રિલે કોમ્પ્યુટર્સની ભૂલી ગયેલી પેઢી

અમારા માં પાછલો લેખ ઓટોમેટિક ટેલિફોન સ્વીચોના ઉદયનું વર્ણન કર્યું હતું, જે રિલે સર્કિટનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત કરવામાં આવતા હતા. આ વખતે આપણે એ વિશે વાત કરવા માંગીએ છીએ કે કેવી રીતે વૈજ્ઞાનિકો અને એન્જિનિયરોએ ડિજિટલ કમ્પ્યુટર્સની પ્રથમ - હવે ભૂલી ગયેલા - રિલે સર્કિટ વિકસાવી.

તેની ટોચ પર રિલે

જો તમને યાદ હોય, તો રિલેનું સંચાલન એક સરળ સિદ્ધાંત પર આધારિત છે: ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ મેટલ સ્વીચ ચલાવે છે. 1830 ના દાયકામાં ટેલિગ્રાફ વ્યવસાયમાં ઘણા પ્રકૃતિવાદીઓ અને ઉદ્યોગસાહસિકો દ્વારા રિલેનો વિચાર સ્વતંત્ર રીતે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો. પછી, XNUMXમી સદીના મધ્યમાં, શોધકો અને મિકેનિક્સે રિલેને ટેલિગ્રાફ નેટવર્કના વિશ્વસનીય અને અનિવાર્ય ઘટકમાં ફેરવી દીધું. તે આ ક્ષેત્રમાં હતું કે રિલેનું જીવન તેની પરાકાષ્ઠાએ પહોંચ્યું હતું: તેનું લઘુચિત્રીકરણ કરવામાં આવ્યું હતું, અને એન્જિનિયરોની પેઢીઓએ ગણિત અને ભૌતિકશાસ્ત્રની ઔપચારિક તાલીમ દરમિયાન અસંખ્ય ડિઝાઇન્સ બનાવી હતી.

1870મી સદીની શરૂઆતમાં, માત્ર સ્વચાલિત સ્વિચિંગ સિસ્ટમ જ નહીં, પરંતુ લગભગ તમામ ટેલિફોન નેટવર્ક સાધનોમાં અમુક પ્રકારના રિલેનો સમાવેશ થતો હતો. ટેલિફોન સંદેશાવ્યવહારનો સૌથી પહેલો ઉપયોગ XNUMX ના દાયકાનો છે, મેન્યુઅલ સ્વીચબોર્ડ્સમાં. જ્યારે ગ્રાહકે ટેલિફોન હેન્ડલ (મેગ્નેટો હેન્ડલ) ચાલુ કર્યું, ત્યારે બ્લેન્ડર ચાલુ કરીને ટેલિફોન એક્સચેન્જને સિગ્નલ મોકલવામાં આવ્યો. બ્લેન્કર એ રિલે છે જે, જ્યારે ટ્રિગર થાય છે, ત્યારે ટેલિફોન ઓપરેટરના સ્વિચિંગ ડેસ્ક પર મેટલ ફ્લૅપ પડે છે, જે ઇનકમિંગ કૉલ સૂચવે છે. પછી યુવાન મહિલા ઓપરેટરે કનેક્ટરમાં પ્લગ દાખલ કર્યો, રિલે ફરીથી સેટ કરવામાં આવ્યો, જેના પછી ફ્લૅપને ફરીથી વધારવું શક્ય બન્યું, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ દ્વારા આ સ્થિતિમાં રાખવામાં આવ્યું હતું.

