Serieko beste artikulu batzuk:
- Erreleboaren historia
- Ordenagailu elektronikoen historia
- Transistorearen historia
- Interneteko historia
urtean ikusi genuen bezala , irrati- eta telefono-ingeniariek anplifikadore indartsuagoen bila aurkitu zuten alor teknologiko berri bat, azkar elektronika izendatzen zena. Anplifikadore elektronikoa etengailu digital batean erraz bihur liteke, bere lehengusu elektromekanikoa den telefono-errelea baino abiadura askoz handiagoan funtzionatuz. Pieza mekanikorik ez zegoenez, huts-hodi bat mikrosegundo batean edo gutxiagoan piztu eta itzali zitekeen, errele batek behar dituen hamar milisegundo edo gehiagotan baino.
1939tik 1945era, osagai elektroniko berri hauek erabiliz hiru ordenagailu sortu ziren. Ez da kasualitatea haien eraikuntza datak Bigarren Mundu Gerraren garaiarekin bat egitea. Gatazka honek -historian parekorik ez zuen jendea gerrako gurdira uztartu zuen moduan- betiko aldatu zuen estatuen eta zientziaren eta teknologiaren arteko harremana, eta gailu berri ugari ere ekarri zituen mundura.
Lehen hiru ordenagailu elektronikoen istorioak gerrarekin nahastuta daude. Lehenengoa alemaniar mezuak deszifratzera bideratu zen, eta sekretuaren estalpean egon zen 1970eko hamarkadara arte, historikoa baino interesik ez zuena. Irakurle gehienek entzun behar zuten bigarrena ENIAC zen, gerran laguntzeko beranduegi osatu zen kalkulagailu militarra. Baina hemen hiru makina hauetako lehenei begiratzen diegu, hau da, hau da .
Atanasov
1930ean, Atanasov, estatubatuar jatorriko emigrante baten semea , azkenean gaztetako ametsa lortu eta fisikari teoriko bihurtu zen. Baina, halako asmo gehienetan bezala, errealitatea ez zen berak espero zuena. Bereziki, XX. mendearen lehen erdiko ingeniaritza eta zientzia fisikoetako ikasle gehienek bezala, Atanasovek etengabeko kalkuluen zama mingarriak jasan behar izan zituen. Helioaren polarizazioari buruz Wisconsineko Unibertsitatean egin zuen tesian zortzi asteko kalkulu neketsuak behar izan zituen mahaiko kalkulagailu mekaniko baten bidez.
John Atanasov bere gaztaroan
1935erako, jada Iowako Unibertsitateko irakasle postu bat onartuta, Atanasovek zama horri buruz zerbait egitea erabaki zuen. Ordenagailu berri eta indartsuago bat eraikitzeko modu posibleetan pentsatzen hasi zen. Metodo analogikoak (MIT analizatzaile diferentziala, esaterako) baztertuz, muga eta zehaztasunik gabeko arrazoiengatik, zenbakiak balio diskretu gisa lantzen zituen makina digital bat eraikitzea erabaki zuen, neurketa jarraitu gisa beharrean. Bere gaztetatik, zenbaki-sistema bitarra ezagutzen zuen eta ulertu zuen etengailu digital baten pizteko/itzaltzeko egituran ohiko zenbaki hamartarrak baino askoz hobeto sartzen zela. Beraz, makina bitar bat egitea erabaki zuen. Eta azkenik, azkarrena eta malguena izateko, elektronikoa izan behar zuela erabaki zuen, eta kalkuluetarako huts-hodiak erabiltzea.
Atanasovek ere arazoaren espazioa erabaki behar zuen - zer nolako kalkuluetarako egokia izan behar du bere ordenagailuak? Ondorioz, ekuazio linealen sistemak ebazteaz arduratuko zela erabaki zuen, aldagai bakar batera murriztuz (erabiliz )β bere tesian nagusitu ziren kalkulu berberak. Gehienez hogeita hamar ekuazio onartzen ditu, bakoitzak hogeita hamar aldagairekin. Horrelako ordenagailu batek zientzialari eta ingeniarientzat garrantzitsuak diren arazoak ebatzi ditzake, eta, aldi berean, ez luke ikaragarri konplexua denik.
