Muut artikkelit sarjassa:
- Releen historia
- Elektronisten tietokoneiden historia
- Transistorin historia
- Internetin historia
Toistaiseksi olemme tarkastelleet jokaista kolmea ensimmäistä yritystä rakentaa digitaalinen elektroninen tietokone: Atanasoff-Berry ABC -tietokone, jonka suunnitteli John Atanasoff; British Colossus -projekti, jota johtivat Tommy Flowers ja ENIAC, joka perustettiin Pennsylvanian yliopiston Moore Schoolissa. Kaikki nämä hankkeet olivat itse asiassa itsenäisiä. Vaikka John Mauchly, ENIAC-projektin tärkein liikkeellepaneva voima, oli tietoinen Atanasovin työstä, ENIAC-suunnittelu ei muistuttanut millään tavalla ABC:tä. Jos elektronisella laskentalaitteella oli yhteinen esi-isä, se oli vaatimaton Wynne-Williams-laskuri, ensimmäinen laite, joka käytti tyhjiöputkia digitaaliseen varastointiin ja asetti Atanasoffin, Flowersin ja Mauchlyn tielle luoda elektronisia tietokoneita.
Kuitenkin vain yksi näistä kolmesta koneesta oli osansa seuranneissa tapahtumissa. ABC ei koskaan tuottanut hyödyllistä työtä, ja suurelta osin ne harvat ihmiset, jotka tiesivät siitä, ovat unohtaneet sen. Nämä kaksi sotakonetta osoittautuivat ylittäviksi kaikki muut olemassa olevat tietokoneet, mutta Colossus pysyi salassa jopa voitettuaan Saksan ja Japanin. Vain ENIAC tuli laajalti tunnetuksi, ja siitä tuli siksi elektronisen tietojenkäsittelyn standardin haltija. Ja nyt jokainen, joka halusi luoda tyhjiöputkiin perustuvan laskentalaitteen, voi osoittaa Mooren koulun menestyksen vahvistuksena. Insinööriyhteisön juurtunut skeptisyys, joka oli tervehtinyt kaikkia tällaisia projekteja ennen vuotta 1945, oli kadonnut; skeptikot joko muuttivat mielensä tai vaikenivat.
EDVAC-raportti
Выпущенный в 1945 году документ, основанный на опыте создания и использования ENIAC, задал тон направлению развития вычислительной техники в мире после Второй мировой. Он назывался «первый черновик отчёта по EDVAC» [Electronic Discrete Variable Automatic Computer], и обеспечивал шаблон архитектуры первых компьютеров, программируемых в современном смысле – то есть, выполнявших команды, извлекаемые из высокоскоростной памяти. И хотя точное происхождение перечисленных в нём идей остаётся предметом дискуссий, подписан он был именем математика (syntynyt Janos Lajos Neumann). Tyypillinen matemaatikon mielelle, paperi teki myös ensimmäisen yrityksen abstraktoida tietokoneen suunnittelu tietyn koneen eritelmistä; hän yritti erottaa tietokoneen rakenteen olemuksen sen erilaisista todennäköisistä ja satunnaisista inkarnaatioista.
Von Neumann, syntynyt Unkarissa, tuli ENIACiin Princetonin (New Jersey) ja Los Alamosin (New Mexico) kautta. Vuonna 1929 hän oli taitava nuori matemaatikko, jolla oli merkittävä panos joukkoteoriaan, kvanttimekaniikkaan ja peliteoriaan, ja hän lähti Euroopasta siirtyäkseen Princetonin yliopistoon. Neljä vuotta myöhemmin läheinen Institute of Advanced Studies (IAS) tarjosi hänelle virkaa. Natsismin nousun vuoksi Euroopassa von Neumann tarttui onnellisesti tilaisuuteen jäädä loputtomiin Atlantin toiselle puolelle - ja hänestä tuli sen jälkeen yksi ensimmäisistä juutalaisista intellektuellipakolaisista Hitlerin Euroopasta. Sodan jälkeen hän valitti: "Tunteeni Eurooppaa kohtaan ovat nostalgian vastakohta, koska jokainen tuntemani nurkka muistuttaa minua kadonneesta maailmasta ja raunioista, jotka eivät lohduta", ja muistutti "täydellistä pettymystäni ihmisten inhimillisyyteen ajanjaksolta 1933-1938."