1924 સુધીમાં, બેલના બે એન્જિનિયરોએ લખ્યું, સામાન્ય મેન્યુઅલ ટેલિફોન એક્સચેન્જ લગભગ 10 સબ્સ્ક્રાઇબર્સને સેવા આપતું હતું. તેણીના સાધનોમાં 40-65 હજાર રિલે હતા, જેનું કુલ ચુંબકીય બળ "10 ટન ઉપાડવા માટે પૂરતું હતું." મશીન સ્વિચ સાથેના મોટા ટેલિફોન એક્સચેન્જોમાં, આ લાક્ષણિકતાઓને બે વડે ગુણાકાર કરવામાં આવી હતી. સમગ્ર યુએસ ટેલિફોન સિસ્ટમમાં લાખો રિલેનો ઉપયોગ થતો હતો અને ટેલિફોન એક્સચેન્જો સ્વચાલિત હોવાથી સંખ્યા સતત વધી રહી હતી. એક ટેલિફોન કનેક્શન સામેલ ટેલિફોન એક્સચેન્જોની સંખ્યા અને સાધનસામગ્રીના આધારે થોડાકથી લઈને કેટલાક સો રિલે દ્વારા સેવા આપી શકાય છે.

બેલ કોર્પોરેશનની મેન્યુફેક્ચરિંગ પેટાકંપની વેસ્ટર્ન ઈલેક્ટ્રીકની ફેક્ટરીઓએ રિલેની વિશાળ શ્રેણીનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. ઇજનેરોએ એટલા બધા ફેરફારો કર્યા છે કે સૌથી વધુ અત્યાધુનિક કૂતરા સંવર્ધકો અથવા કબૂતર પાળનારાઓ આ વિવિધતાની ઈર્ષ્યા કરશે. રિલેની ઓપરેટિંગ ઝડપ અને સંવેદનશીલતા ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવી હતી, અને પરિમાણો ઘટાડવામાં આવ્યા હતા. 1921 માં, વેસ્ટર્ન ઈલેક્ટ્રીકએ લગભગ 5 મિલિયન રિલેનું ઉત્પાદન કર્યું હતું, જેમાં સો મૂળભૂત પ્રકારના હતા. સૌથી વધુ લોકપ્રિય પ્રકાર E યુનિવર્સલ રિલે હતું, જે એક સપાટ, લગભગ લંબચોરસ ઉપકરણ હતું જેનું વજન ઘણા દસ ગ્રામ હતું. મોટેભાગે, તે સ્ટેમ્પ્ડ મેટલ ભાગોમાંથી બનાવવામાં આવ્યું હતું, એટલે કે તે ઉત્પાદનમાં તકનીકી રીતે અદ્યતન હતું. હાઉસિંગે પડોશી ઉપકરણોમાંથી ધૂળ અને પ્રેરિત પ્રવાહોથી સંપર્કોનું રક્ષણ કર્યું: સામાન્ય રીતે રિલે એકબીજાની નજીક, સેંકડો અને હજારો રિલે સાથેના રેક્સમાં માઉન્ટ કરવામાં આવતા હતા. કુલ 3 Type E વેરિયન્ટ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા હતા, દરેકમાં અલગ-અલગ વિન્ડિંગ અને કોન્ટેક્ટ રૂપરેખાંકનો હતા.

ટૂંક સમયમાં આ રિલેનો ઉપયોગ સૌથી જટિલ સ્વીચોમાં થવા લાગ્યો.

કોઓર્ડિનેટ કોમ્યુટેટર

1910 માં, ગોથિલ્ફ બેટુલેન્ડર, રોયલ ટેલિગ્રાફવર્કેટના એન્જિનિયર, રાજ્ય કોર્પોરેશન કે જે મોટાભાગના સ્વીડિશ ટેલિફોન બજારને નિયંત્રિત કરે છે (દશકાઓથી, લગભગ તમામ), એક વિચાર હતો. તેમનું માનવું હતું કે તેઓ સંપૂર્ણપણે રિલે પર આધારિત ઓટોમેટિક સ્વિચિંગ સિસ્ટમ્સ બનાવીને ટેલિગ્રાફવર્કેટની કામગીરીની કાર્યક્ષમતામાં ઘણો સુધારો કરી શકે છે. વધુ સ્પષ્ટ રીતે, રિલે મેટ્રિસિસ પર: સળિયાના આંતરછેદ પર રિલે સાથે, ટેલિફોન લાઇન સાથે જોડાયેલા સ્ટીલના સળિયાના ગ્રીડ. સ્લાઇડિંગ અથવા ફરતા સંપર્કો પર આધારિત સિસ્ટમો કરતાં આવી સ્વીચ ઝડપી, વધુ વિશ્વસનીય અને જાળવવામાં સરળ હોવી જોઈએ.