Artelana
1930eko hamarkadaren erdialderako, teknologia elektronikoa oso dibertsifikatu zen bere jatorritik 25 urte lehenago. Bi garapen bereziki egokiak ziren Atanasoven proiekturako: abiarazle-errele bat eta neurgailu elektroniko bat.
mendeaz geroztik, telegrafo eta telefono ingeniariek etengailu izeneko gailu erabilgarria izan dute eskura. Etengailu bat errele biegonkorra da, iman iraunkorrak erabiltzen dituena utzi duzun egoeran mantentzeko βireki edo itxitaβ egoera aldatzeko seinale elektrikoa jaso arte. Baina hutseko hodiak ez ziren horretarako gai. Ez zuten osagai mekanikorik eta "ireki" edo "itxi" egon zitezkeen, elektrizitatea zirkuitutik igarotzen zen edo ez zegoen bitartean. 1918an, bi fisikari britainiarrek, William Eccles eta Frank Jordan, bi lanparak hari bidez konektatu zituzten "trigger relay" bat sortzeko - hasierako bulkada batek piztu ondoren etengabe piztuta dagoen errele elektronikoa. Eccles eta Jordanek telekomunikazioetarako beren sistema sortu zuten Britainia Handiko Almirantearentzat Lehen Mundu Gerraren amaieran. Baina Eccles-Jordan zirkuitua, gerora trigger bezala ezagutu zena [ingeles. flip-flop] zifra bitar bat gordetzeko gailu gisa ere har liteke - 1 seinalea transmititzen bada, eta 0 bestela. Modu honetan, n flip-flop bidez n biteko kopuru bitar bat irudikatzea lortu zen.
Abiaraztetik hamar bat urtera, elektronikaren bigarren aurrerapen handia gertatu zen, informatikaren munduarekin talka eginez: neurgailu elektronikoak. Berriro ere, informatikaren hasierako historian askotan gertatu zen bezala, aspertzea asmakizunaren ama bihurtu zen. Partikula azpiatomikoen igorpena aztertzen ari ziren fisikariek klikak entzun behar izan zituzten edo orduak eman behar izan zituzten argazki-erregistroak aztertzen, hainbat substantzien partikulen igorpen-tasa neurtzeko detekzio kopurua zenbatzen. Neurgailu mekanikoak edo elektromekanikoak aukera tentagarriak ziren ekintza horiek errazteko, baina astiroegi mugitzen ziren: ezin zituzten bata bestearen milisegundoren barruan gertatzen ziren hainbat gertaera erregistratu.
Arazo hau konpontzeko funtsezkoa izan zen , Ernest Rutherforden agindupean lan egin zuen Cambridgeko Cavendish Laborategian. Wynne-Williamsek elektronikarako trebezia zuen, eta jadanik hodiak (edo balbulak, Britainia Handian deitzen zieten moduan) erabiltzen zituen partikulei gertatzen zitzaiena entzuteko aukera ematen zuten anplifikadoreak sortzeko. 1930eko hamarkadaren hasieran, balbulak kontagailu bat sortzeko balbulak erabil zitezkeela konturatu zen, eta horri "eskala-kontagailu bitarra" deitu zion, hau da, kontagailu bitarra. Funtsean, katean gora etengailuak transmititu ditzaketen txankleta multzo bat zen (praktikan, erabiltzen zuen , hutsa ez, gas bat duten lanpara motak, gasa erabat ionizatu ondoren piztutako posizioan gera daitezkeenak).
Wynne-Williams kontagailua azkar bihurtu zen partikulen fisikan parte hartzen duen edonorentzat laborategiko gailu beharrezkoetako bat. Fisikariek oso kontagailu txikiak eraiki zituzten, askotan hiru zifra zituzten (hau da, zazpi arte zenbatu ahal izateko). neurgailu mekaniko motel baterako, eta zati mekaniko motelak dituen metro batek baino azkarrago gertatzen diren gertaerak erregistratzeko.
Baina teorian, kontagailu horiek neurri edo doitasun arbitrarioko zenbakietara heda litezke. Hauek izan ziren, hertsiki, lehen kalkulagailu elektroniko digitalak.
Atanasov-Berry ordenagailua
Atanasovek istorio hau ezagutzen zuen, eta horrek konbentzitu zuen ordenagailu elektroniko bat eraikitzeko aukeraz. Baina ez zituen zuzenean kontagailu bitarrak edo txankletak erabiltzen. Hasieran, zenbaketa sistemaren oinarrian, apur bat aldatutako kontagailuak erabiltzen saiatu zen; azken finean, zer da batuketa errepikatzen ez bada? Baina arrazoiren batengatik ezin izan zituen zenbaketa-zirkuituak behar bezain fidagarriak egin, eta bere batuketa eta biderketa zirkuitu propioak garatu behar izan zituen. Ezin zituen txankletak erabili zenbaki bitarrak aldi baterako gordetzeko, aurrekontu mugatua eta aldi berean hogeita hamar koefiziente gordetzeko helburu handinahia zuelako. Laster ikusiko dugunez, egoera honek ondorio larriak izan zituen.
