer o'r clod i awdur y drafft, von Neumann. Yn ail, cyhoeddwyd yr holl brif syniadau a gynhwysir yn y system, mewn gwirionedd, o safbwynt y swyddfa batentau, a oedd yn ymyrryd â'u cynlluniau i fasnacheiddio'r cyfrifiadur electronig.
Achosodd union sail dicter Eckert a Mauchly, yn ei dro, ddicter mathemategwyr: von Neumann, Goldstein a Burks. Yn eu barn nhw, roedd yr adroddiad yn wybodaeth newydd bwysig yr oedd angen ei lledaenu mor eang â phosibl yn ysbryd cynnydd gwyddonol. Yn ogystal, ariannwyd y fenter gyfan hon gan y llywodraeth, ac felly ar draul trethdalwyr America. Cawsant eu gwrthyrru gan fasnacheiddiwch ymgais Eckert a Mauchly i wneud arian o'r rhyfel. Ysgrifennodd Von Neumann: “Ni fyddwn byth wedi derbyn swydd ymgynghori prifysgol gan wybod fy mod yn cynghori grŵp masnachol.”
Gwahanodd y carfannau ffyrdd ym 1946: agorodd Eckert a Mauchly eu cwmni eu hunain yn seiliedig ar batent a oedd yn ymddangos yn fwy diogel yn seiliedig ar dechnoleg ENIAC. I ddechrau fe wnaethon nhw enwi eu cwmni Electronic Control Company, ond y flwyddyn ganlynol fe wnaethon nhw ei ailenwi'n Eckert-Mauchly Computer Corporation. Dychwelodd Von Neumann i'r IAS i adeiladu cyfrifiadur yn seiliedig ar yr EDVAC, ac ymunodd Goldstein a Burks ag ef. Er mwyn atal sefyllfa Eckert a Mauchly rhag digwydd eto, gwnaethant yn siŵr bod holl eiddo deallusol y prosiect newydd yn dod yn barth cyhoeddus.
Von Neumann o flaen y cyfrifiadur IAS, a adeiladwyd yn 1951.
Encil wedi'i gysegru i Alan Turing
Ymhlith y bobol a welodd adroddiad EDVAC mewn ffordd gylchfan roedd y mathemategydd Prydeinig Alan Turing. Nid oedd Turing ymhlith y gwyddonwyr cyntaf i greu neu ddychmygu cyfrifiadur awtomatig, electronig neu fel arall, ac mae rhai awduron wedi gorliwio ei rôl yn hanes cyfrifiadureg yn fawr. Fodd bynnag, rhaid inni roi clod iddo am fod y person cyntaf i sylweddoli y gallai cyfrifiaduron wneud mwy na dim ond “cyfrifo” rhywbeth trwy brosesu dilyniannau mawr o rifau. Ei brif syniad oedd y gellir cynrychioli gwybodaeth a brosesir gan y meddwl dynol ar ffurf rhifau, felly gellir troi unrhyw broses feddyliol yn gyfrifiad.
Alan Turing yn 1951
Ar ddiwedd 1945, cyhoeddodd Turing ei adroddiad ei hun, a soniodd am von Neumann, o'r enw "Proposal for an Electronic Calculator", ac a fwriadwyd ar gyfer Labordy Ffisegol Cenedlaethol Prydain (NPL). Nid ymchwiliodd mor ddwfn i fanylion penodol cynllun y cyfrifiadur electronig arfaethedig. Roedd ei ddiagram yn adlewyrchu meddwl rhesymegydd. Nid oedd yn fwriad cael caledwedd arbennig ar gyfer swyddogaethau lefel uchel, gan y gallent gael eu cyfansoddi o gynhyrchion cyntefig lefel isel; byddai'n dyfiant hyll ar gymesuredd hardd y car. Ni ddyrannodd Turing ychwaith unrhyw gof llinol i'r rhaglen gyfrifiadurol - gallai data a chyfarwyddiadau gydfodoli yn y cof gan mai dim ond rhifau oeddent. Dim ond pan gafodd ei ddehongli felly y daeth cyfarwyddyd yn gyfarwyddyd (roedd papur Turing yn 1936 "ar rifau cyfrifadwy" eisoes wedi archwilio'r berthynas rhwng data statig a chyfarwyddiadau deinamig. Disgrifiodd yr hyn a ddaeth i gael ei alw'n "beiriant Turing" yn ddiweddarach a dangosodd sut y mae gellid ei droi'n rhif a'i fwydo fel mewnbwn i beiriant Turing cyffredinol sy'n gallu dehongli a gweithredu unrhyw beiriant Turing arall). Oherwydd bod Turing yn gwybod y gallai rhifau gynrychioli unrhyw fath o wybodaeth a nodir yn daclus, cynhwysodd yn y rhestr o broblemau i'w datrys ar y cyfrifiadur hwn nid yn unig adeiladu tablau magnelau a datrys systemau hafaliadau llinol, ond hefyd datrys posau a astudiaethau gwyddbwyll.