Nuoruutensa menetettyä monikansallista Eurooppaa vastenmielisenä von Neumann suuntasi kaiken älynsä auttamaan häntä suojaaneelle maalle kuuluvaa sotakoneistoa. Seuraavien viiden vuoden aikana hän kulki eri puolilla maata neuvoen ja konsultoimalla monenlaisia uusia aseprojekteja, samalla kun hän jollain tapaa onnistui olemaan mukana kirjoittamassa hedelmällistä peliteoriaa käsittelevää kirjaa. Hänen salainen ja tärkein työnsä konsulttina oli hänen asemansa Manhattan-projektissa - yrityksessä luoda atomipommi - jonka tutkimusryhmä sijaitsi Los Alamosissa (New Mexico). Robert Oppenheimer värväsi hänet kesällä 1943 auttamaan projektin matemaattisessa mallintamisessa, ja hänen laskelmansa vakuuttivat muun ryhmän siirtymään kohti sisäänpäin ampuvaa pommia. Tällainen räjähdys, koska räjähteet siirtävät halkeamiskelpoista materiaalia sisäänpäin, mahdollistaisi itseään ylläpitävän ketjureaktion. Tämän seurauksena vaadittiin valtava määrä laskelmia täydellisen pallomaisen räjähdyksen saavuttamiseksi, joka oli suunnattu sisäänpäin halutulla paineella - ja mikä tahansa virhe johtaisi ketjureaktion keskeytymiseen ja pommifiaskoon.
Von Neumann työskennellessään Los Alamosissa
Los Alamosissa oli parinkymmenen ihmislaskimen ryhmä, joilla oli käytössään pöytälaskimet, mutta he eivät kestäneet laskentakuormaa. Tiedemiehet antoivat heille IBM:n laitteita reikäkorttien kanssa työskentelemiseen, mutta he eivät silti pysyneet perässä. He vaativat IBM:ltä parannettuja laitteita, saivat ne vuonna 1944, mutta eivät silti pysyneet perässä.
Siihen mennessä von Neumann oli lisännyt uudet kohteet tavalliselle maastoristeilylleen: hän vieraili Los Alamosissa kaikissa mahdollisissa tietokonelaitteiden paikoissa, joista voi olla hyötyä. Hän kirjoitti kirjeen Warren Weaverille, National Defense Research Committeen (NDRC) soveltavan matematiikan osaston johtajalle, ja sai useita hyviä johtopäätöksiä. Hän meni Harvardiin katsomaan Mark I:tä, mutta hän oli jo täynnä töitä laivastolle. Hän keskusteli George Stibitzin kanssa ja harkitsi Bell-reletietokoneen tilaamista Los Alamosille, mutta hylkäsi idean saatuaan tietää, kuinka kauan se vie. Hän vieraili ryhmässä Columbia Universitystä, joka oli integroinut useita IBM-tietokoneita suurempaan automatisoituun järjestelmään Wallace Eckertin johdolla, mutta havaittavissa olevaa parannusta ei ollut havaittavissa jo Los Alamosissa oleviin IBM-tietokoneisiin verrattuna.
Weaver ei kuitenkaan sisällyttänyt von Neumannille antamaansa luetteloon yhtä projektia: ENIAC. Hän tiesi sen varmasti: soveltavan matematiikan johtajana hän vastasi maan kaikkien laskentaprojektien edistymisen seurannasta. Weaverilla ja NDRC:llä on varmasti ollut epäilyksiä ENIACin elinkelpoisuudesta ja ajoituksesta, mutta on melko yllättävää, että hän ei edes maininnut sen olemassaolosta.