1939rako, Atanasovek bere ordenagailua diseinatzen amaitu zuen. Orain hura eraikitzeko ezagutza egokia zuen norbait behar zuen. Horrelako pertsona bat aurkitu zuen Clifford Berry izeneko Iowa State Instituteko ingeniaritza lizentziatu batean. Urte amaierarako, Atanasovek eta Berryk prototipo txiki bat eraiki zuten. Hurrengo urtean ordenagailuaren bertsio osoa osatu zuten hogeita hamar koefizienteekin. 1960ko hamarkadan, bere historia zulatu zuen idazle batek Atanasoff-Berry Computer (ABC) deitu zion, eta izena itsatsi egin zitzaion. Hala ere, gabezia guztiak ezin izan ziren ezabatu. Bereziki, ABC-k 10000ko zifra bitar baten inguruko errorea izan zuen, edozein kalkulu handietarako hilgarria izango litzatekeena.
Clifford Berry eta ABC 1942an
Hala ere, Atanasoven eta bere ABCn ordenagailu moderno guztien sustraiak eta iturriak aurki daitezke. Ez al zuen sortu (Berryren laguntzaz) lehen ordenagailu digital elektroniko bitarra? Ez al dira hauek mundu osoko ekonomiak, gizarteak eta kulturak moldatzen eta gidatzen dituzten milaka milioi gailuen oinarrizko ezaugarriak?
Baina itzul gaitezen. Digital eta bitar adjektiboak ez dira ABCren domeinua. Esaterako, Bell Complex Number Computer (CNC), garai berean garatua, plano konplexuan kalkulatzeko gai zen ordenagailu digital, bitar eta elektromekanikoa zen. Era berean, ABC eta CNC antzekoak ziren eremu mugatu batean arazoak ebazten baitzituzten, eta ezin zuten, ordenagailu modernoek ez bezala, instrukzio-sekuentzia arbitrariorik onartu.
Geratzen dena "elektronikoa" da. Baina ABCren barruko matematikoak elektronikoak ziren arren, abiadura elektromekanikoetan funtzionatzen zuen. Atanasov eta Berry ekonomikoki ezin zirenez hutseko hodiak erabili milaka zifra bitar gordetzeko, osagai elektromekanikoak erabili zituzten horretarako. Ehunka triodo, oinarrizko kalkulu matematikoak egiten, danbor birakariak eta zulaketa-makina birakariak inguratuta zeuden, non konputazio-urrats guztien bitarteko balioak gordetzen ziren.
Atanasov eta Berry-k lan heroikoa egin zuten zulatu-txarteletan datuak abiadura izugarrian irakurtzen eta idazten, mekanikoki zulatu beharrean elektrizitatearekin errez. Baina horrek bere arazoak ekarri zituen: erretzeko aparatua zen 1 zenbakiko errore 10000 baten arduraduna. Gainera, bere onenean ere, makinak ezin zuen segundoko lerro bat baino azkarrago "zulatu", beraz, ABCk segundoko kalkulu bakarra egin zezakeen bere hogeita hamar unitate aritmetiko bakoitzarekin. Gainerako denboran, huts-hodiak geldirik egon ziren, pazientziarik gabe "hatzak mahai gainean danborratzen" makineria hori guztia haien inguruan minez poliki biratzen zen bitartean. Atanasovek eta Berryk zaldia belar-gurdira lotu zuten. (1990eko hamarkadan ABC birsortzeko proiektuaren buruak makinaren gehienezko abiadura kalkulatu zuen, emandako denbora guztia kontuan hartuta, operadoreak zeregina zehazten duen lana barne, segundoko bost batuketa edo kenketarekin. Hau, noski, giza ordenagailu bat baino azkarragoa da, baina ez da abiadura bera, ordenagailu elektronikoekin lotzen duguna.)
ABC diagrama. Danborrak aldi baterako sarrera eta irteera gordetzen zituzten kondentsadoreetan. Tiratron txartela zulatzeko zirkuitua eta txartel irakurgailuak algoritmoaren urrats oso baten emaitzak grabatu eta irakurri zituen (ekuazio-sistemako aldagaietako bat ezabatuz).
ABCren lana 1942aren erdialdean gelditu zen Atanasoff eta Berry-k azkar hazten ari zen AEBetako gerra-makinan izena eman zutenean, garunak eta gorputzak behar zituena. Atanasov Washingtongo Naval Ordnance Laboratoryra deitu zuten meategi akustikoak garatzen ari zen talde bat zuzentzeko. Berry Atanasoven idazkariarekin ezkondu zen eta lan bat aurkitu zuen Kaliforniako kontratu militarreko enpresa batean, gerran sartzea ekiditeko. Atanasov denbora batez saiatu zen bere sorkuntza Iowa estatuan patentatzen, baina alferrik. Gerra ostean, beste gauza batzuetara pasa zen eta jada ez zen ordenagailuekin serioski sartuta. Ordenagailua bera zabortegi batera bidali zuten 1948an, institutuko tituludun berri bati bulegoan lekua egiteko.