Ni chafodd y Peiriant Turing Awtomatig (ACE) erioed ei adeiladu yn ei ffurf wreiddiol. Roedd yn rhy araf ac yn gorfod cystadlu gyda phrosiectau cyfrifiadura Prydeinig mwy awyddus am y dalent orau. Stopiodd y prosiect am nifer o flynyddoedd, ac yna collodd Turing ddiddordeb ynddo. Yn 1950, gwnaeth NPL y Peilot ACE, peiriant llai gyda dyluniad ychydig yn wahanol, a chymerodd sawl dyluniad cyfrifiadurol arall ysbrydoliaeth o bensaernïaeth ACE yn y 1950au cynnar. Ond methodd ag ymhelaethu ar ei dylanwad, a plygodd yn gyflym i ebargofiant.
Ond nid yw hyn i gyd yn lleihau rhinweddau Turing, yn syml mae'n helpu i'w osod yn y cyd-destun cywir. Mae pwysigrwydd ei ddylanwad ar hanes cyfrifiaduron yn seiliedig nid ar gynlluniau cyfrifiadurol y 1950au, ond ar y sail ddamcaniaethol a ddarparodd ar gyfer y cyfrifiadureg a ddaeth i'r amlwg yn y 1960au. Daeth ei weithiau cynnar ar resymeg fathemategol, a archwiliodd ffiniau'r cyfrifadwy a'r digyfrif, yn destunau sylfaenol y ddisgyblaeth newydd.
Chwyldro araf
Wrth i newyddion am ENIAC ac adroddiad EDVAC ledu, daeth ysgol Moore yn fan pererindod. Daeth llawer o ymwelwyr i ddysgu wrth draed y meistri, yn enwedig o UDA a Phrydain. Er mwyn symleiddio llif yr ymgeiswyr, bu'n rhaid i ddeon yr ysgol ym 1946 drefnu ysgol haf ar beiriannau cyfrifiadurol awtomatig, gan weithio trwy wahoddiad. Traddodwyd darlithoedd gan enwogion megis Eckert, Mauchly, von Neumann, Burks, Goldstein, a Howard Aiken (datblygwr cyfrifiadur electromecanyddol Harvard Mark I).
Nawr roedd bron pawb eisiau adeiladu peiriannau yn unol â chyfarwyddiadau adroddiad EDVAC (yn eironig, y peiriant cyntaf i redeg rhaglen wedi'i storio yn y cof oedd ENIAC ei hun, a gafodd ei drosi ym 1948 i ddefnyddio cyfarwyddiadau wedi'u storio yn y cof. Dim ond wedyn y dechreuodd wneud hynny gweithio'n llwyddiannus yn ei gartref newydd, Aberdeen Proving Ground). Cafodd hyd yn oed enwau dyluniadau cyfrifiadurol newydd a grëwyd yn y 1940au a'r 50au eu dylanwadu gan ENIAC ac EDVAC. Hyd yn oed os na chymerwch i ystyriaeth UNIVAC a BINAC (a grëwyd yng nghwmni newydd Eckert a Mauchly) ac EDVAC ei hun (a orffennwyd yn Ysgol Moore ar ôl i'w sylfaenwyr ei gadael), mae AVIDAC, CSIRAC, EDSAC, FLAC, o hyd, ILLIAC, JOHNNIAC, ORDVAC, SEAC, SILLIAC, SWAC a WEIZAC. Copïodd llawer ohonynt yn uniongyrchol y cynllun IAS a gyhoeddwyd yn rhydd (gyda mân newidiadau), gan fanteisio ar bolisi von Neumann o fod yn agored ynghylch eiddo deallusol.