Oli syy mikä tahansa, tuloksena oli, että von Neumann sai tietää ENIACista vasta sattumanvaraisen tapaamisen kautta rautatien laiturilla. Tämän tarinan kertoi Herman Goldstein, yhteyshenkilö Moore Schoolin testilaboratoriossa, jossa ENIAC rakennettiin. Goldstein tapasi von Neumannin Aberdeenin rautatieasemalla kesäkuussa 1944 - von Neumann oli lähdössä yhteen konsultaatiostaan, jonka hän piti Aberdeenin ballistisen tutkimuslaboratorion tieteellisen neuvoa-antavan komitean jäsenenä. Goldstein tiesi von Neumannin maineen suurena miehenä ja aloitti keskustelun hänen kanssaan. Hän halusi tehdä vaikutuksen, mutta hän ei voinut olla mainitsematta uutta ja mielenkiintoista Philadelphiassa kehittyvää projektia. Von Neumannin lähestymistapa muuttui välittömästi omahyväisen kollegan lähestymistavasta tiukan ohjaimen omaksi, ja hän esitti Goldsteinille kysymyksiä, jotka liittyivät uuden tietokoneen yksityiskohtiin. Hän löysi mielenkiintoisen uuden potentiaalisen tietokonevirran lähteen Los Alamosille.
Von Neumann vieraili ensimmäisen kerran Presper Eckertin, John Mauchlyn ja muiden ENIAC-tiimin jäsenten luona syyskuussa 1944. Hän rakastui välittömästi projektiin ja lisäsi toisen kohteen pitkälle konsultoitavien organisaatioiden luetteloonsa. Molemmat osapuolet hyötyivät tästä. On helppo ymmärtää, miksi von Neumann veti puoleensa nopean elektronisen tietojenkäsittelyn mahdollisuudet. ENIAC tai sen kaltainen kone kykeni voittamaan kaikki laskentarajoitukset, jotka olivat haitanneet Manhattan-projektin ja monien muiden olemassa olevien tai mahdollisten projektien etenemistä (sayn laki, joka on kuitenkin edelleen voimassa, varmisti, että laskentaominaisuudet loisivat niille pian samanlaisen kysynnän). Moore-koululle sellaisen tunnustetun asiantuntijan kuin von Neumannin siunaus merkitsi heitä kohtaan esiintyneen skeptismin loppua. Lisäksi hänen innokas älykkyytensä ja laajan kokemuksensa kaikkialla maassa huomioon ottaen hänen laaja-alainen ja syvällinen tietonsa automaattisen tietojenkäsittelyn alalla oli vertaansa vailla.
Näin von Neumann osallistui Eckertin ja Mauchlyn suunnitelmaan luoda seuraaja ENIACille. Yhdessä Herman Goldsteinin ja toisen ENIAC-matemaatikon Arthur Burksin kanssa he alkoivat luonnostella parametreja toisen sukupolven elektroniselle tietokoneelle, ja tämän ryhmän ideat von Neumann tiivisti "ensimmäiseen luonnokseen". Uuden koneen piti olla tehokkaampi, siinä on oltava tasaisemmat linjat ja mikä tärkeintä, ylitettävä ENIAC:n käytön suurin este - monta tuntia asennusta jokaista uutta tehtävää varten, jonka aikana tämä tehokas ja erittäin kallis tietokone vain istui käyttämättömänä. Viimeisimmän sukupolven sähkömekaanisten koneiden, Harvard Mark I:n ja Bell Relay Computerin suunnittelijat välttyivät syöttämällä tietokoneeseen ohjeet paperiteipillä, johon oli tehty reikiä, jotta käyttäjä pystyi valmistelemaan paperia koneen suorittaessa muita tehtäviä. . Tällainen tiedonsyöttö tekisi kuitenkin tyhjäksi elektroniikan nopeusedun; mikään paperi ei pystyisi toimittamaan tietoja niin nopeasti kuin ENIAC voisi vastaanottaa ne. ("Colossus" työskenteli paperin kanssa valosähköisten sensorien avulla ja jokainen sen viidestä laskentamoduulista absorboi dataa 5000 merkin nopeudella sekunnissa, mutta tämä oli mahdollista vain paperinauhan nopeimman rullauksen ansiosta. Menee mielivaltaiseen paikkaan nauha vaati 0,5 s viiveen jokaista 5000 riviä kohti).