તદુપરાંત, બેટુલેન્ડર એ વિચાર સાથે આવ્યા કે સિસ્ટમના પસંદગી અને જોડાણ ભાગોને સ્વતંત્ર રિલે સર્કિટમાં અલગ કરવાનું શક્ય છે. અને બાકીની સિસ્ટમનો ઉપયોગ ફક્ત વૉઇસ ચેનલ સ્થાપિત કરવા માટે થવો જોઈએ, અને પછી બીજા કૉલને હેન્ડલ કરવા માટે મુક્ત થવો જોઈએ. એટલે કે, બેટુલેન્ડર એક વિચાર સાથે આવ્યો જેને પાછળથી "સામાન્ય નિયંત્રણ" કહેવામાં આવ્યું.

તેણે ઇનકમિંગ કોલ નંબરનો સંગ્રહ કરતી સર્કિટને “રેકોર્ડર” (બીજો શબ્દ રજીસ્ટર છે) કહે છે. અને સર્કિટ જે ગ્રીડમાં ઉપલબ્ધ કનેક્શનને શોધે છે અને "ચિહ્નિત કરે છે" તેને "માર્કર" કહેવામાં આવે છે. લેખકે તેની સિસ્ટમ પેટન્ટ કરી. સ્ટોકહોમ અને લંડનમાં આવા કેટલાય સ્ટેશન દેખાયા. અને 1918 માં, બેટુલેન્ડરે અમેરિકન નવીનતા વિશે શીખ્યા: કોઓર્ડિનેટ સ્વીચ, બેલ એન્જિનિયર જોન રેનોલ્ડ્સ દ્વારા પાંચ વર્ષ અગાઉ બનાવવામાં આવ્યું હતું. આ સ્વીચ બેટુલેન્ડરની ડિઝાઇન જેવી જ હતી, પરંતુ તેનો ઉપયોગ થતો હતો n+m સેવા રિલે n+m મેટ્રિક્સ નોડ્સ, જે ટેલિફોન એક્સચેન્જોના વધુ વિસ્તરણ માટે વધુ અનુકૂળ હતા. કનેક્શન બનાવતી વખતે, હોલ્ડિંગ બાર પિયાનો સ્ટ્રિંગ "આંગળીઓ" ને ક્લેમ્પ કરે છે અને પસંદ કરતી પટ્ટી બીજા કૉલ સાથે જોડાવા માટે મેટ્રિક્સ સાથે ખસેડવામાં આવે છે. પછીના વર્ષે, બેટુલેન્ડરે આ વિચારને તેની સ્વીચ ડિઝાઇનમાં સામેલ કર્યો.

પરંતુ મોટાભાગના ઇજનેરો બેટુલેન્ડરની રચનાને વિચિત્ર અને બિનજરૂરી રીતે જટિલ માનતા હતા. જ્યારે સ્વીડનના સૌથી મોટા શહેરોના નેટવર્કને સ્વચાલિત કરવા માટે સ્વિચિંગ સિસ્ટમ પસંદ કરવાનો સમય આવ્યો, ત્યારે ટેલિગ્રાફવર્કેટે એરિક્સન દ્વારા વિકસિત ડિઝાઇન પસંદ કરી. બેટુલેન્ડર સ્વીચોનો ઉપયોગ માત્ર ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં નાના ટેલિફોન એક્સચેન્જોમાં થતો હતો: રિલે એરિકસન સ્વીચોના મોટરાઈઝ્ડ ઓટોમેશન કરતાં વધુ વિશ્વસનીય હતા અને દરેક એક્સચેન્જમાં જાળવણી ટેકનિશિયનની જરૂર પડતી ન હતી.