Fodd bynnag, datblygodd y chwyldro electronig yn raddol, gan newid y drefn bresennol gam wrth gam. Ni ymddangosodd y peiriant cyntaf ar ffurf EDVAC tan 1948, a dim ond prosiect prawf cysyniad bach ydoedd, "babi" ym Manceinion a ddyluniwyd i brofi hyfywedd cof ar (newidiodd y rhan fwyaf o gyfrifiaduron o diwbiau mercwri i fath arall o gof, sydd hefyd yn deillio o'i darddiad i dechnoleg radar. Dim ond yn lle tiwbiau, defnyddiodd sgrin CRT. Y peiriannydd Prydeinig Frederick Williams oedd y cyntaf i ddarganfod sut i ddatrys y broblem gyda'r sefydlogrwydd y cof hwn, o ganlyniad i ba gyriannau a gafodd ei enw). Ym 1949, crëwyd pedwar peiriant arall: Marc I maint llawn Manceinion, EDSAC ym Mhrifysgol Caergrawnt, CSIRAC yn Sydney (Awstralia) a'r BINAC Americanaidd - er na ddaeth yr olaf byth yn weithredol. Bach ond sefydlog parhau am y pum mlynedd nesaf.
Mae rhai awduron wedi disgrifio ENIAC fel pe bai wedi tynnu llen dros y gorffennol a dod â ni yn syth i mewn i oes cyfrifiadura electronig. Oherwydd hyn, cafodd tystiolaeth wirioneddol ei ystumio'n fawr. “Roedd dyfodiad yr ENIAC holl-electronig bron yn syth wedi gwneud y Marc I yn ddarfodedig (er iddo barhau i weithredu’n llwyddiannus am bymtheng mlynedd wedi hynny),” ysgrifennodd Katherine Davis Fishman, The Computer Establishment (1982). Mae'r gosodiad hwn mor amlwg yn gwrth-ddweud ei hun fel y byddai rhywun yn meddwl nad oedd llaw chwith Miss Fishman yn gwybod beth oedd ei llaw dde yn ei wneud. Gallwch, wrth gwrs, briodoli hyn i nodiadau newyddiadurwr syml. Fodd bynnag, rydym yn dod o hyd i gwpl o haneswyr go iawn unwaith eto yn dewis y Marc I fel eu bachgen chwipio, gan ysgrifennu: “Nid yn unig roedd Marc Harvard yn ddiweddglo technegol, ni wnaeth unrhyw beth defnyddiol iawn o gwbl yn ystod ei bymtheg mlynedd o weithredu. Fe’i defnyddiwyd mewn nifer o brosiectau’r Llynges, ac yno bu’r peiriant yn ddigon defnyddiol i’r Llynges archebu mwy o beiriannau cyfrifiadurol ar gyfer yr Aiken Lab.” [Aspray a Campbell-Kelly]. Unwaith eto, gwrth-ddweud amlwg.
Mewn gwirionedd, roedd gan gyfrifiaduron cyfnewid eu manteision a pharhaodd i weithio ochr yn ochr â'u cefndryd electronig. Crëwyd nifer o gyfrifiaduron electromecanyddol newydd ar ôl yr Ail Ryfel Byd, a hyd yn oed yn y 1950au cynnar yn Japan. Roedd peiriannau cyfnewid yn haws i'w dylunio, eu hadeiladu a'u cynnal, ac nid oedd angen cymaint o drydan ac aerdymheru arnynt (i wasgaru'r swm enfawr o wres a allyrrir gan filoedd o diwbiau gwactod). Defnyddiodd ENIAC 150 kW o drydan, a defnyddiwyd 20 ohono i'w oeri.
Parhaodd milwrol yr Unol Daleithiau i fod yn brif ddefnyddiwr pŵer cyfrifiadurol ac ni wnaethant esgeuluso modelau electromecanyddol “hen ffasiwn”. Ar ddiwedd y 1940au, roedd gan y Fyddin bedwar cyfrifiadur cyfnewid ac roedd gan y Llynges bump. Labordy Ymchwil Ballistics yn Aberdeen oedd â'r crynodiad mwyaf o bŵer cyfrifiadurol yn y byd, gydag ENIAC, cyfrifianellau cyfnewid o Bell ac IBM, a hen ddadansoddwr gwahaniaethol. Yn adroddiad Medi 1949, rhoddwyd ei le i bob un: ENIAC a weithiodd orau gyda chyfrifiadau hir, syml; Roedd cyfrifiannell Model V Bell yn well am brosesu cyfrifiadau cymhleth diolch i'w hyd bron yn ddiderfyn o dâp cyfarwyddyd a galluoedd pwynt arnawf, a gallai IBM brosesu symiau mawr iawn o wybodaeth wedi'i storio ar gardiau pwnio. Yn y cyfamser, roedd rhai gweithrediadau, megis cymryd gwreiddiau ciwb, yn dal yn haws i'w gwneud â llaw (gan ddefnyddio cyfuniad o daenlenni a chyfrifianellau bwrdd gwaith) ac arbed amser peiriant.