Ratkaisu "ensimmäisessä luonnoksessa" kuvattuun ongelmaan oli siirtää käskyjen tallennus "ulkoiselta tallennusvälineeltä" "muistiin" - tätä sanaa käytettiin ensimmäistä kertaa tietokoneen tietojen tallennuksen yhteydessä (von Neumann käytti erityisesti tätä ja muita biologisia termejä työssään - hän oli erittäin kiinnostunut aivojen työstä ja neuroneissa tapahtuvista prosesseista). Tätä ideaa kutsuttiin myöhemmin "ohjelman tallennukseksi". Tämä johti kuitenkin välittömästi toiseen ongelmaan - joka jopa hämmästytti Atanasovia - elektronisten putkien liian korkeaan hintaan. "Ensimmäisessä luonnoksessa" arvioitiin, että tietokone, joka pystyy suorittamaan monenlaisia laskentatehtäviä, vaatisi 250 000 binääriluvun muistia ohjeiden ja tilapäisten tietojen tallentamiseksi. Tämän kokoinen putkimuisti maksaisi miljoonia dollareita ja olisi täysin epäluotettava.
Ratkaisua dilemmaan ehdotti Eckert, joka työskenteli tutkatutkimuksen parissa 1940-luvun alussa Moore Schoolin ja MIT:n Rad Labin, Yhdysvaltojen tutkateknologian keskeisen tutkimuskeskuksen, välisen sopimuksen mukaisesti. Erityisesti Eckert työskenteli Moving Target Indicator (MTI) -nimisen tutkajärjestelmän parissa, joka ratkaisi "ground flare" -ongelman: minkä tahansa rakennusten, kukkuloiden ja muiden paikallaan olevien kohteiden aiheuttaman melun tutkanäytössä, joka vaikeutti operaattori eristää tärkeät tiedot – liikkuvan ilma-aluksen koon, sijainnin ja nopeuden.
MTI ratkaisi soihdutusongelman käyttämällä laitetta nimeltä . Se muutti tutkan sähköpulssit ääniaalloiksi ja lähetti sitten ne aallot alas elohopeaputkeen, jotta ääni saapuisi toiseen päähän ja muuttuisi takaisin sähköpulssiksi, kun tutka skannaa uudelleen saman pisteen taivaalla (viiveviivat). etenemiseen Ääntä voivat käyttää myös muut välineet: muut nesteet, kiinteät kiteet ja jopa ilma (joidenkin lähteiden mukaan heidän ideansa keksi Bell Labsin fyysikko William Shockley, josta myöhemmin). Kaikki signaalit, jotka saapuivat tutkasta samanaikaisesti putken yli kulkevan signaalin kanssa, katsottiin signaaliksi paikallaan olevasta kohteesta ja poistettiin.
Eckert ymmärsi, että äänipulsseja viivelinjalla voidaan pitää binäärilukuina - 1 ilmaisee äänen läsnäoloa, 0 ilmaisee sen puuttumista. Yksi elohopeaputki voi sisältää satoja näitä numeroita, joista jokainen kulkee rivin läpi useita kertoja millisekunnissa, mikä tarkoittaa, että tietokoneen on odotettava pari sataa mikrosekuntia päästäkseen numeroon. Tässä tapauksessa pääsy peräkkäisiin numeroihin luurissa olisi nopeampaa, koska numerot olivat vain muutaman mikrosekunnin päässä.
Elohopean viiveviivat brittiläisessä EDSAC-tietokoneessa
Ratkaistuaan suuria ongelmia tietokoneen suunnittelussa von Neumann kokosi koko ryhmän ideat 101-sivuiseen "ensimmäiseen luonnokseen" keväällä 1945 ja jakoi sen toisen sukupolven EDVAC-projektin avainhenkilöille. Pian hän tunkeutui muihin piireihin. Matemaatikko Leslie Comrie esimerkiksi vei kopion kotiin Britanniaan vieraillessaan Mooren koulussa vuonna 1946 ja jakoi sen kollegoille. Raportin levikki suututti Eckertin ja Mauchlyn kahdesta syystä: ensinnäkin se antoi suuren osan kunniasta luonnoksen kirjoittajalle von Neumannille. Toiseksi, kaikki järjestelmän sisältämät keskeiset ideat on itse asiassa julkaistu patenttiviraston näkökulmasta, mikä häiritsi heidän suunnitelmiaan elektronisen tietokoneen kaupallistamisesta.