જો કે, અમેરિકન ટેલિફોન એન્જિનિયરો આ બાબતે અલગ અભિપ્રાય ધરાવતા હતા. 1930 માં, બેલ લેબ્સના નિષ્ણાતો સ્વીડન આવ્યા અને "કોઓર્ડિનેટ સ્વીચ મોડ્યુલના પરિમાણોથી ખૂબ પ્રભાવિત થયા." જ્યારે અમેરિકનો પાછા ફર્યા, ત્યારે તેઓએ તરત જ મોટા શહેરોમાં પેનલ સ્વિચને બદલીને નંબર 1 કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ તરીકે ઓળખાતી પર કામ કરવાનું શરૂ કર્યું. 1938 સુધીમાં, ન્યુ યોર્કમાં આવી બે સિસ્ટમો સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી. તેઓ ટૂંક સમયમાં શહેરના ટેલિફોન એક્સચેન્જો માટે પ્રમાણભૂત સાધનો બની ગયા, જ્યાં સુધી 30 કરતાં વધુ વર્ષો પછી ઈલેક્ટ્રોનિક સ્વીચોએ તેમનું સ્થાન લીધું નહીં.

X-Switch No. 1 નો સૌથી રસપ્રદ ઘટક એ બેલ ખાતે વિકસિત નવું, વધુ જટિલ માર્કર હતું. તેનો હેતુ એકબીજા સાથે જોડાયેલા અનેક કોઓર્ડિનેટ મોડ્યુલો દ્વારા કોલરથી કોલ કરનાર સુધીનો મફત માર્ગ શોધવાનો હતો, જેનાથી ટેલિફોન કનેક્શન બનાવવામાં આવ્યું હતું. માર્કરે દરેક કનેક્શનને ખાલી/વ્યસ્ત રાજ્ય માટે પણ ચકાસવું પડતું હતું. આના માટે શરતી તર્કનો ઉપયોગ જરૂરી હતો. જેમ ઈતિહાસકાર રોબર્ટ ચપુઈસે લખ્યું છે:

પસંદગી શરતી છે કારણ કે મફત કનેક્શન ફક્ત ત્યારે જ રાખવામાં આવે છે જો તે ગ્રીડની ઍક્સેસ પ્રદાન કરે કે જે તેના આઉટપુટ તરીકે આગલા સ્તર પર મફત કનેક્શન ધરાવે છે. જો જોડાણોના ઘણા સેટ ઇચ્છિત શરતોને સંતોષે છે, તો પછી "પ્રિફરેન્શિયલ લોજિક" સૌથી ઓછા જોડાણોમાંથી એક પસંદ કરે છે...

કોઓર્ડિનેટ સ્વીચ એ તકનીકી વિચારોના ક્રોસ-ફર્ટિલાઇઝેશનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે. બેટુલેન્ડરે તેની ઓલ-રિલે સ્વિચ બનાવી, પછી તેને રેનોલ્ડ્સ સ્વિચિંગ મેટ્રિક્સ વડે સુધારી અને પરિણામી ડિઝાઇનની કામગીરી સાબિત કરી. AT&T એન્જિનિયરોએ પાછળથી આ હાઇબ્રિડ સ્વીચને ફરીથી ડિઝાઇન કરી, તેમાં સુધારો કર્યો અને કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ નંબર 1 બનાવ્યું. આ સિસ્ટમ પછી બે પ્રારંભિક કમ્પ્યુટર્સનું એક ઘટક બની ગયું, જેમાંથી એક હવે કમ્પ્યુટિંગના ઇતિહાસમાં એક સીમાચિહ્નરૂપ તરીકે ઓળખાય છે.