Agian Atanasov goizegi hasi zen lanean. Unibertsitateko diru-laguntza xumeetan oinarritzen zen eta ABC sortzeko milaka dolar baino ez zituen gastatu, beraz, ekonomiak bere proiektuan beste kezka guztiak gainditu zituen. 1940ko hamarkadaren hasierara arte itxaron izan balu, baliteke gobernu-laguntza bat jaso zezakeen gailu elektroniko oso baterako. Eta egoera horretan -erabilera mugatua, kontrolatzen zaila, fidagarria ez da, ez oso azkarra- ABC ez zen informatika elektronikoaren onuren iragarki itxaropentsu bat. Ameriketako gerra-makinak, informatika-gose guztia izan arren, ABC herdoilduta utzi zuen Ames (Iowa) herrian.
Gerrarako makinak informatikoak
Lehen Mundu Gerrak zientzia eta teknologian inbertsio masiborako sistema sortu eta martxan jarri zuen, eta Bigarren Mundu Gerrarako prestatu zuen. Urte gutxiren buruan, lehorreko eta itsasoko gerraren praktika gas pozoitsuak, meategi magnetikoak, aireko ezagutzak eta bonbardaketak, etab. Inongo buruzagi politiko edo militar batek ezin zuen halako aldaketa azkarrak nabarituko. Hain ziren azkarrak ezen nahikoa goiz hasitako ikerketak balantza norabide batean edo bestean oker zezaketen.
Estatu Batuek material eta garun ugari zituzten (horietako askok Hitlerren Alemaniatik ihes egin zuten) eta beste herrialde batzuei eragiten zien biziraupenerako eta nagusitasunerako berehalako guduetatik urrun zeuden. Horri esker, herrialdeak ikasgai hau bereziki argi ikasi zuen. Hori agerian geratu zen lehen arma atomikoaren sorkuntzarako baliabide industrial eta intelektual zabalak bideratu zirela. Inbertsio ez hain ezaguna, baina berdin garrantzitsua edo txikiagoa, MIT-en Rad Lab-en zentratutako radar teknologian egindako inbertsioa izan zen.
Beraz, informatika automatikoaren eremu jaioberriak finantzaketa militarraren zatia jaso zuen, eskala askoz txikiagoan bada ere. Dagoeneko ohartu gara gerrak sortutako konputazio elektromekanikoko proiektuen aniztasuna. Erreleetan oinarritutako ordenagailuen potentziala ezaguna zen, erlatiboki hitz eginez, ordurako milaka errele zituzten telefono-zentralak martxan zeudenez geroztik. Osagai elektronikoek oraindik ez dute frogatu haien errendimendua halako eskalan. Aditu gehienek uste zuten ordenagailu elektroniko bat ezinbestean fidagarria izango zela (ABC adibide bat izan zen) edo denbora gehiegi beharko zuela eraikitzeko. Gobernuaren dirua bat-batean sartu zen arren, informatika elektronikoko proiektu militarrak gutxi ziren. Hiru baino ez ziren abian jarri, eta horietako bik soilik makina operatiboak eragin zituzten.
Alemanian, Helmut Schreyer telekomunikazio ingeniariak bere lagun Konrad Zuseri frogatu zion makina elektronikoaren balioa Zuse industria aeronautikorako eraikitzen ari zen "V3" elektromekanikoaren aurrean (gero Z3 bezala ezagutua). Zuse azkenean Schreyerrekin bigarren proiektu batean lan egitea adostu zuen, eta Aeronautical Research Institute-k 100 hodiko prototipo bat finantzatzea eskaini zuen 1941aren amaieran. Baina bi gizonek lehentasun handiagoko gerrako lana hartu zuten lehenik eta, ondoren, haien lana oso moteldu zen bonbardaketen kalteek, eta ezin izan zituzten beren makinak modu fidagarrian funtzionatzen.
Zuse (eskuinean) eta Schreyer (ezkerrean) ordenagailu elektromekaniko batean lan egiten dute Zuseren gurasoen Berlingo apartamentuan
Eta lan erabilgarria egin zuen lehen ordenagailu elektronikoa Britainia Handiko laborategi sekretu batean sortu zen, non telekomunikazio-ingeniari batek balbuletan oinarritutako kriptaanalisirako ikuspegi erradikal berri bat proposatu zuen. Istorio hau hurrengoan azalduko dugu.
Zer gehiago irakurri:
β’ Alice R. Burks eta Arthur W. Burks, The First Electronic Computer: The Atansoff Story (1988)
β’ David Ritchie, The Computer Pioneers (1986)
β’ Jane Smiley, Ordenagailua asmatu zuen gizona (2010)
Iturria: www.habr.com