Eckertin ja Mauchlyn kaunan perusta puolestaan aiheutti matemaatikoiden: von Neumannin, Goldsteinin ja Burksin suuttumuksen. Heidän mielestään raportti oli tärkeää uutta tietoa, jota oli levitettävä mahdollisimman laajasti tieteen kehityksen hengessä. Lisäksi hallitus rahoitti koko tämän yrityksen ja siksi amerikkalaisten veronmaksajien kustannuksella. Heidät torjuivat Eckertin kaupallisuus ja Mauchlyn yritys ansaita rahaa sodasta. Von Neumann kirjoitti: "En olisi koskaan hyväksynyt yliopiston konsulttipaikkaa tietäen, että neuvon kaupallista ryhmää."
Ryhmien tiet erosivat vuonna 1946: Eckert ja Mauchly avasivat oman yrityksensä, joka perustui näennäisesti turvallisempaan ENIAC-teknologiaan perustuvaan patenttiin. Aluksi he antoivat yrityksensä nimeksi Electronic Control Company, mutta seuraavana vuonna he nimesivät sen uudelleen Eckert-Mauchly Computer Corporationiksi. Von Neumann palasi IAS:ään rakentamaan EDVAC:iin perustuvaa tietokonetta, ja hänen kanssaan liittyivät Goldstein ja Burks. Eckertin ja Mauchlyn tilanteen toistumisen estämiseksi he varmistivat, että kaikki uuden projektin henkinen omaisuus tuli julkiseksi.
Von Neumann vuonna 1951 rakennetun IAS-tietokoneen edessä.
Alan Turingille omistettu retriitti
Niiden ihmisten joukossa, jotka näkivät EDVAC-raportin kiertoradalla, oli brittiläinen matemaatikko Alan Turing. Turing ei ollut ensimmäisten tutkijoiden joukossa, jotka loivat tai kuvittelivat automaattisen tietokoneen, elektronisen tai muun, ja jotkut kirjoittajat ovat suuresti liioitelleet hänen rooliaan tietojenkäsittelyn historiassa. Meidän on kuitenkin annettava hänelle tunnustusta siitä, että hän oli ensimmäinen henkilö, joka tajusi, että tietokoneet voivat tehdä muutakin kuin vain "laskea" jotain yksinkertaisesti käsittelemällä suuria numerosarjoja. Hänen pääajatuksensa oli, että ihmismielen käsittelemä tieto voidaan esittää numeroina, joten mikä tahansa mentaalinen prosessi voidaan muuttaa laskennaksi.
Alan Turing vuonna 1951
Vuoden 1945 lopulla Turing julkaisi oman raporttinsa, jossa mainittiin von Neumann, otsikolla "Ehdotus elektroniseen laskimeen" ja joka oli tarkoitettu British National Physical Laboratorylle (NPL). Hän ei kaivannut niin syvästi ehdotetun elektronisen tietokoneen suunnittelun yksityiskohtiin. Hänen kaavionsa heijasti logiikon mieltä. Siinä ei ollut tarkoitus olla erityisiä laitteistoja korkean tason toimintoihin, koska ne voitiin muodostaa matalan tason primitiivistä; se olisi ruma kasvu auton kauniille symmetrialle. Turing ei myöskään osoittanut mitään lineaarista muistia tietokoneohjelmalle - tiedot ja ohjeet saattoivat esiintyä muistissa rinnakkain, koska ne olivat vain numeroita. Ohjeesta tuli käsky vasta, kun se tulkittiin sellaisena (Turingin vuoden 1936 paperi "laskettavissa olevista numeroista" oli jo tutkinut staattisen datan ja dynaamisten käskyjen välistä suhdetta. Hän kuvaili sitä, mitä myöhemmin kutsuttiin "Turingin koneeksi" ja osoitti, kuinka se voidaan muuttaa luvuksi ja syöttää syötteenä yleiseen Turingin koneeseen, joka pystyy tulkitsemaan ja suorittamaan mitä tahansa muuta Turingin konetta). Koska Turing tiesi, että luvut voivat edustaa mitä tahansa siististi määriteltyä tietoa, hän sisällytti tällä tietokoneella ratkaistavien tehtävien luetteloon paitsi tykistötaulukoiden rakentamisen ja lineaaristen yhtälöjärjestelmien ratkaisun, myös pulma- ja shakin opinnot.