ગાણિતિક શ્રમ

કેવી રીતે અને શા માટે રિલે અને તેમના ઈલેક્ટ્રોનિક પિતરાઈ ભાઈઓએ કમ્પ્યુટિંગમાં ક્રાંતિ લાવવામાં મદદ કરી તે સમજવા માટે, અમારે ગણતરીની દુનિયામાં સંક્ષિપ્ત પ્રવેશની જરૂર છે. તે પછી, તે સ્પષ્ટ થઈ જશે કે શા માટે કોમ્પ્યુટિંગ પ્રક્રિયાઓના ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે છુપી માંગ હતી.

20મી સદીની શરૂઆત સુધીમાં, આધુનિક વિજ્ઞાન અને ઈજનેરીની સમગ્ર વ્યવસ્થા ગાણિતિક ગણતરીઓ કરતા હજારો લોકોના કાર્ય પર આધારિત હતી. તેમને બોલાવવામાં આવ્યા હતા કમ્પ્યુટર્સ (કોમ્પ્યુટર) [મૂંઝવણ ટાળવા માટે, શબ્દનો ઉપયોગ સમગ્ર ટેક્સ્ટમાં કરવામાં આવશે કેલ્ક્યુલેટર. - નૉૅધ. લેન]. 1820 ના દાયકામાં, ચાર્લ્સ બેબેજે બનાવ્યું તફાવત એન્જિન (જોકે તેના ઉપકરણમાં વૈચારિક પુરોગામી હતા). તેનું મુખ્ય કાર્ય ગાણિતિક કોષ્ટકોના નિર્માણને સ્વચાલિત કરવાનું હતું, ઉદાહરણ તરીકે નેવિગેશન માટે (0 ડિગ્રી, 0,01 ડિગ્રી, 0,02 ડિગ્રી, વગેરે પર બહુપદી અંદાજ દ્વારા ત્રિકોણમિતિ કાર્યોની ગણતરી). ખગોળશાસ્ત્રમાં ગાણિતિક ગણતરીઓની પણ મોટી માંગ હતી: અવકાશી ગોળાના નિશ્ચિત વિસ્તારોમાં (અવલોકનોના સમય અને તારીખના આધારે) ટેલિસ્કોપિક અવલોકનોના કાચા પરિણામો પર પ્રક્રિયા કરવી અથવા નવા પદાર્થોની ભ્રમણકક્ષા નક્કી કરવી જરૂરી હતી (ઉદાહરણ તરીકે, હેલીનો ધૂમકેતુ).

બેબેજના સમયથી, કમ્પ્યુટિંગ મશીનોની જરૂરિયાત અનેક ગણી વધી ગઈ છે. ઇલેક્ટ્રિક પાવર કંપનીઓએ અત્યંત જટિલ ગતિશીલ ગુણધર્મો સાથે બેકબોન પાવર ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ્સના વર્તનને સમજવાની જરૂર છે. બેસેમર સ્ટીલ બંદૂકો, ક્ષિતિજ પર શેલ ફેંકવામાં સક્ષમ (અને તેથી, લક્ષ્યના સીધા અવલોકન માટે આભાર, તેઓ હવે લક્ષ્યમાં ન હતા), વધુને વધુ સચોટ બેલિસ્ટિક કોષ્ટકોની જરૂર હતી. નવા આંકડાકીય સાધનો કે જેમાં મોટી માત્રામાં ગાણિતિક ગણતરીઓ સામેલ છે (જેમ કે ઓછામાં ઓછા ચોરસની પદ્ધતિ) વિજ્ઞાન અને વિકસતા સરકારી ઉપકરણ બંનેમાં વધુને વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા હતા. યુનિવર્સિટીઓ, સરકારી એજન્સીઓ અને ઔદ્યોગિક કોર્પોરેશનોમાં કમ્પ્યુટિંગ વિભાગો ઉભરી આવ્યા હતા, જેમાં સામાન્ય રીતે મહિલાઓની ભરતી કરવામાં આવતી હતી.