Nid y marciwr gorau ar gyfer diwedd y chwyldro cyfrifiadura electronig fyddai 1945, pan aned ENIAC, ond 1954, pan ymddangosodd y cyfrifiaduron IBM 650 a 704. Nid dyma'r cyfrifiaduron electronig masnachol cyntaf, ond nhw oedd y cyntaf, a gynhyrchwyd yn y cannoedd, a phenderfynol IBM ei oruchafiaeth yn y diwydiant cyfrifiaduron, yn para deng mlynedd ar hugain. Mewn terminoleg , nid oedd cyfrifiaduron electronig bellach yn anomaledd rhyfedd y 1940au, a oedd yn bodoli dim ond ym mreuddwydion alltudion fel Atanasov a Mauchly; maent wedi dod yn wyddoniaeth arferol.
Un o lawer o gyfrifiaduron IBM 650 - yn yr achos hwn, enghraifft Prifysgol A&M Texas. Roedd y cof drwm magnetig (gwaelod) yn ei gwneud yn gymharol araf, ond hefyd yn gymharol rhad.
Gadael y nyth
Erbyn canol y 1950au, roedd cylchedwaith a dyluniad offer cyfrifiadurol digidol wedi dod yn rhydd o'i wreiddiau mewn switshis analog a mwyhaduron. Roedd dyluniadau cyfrifiadurol y 1930au a'r 40au cynnar yn dibynnu'n helaeth ar syniadau o labordai ffiseg a radar, ac yn enwedig syniadau gan beirianwyr telathrebu ac adrannau ymchwil. Erbyn hyn roedd cyfrifiaduron wedi trefnu eu maes eu hunain, ac roedd arbenigwyr yn y maes yn datblygu eu syniadau, geirfa ac offer eu hunain i ddatrys eu problemau eu hunain.
Ymddangosodd y cyfrifiadur yn ei ystyr modern, ac felly ein yn dod i ben. Fodd bynnag, roedd gan y byd telathrebu ace diddorol arall i fyny ei lawes. Roedd y tiwb gwactod yn rhagori ar y ras gyfnewid gan nad oedd ganddo unrhyw rannau symudol. Ac yr oedd y cyfnewidiad olaf yn ein hanes yn cael y fantais o absenoldeb llwyr unrhyw ranau mewnol. Mae’r lwmp o fater diniwed gydag ychydig o wifrau’n sticio allan ohono wedi dod i’r amlwg diolch i gangen newydd o electroneg o’r enw “solid-state.”
Er bod tiwbiau gwactod yn gyflym, roeddent yn dal i fod yn ddrud, yn fawr, yn boeth, ac nid oeddent yn arbennig o ddibynadwy. Roedd yn amhosib gwneud, dyweder, gliniadur gyda nhw. Ysgrifennodd Von Neumann ym 1948 ei bod yn "annhebygol y byddwn yn gallu mynd y tu hwnt i nifer y switshis o 10 (neu efallai sawl degau o filoedd) cyn belled â'n bod yn cael ein gorfodi i gymhwyso technoleg ac athroniaeth gyfredol)." Rhoddodd y ras gyfnewid cyflwr solet y gallu i gyfrifiaduron wthio'r terfynau hyn dro ar ôl tro, gan eu torri dro ar ôl tro; dod i ddefnydd mewn busnesau bach, ysgolion, cartrefi, offer cartref a ffitio mewn pocedi; i greu gwlad ddigidol hudolus sy’n treiddio trwy ein bodolaeth heddiw. Ac i ddarganfod ei darddiad, mae angen i ni ail-weindio'r cloc hanner can mlynedd yn ôl, a mynd yn ôl i ddyddiau cynnar diddorol technoleg diwifr.
Beth arall i'w ddarllen:
- David Anderson, “A gafodd y Manchester Baby ei genhedlu yn Bletchley Park?”, Cymdeithas Gyfrifiadurol Prydain (Mehefin 4ydd, 2004)
- William Aspray, John von Neumann a Gwreiddiau Cyfrifiadura Modern (1990)
- Martin Campbell-Kelly a William Aspray, Cyfrifiadur: Hanes y Peiriant Gwybodaeth (1996)
- Thomas Haigh, et. al., Eniac ar Waith (2016)
- John von Neumann, “Drafft Cyntaf Adroddiad ar EDVAC” (1945)
- Alan Turing, “Cyfrifiannell Electronig Arfaethedig” (1945)
Ffynhonnell: hab.com