Automaattista Turing-moottoria (ACE) ei koskaan rakennettu alkuperäisessä muodossaan. Se oli liian hidas ja joutui kilpailemaan innokkaiden brittiläisten tietojenkäsittelyprojektien kanssa parhaista kyvyistä. Projekti pysähtyi useita vuosia, ja sitten Turing menetti kiinnostuksensa siihen. Vuonna 1950 NPL valmisti Pilot ACE:n, pienemmän koneen hieman erilaisella rakenteella, ja useat muut tietokonemallit saivat inspiraationsa ACE-arkkitehtuurista 1950-luvun alussa. Mutta hän ei onnistunut laajentamaan vaikutusvaltaansa, ja hän vaipui nopeasti unohduksiin.
Mutta kaikki tämä ei vähennä Turingin ansioita, se yksinkertaisesti auttaa asettamaan hänet oikeaan kontekstiin. Hänen vaikutuksensa merkitys tietokoneiden historiassa ei perustu 1950-luvun tietokonesuunnitteluun, vaan teoreettiseen perustaan, jonka hän antoi 1960-luvulla syntyneelle tietojenkäsittelytieteelle. Hänen varhaisista matemaattista logiikkaa koskevista teoksistaan, jotka tutkivat laskettavan ja laskemattoman rajoja, tuli uuden tieteenalan perustekstejä.
Hidas vallankumous
Kun uutiset ENIACista ja EDVAC:n raportista levisivät, Mooren koulusta tuli pyhiinvaelluspaikka. Monet vierailijat tulivat oppimaan mestareiden jalkoihin, erityisesti Yhdysvalloista ja Britanniasta. Hakijavirran virtaviivaistamiseksi koulun dekaanin oli vuonna 1946 järjestettävä kutsusta työskennellyt automaattiset laskentakoneet kesäkoulu. Luentoja pitivät sellaiset valovoimat kuin Eckert, Mauchly, von Neumann, Burks, Goldstein ja Howard Aiken (Harvard Mark I -sähkömekaanisen tietokoneen kehittäjä).
Nyt melkein kaikki halusivat rakentaa koneita EDVAC-raportin ohjeiden mukaan (ironista kyllä, ensimmäinen kone, joka suoritti muistiin tallennettua ohjelmaa, oli itse ENIAC, joka vuonna 1948 muutettiin käyttämään muistiin tallennettuja ohjeita. Vasta sitten se alkoi työskennellä menestyksekkäästi uudessa kodissaan, Aberdeen Proving Groundissa). ENIAC ja EDVAC vaikuttivat jopa 1940- ja 50-luvuilla luotujen uusien tietokonemallien nimiin. Vaikka et otettaisi huomioon UNIVACia ja BINACia (joita luotiin uudessa Eckertin ja Mauchlyn yrityksessä) ja itse EDVAC:ia (jotka valmistuivat Moore Schoolissa sen perustajien erottua siitä), on silti olemassa AVIDAC, CSIRAC, EDSAC, FLAC, ILLIAC, JOHNNIAC, ORDVAC, SEAC, SILLIAC, SWAC ja WEIZAC. Monet heistä kopioivat suoraan vapaasti julkaistua IAS-mallia (pienin muutoksin) hyödyntäen von Neumannin immateriaalioikeuksia koskevaa avoimuuspolitiikkaa.
Elektroninen vallankumous kehittyi kuitenkin vähitellen ja muutti olemassa olevaa tilausta askel askeleelta. Ensimmäinen EDVAC-tyylinen kone ilmestyi vasta vuonna 1948, ja se oli vain pieni proof-of-concept-projekti, Manchesterin "vauva", joka oli suunniteltu todistamaan muistin elinkelpoisuus (useimmat tietokoneet siirtyivät elohopeaputkista toisen tyyppiseen muistiin, joka myös johtuu tutkatekniikasta. Ainoastaan putkien sijaan se käytti CRT-näyttöä. Brittiläinen insinööri Frederick Williams keksi ensimmäisenä, kuinka ongelma ratkaistaan tämän muistin vakaus, minkä seurauksena asemat saivat hänen nimensä). Vuonna 1949 luotiin vielä neljä konetta: täysikokoinen Manchester Mark I, EDSAC Cambridgen yliopistossa, CSIRAC Sydneyssä (Australia) ja amerikkalainen BINAC - vaikka jälkimmäinen ei koskaan alkanutkaan toimia. Pieni mutta vakaa jatkui seuraavat viisi vuotta.
Jotkut kirjoittajat ovat kuvailleet ENIACia ikään kuin se olisi vetänyt verhon menneisyyden yli ja tuonut meidät välittömästi elektronisen tietojenkäsittelyn aikakauteen. Tämän vuoksi todelliset todisteet vääristyivät suuresti. "Täysin elektronisen ENIACin tulo teki melkein välittömästi Mark I:n vanhentuneeksi (vaikka se toimi menestyksekkäästi viisitoista vuotta myöhemmin), kirjoitti Katherine Davis Fishman, The Computer Establishment (1982). Tämä lausunto on niin ilmeisen ristiriitainen, että luulisi, että neiti Fishmanin vasen käsi ei tiennyt, mitä hänen oikea kätensä teki. Voit tietysti lukea tämän yksinkertaisen toimittajan muistiinpanojen ansioksi. Löydämme kuitenkin muutaman todellisen historioitsijan jälleen kerran valitsevan Mark I:n ruoskijapojakseen ja kirjoittamassa: ”Harvard Mark I ei ollut pelkästään tekninen umpikuja, se ei tehnyt mitään kovin hyödyllistä viidentoista toimintavuotensa aikana. Sitä käytettiin useissa laivaston projekteissa, ja siellä kone osoittautui tarpeeksi hyödylliseksi laivastolle tilaamaan lisää laskentakoneita Aiken Labiin." [Aspray ja Campbell-Kelly]. Jälleen selvä ristiriita.
Itse asiassa välitystietokoneilla oli etunsa ja ne jatkoivat työskentelyä elektronisten serkkujensa rinnalla. Toisen maailmansodan jälkeen ja jopa 1950-luvun alussa Japanissa luotiin useita uusia sähkömekaanisia tietokoneita. Relekoneita oli helpompi suunnitella, rakentaa ja huoltaa, eivätkä ne vaatineet niin paljon sähköä ja ilmastointia (tuhansien tyhjiöputkien lähettämän valtavan lämpömäärän haihduttamiseen). ENIAC käytti 150 kW sähköä, josta 20 käytettiin sen jäähdyttämiseen.
Yhdysvaltain armeija oli edelleen laskentatehon pääasiallinen kuluttaja eikä laiminlyönyt "vanhentuneita" sähkömekaanisia malleja. 1940-luvun lopulla armeijalla oli neljä reletietokonetta ja laivastolla viisi. Aberdeenissa sijaitsevassa ballistiikan tutkimuslaboratoriossa oli maailman suurin laskentatehon keskittymä, jossa oli ENIAC, Bellin ja IBM:n relelaskurit sekä vanha differentiaalianalysaattori. Syyskuun 1949 raportissa jokaiselle annettiin paikkansa: ENIAC toimi parhaiten pitkillä ja yksinkertaisilla laskelmilla; Bellin Model V -laskin pystyi paremmin käsittelemään monimutkaisia laskelmia käytännössä rajattoman pituuden käskynauhan ja liukulukuominaisuuksien ansiosta, ja IBM pystyi käsittelemään erittäin suuria määriä reikäkorteille tallennettua tietoa. Samaan aikaan tietyt toiminnot, kuten kuutiojuurien ottaminen, oli edelleen helpompi tehdä manuaalisesti (laskentataulukoiden ja pöytälaskinten yhdistelmällä) ja säästää koneen aikaa.
Paras merkki elektronisen tietojenkäsittelyn vallankumouksen päättymiselle ei olisi vuosi 1945, jolloin ENIAC syntyi, vaan vuosi 1954, jolloin ilmestyivät tietokoneet IBM 650 ja 704. Nämä eivät olleet ensimmäisiä kaupallisia elektronisia tietokoneita, mutta ne olivat ensimmäisiä, jotka valmistettiin v. satoja, ja määritteli IBM:n hallitsevan aseman tietokoneteollisuudessa, joka kesti kolmekymmentä vuotta. Terminologiassa , elektroniset tietokoneet eivät enää olleet 1940-luvun outo poikkeama, joka oli olemassa vain Atanasovin ja Mauchlyn kaltaisten syrjäytyneiden unelmissa; niistä on tullut normaalia tiedettä.
Yksi monista IBM 650 -tietokoneista – tässä tapauksessa esimerkki Texas A&M Universitystä. Magneettisen rumpumuistin (alhaalla) ansiosta se oli suhteellisen hidas, mutta myös suhteellisen edullinen.
Poistumassa pesästä
1950-luvun puoliväliin mennessä digitaalisten laskentalaitteiden piirit ja suunnittelu oli irronnut alkuperästään analogisista kytkimistä ja vahvistimista. 1930-luvun ja 40-luvun alun tietokonesuunnittelu perustui vahvasti fysiikan ja tutkalaboratorioiden ideoihin ja erityisesti tietoliikenneinsinöörien ja tutkimusosastojen ideoihin. Nyt tietokoneet olivat järjestäneet oman alansa, ja alan asiantuntijat kehittivät omia ideoitaan, sanastoaan ja työkalujaan omien ongelmiensa ratkaisemiseksi.
Tietokone ilmestyi nykyisessä merkityksessään ja siksi meidän on loppumassa. Tietoliikennemaailmalla oli kuitenkin hihassaan toinen mielenkiintoinen ässä. Tyhjiöputki ylitti releen, koska siinä ei ollut liikkuvia osia. Ja historiamme viimeisellä releellä oli etuna sisäisten osien täydellinen puuttuminen. Harmittoman näköinen ainepala, jossa on muutamia johtoja, on noussut esiin uuden elektroniikan haaran ansiosta, joka tunnetaan nimellä "solid-state".
Vaikka tyhjiöputket olivat nopeita, ne olivat silti kalliita, suuria, kuumia eivätkä erityisen luotettavia. Niiden avulla oli mahdotonta tehdä esimerkiksi kannettavaa tietokonetta. Von Neumann kirjoitti vuonna 1948, että "on epätodennäköistä, että pystymme ylittämään 10 000 kytkimien lukumäärän (tai ehkä useita kymmeniä tuhansia) niin kauan kuin meidän on pakko soveltaa nykyistä tekniikkaa ja filosofiaa)." Puolijohderele antoi tietokoneille mahdollisuuden työntää näitä rajoja yhä uudelleen ja uudelleen rikkoen niitä toistuvasti; tulevat käyttöön pienissä yrityksissä, kouluissa, kodeissa, kodinkoneissa ja mahtuvat taskuihin; luoda maaginen digitaalinen maa, joka läpäisee nykyisen olemassaolomme. Ja löytääksemme sen alkuperän, meidän on kelattava kelloa taaksepäin viisikymmentä vuotta sitten ja palattava langattoman tekniikan mielenkiintoisiin alkuaikoihin.
Mitä muuta luettavaa:
- David Anderson, "Siitettiinkö Manchesterin vauva Bletchley Parkissa?", British Computer Society (4. kesäkuuta 2004)
- William Aspray, John von Neumann and the Origins of Modern Computing (1990)
- Martin Campbell-Kelly ja William Aspray, Computer: A History of the Information Machine (1996)
- Thomas Haigh, et. al., Eniac in Action (2016)
- John von Neumann, "Ensimmäinen EDVAC-raportin luonnos" (1945)
- Alan Turing, "Ehdotettu elektroninen laskin" (1945)
Lähde: will.com