યાંત્રિક કેલ્ક્યુલેટર માત્ર ગણતરીની સમસ્યાને સરળ બનાવે છે, પરંતુ તેને હલ કરી શક્યા નથી. કેલ્ક્યુલેટરે અંકગણિત કામગીરીને ઝડપી બનાવી, પરંતુ કોઈપણ જટિલ વૈજ્ઞાનિક અથવા ઈજનેરી સમસ્યાને સેંકડો અથવા હજારો કામગીરીની જરૂર હતી, જેમાંના દરેક (માનવ) કેલ્ક્યુલેટરે મેન્યુઅલી કરવા પડતા હતા, તમામ મધ્યવર્તી પરિણામો કાળજીપૂર્વક રેકોર્ડ કરતા હતા.

ઘણા પરિબળોએ ગાણિતિક ગણતરીઓની સમસ્યા માટે નવા અભિગમોના ઉદભવમાં ફાળો આપ્યો. યુવાન વૈજ્ઞાનિકો અને ઇજનેરો, જેઓ રાત્રે તેમના કાર્યોની પીડાદાયક ગણતરી કરતા હતા, તેઓ તેમના હાથ અને આંખોને આરામ આપવા માંગતા હતા. પ્રોજેક્ટ મેનેજરોને અસંખ્ય કોમ્પ્યુટરોના પગાર માટે વધુને વધુ નાણાં ખર્ચવાની ફરજ પડી હતી, ખાસ કરીને પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધ પછી. છેવટે, ઘણી અદ્યતન વૈજ્ઞાનિક અને ઇજનેરી સમસ્યાઓ હાથથી ગણતરી કરવી મુશ્કેલ હતી. આ તમામ પરિબળોએ કમ્પ્યુટર્સની શ્રેણીની રચના તરફ દોરી, જેના પર કામ મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજી (MIT) ના ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર વેન્નેવર બુશના નેતૃત્વ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.

વિભેદક વિશ્લેષક

આ બિંદુ સુધી, ઇતિહાસ ઘણીવાર નૈતિક રહ્યો છે, પરંતુ હવે આપણે ચોક્કસ લોકો વિશે વધુ વાત કરવાનું શરૂ કરીશું. પેનલ સ્વિચ, ટાઇપ E રિલે અને ફિડ્યુશિયલ માર્કર સર્કિટના નિર્માતાઓ પર ખ્યાતિ પસાર થઈ. તેમના વિશે જીવનચરિત્રાત્મક ટુચકાઓ પણ બચી નથી. તેમના જીવનનો એક માત્ર સાર્વજનિક રૂપે ઉપલબ્ધ પુરાવો તેઓ બનાવેલા મશીનોના અવશેષો છે.

હવે આપણે લોકો અને તેમના ભૂતકાળની ઊંડી સમજણ મેળવી શકીએ છીએ. પરંતુ અમે હવે એવા લોકોને મળીશું નહીં જેમણે ઘરે એટિક અને વર્કશોપમાં સખત મહેનત કરી હતી - મોર્સ અને વેઇલ, બેલ અને વોટસન. પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધના અંત સુધીમાં, પરાક્રમી શોધકોનો યુગ લગભગ સમાપ્ત થઈ ગયો હતો. થોમસ એડિસનને એક સંક્રમણકારી વ્યક્તિ ગણી શકાય: તેમની કારકિર્દીની શરૂઆતમાં તેઓ ભાડે રાખેલા શોધક હતા, અને તેના અંત સુધીમાં તેઓ "શોધ ફેક્ટરી" ના માલિક બન્યા. ત્યાં સુધીમાં, સૌથી વધુ નોંધપાત્ર નવી તકનીકોનો વિકાસ સંસ્થાઓનું ડોમેન બની ગયું હતું - યુનિવર્સિટીઓ, કોર્પોરેટ સંશોધન વિભાગો, સરકારી પ્રયોગશાળાઓ. આ વિભાગમાં આપણે જે લોકો વિશે વાત કરીશું તેઓ આવી સંસ્થાઓના હતા.

ઉદાહરણ તરીકે, વેન્નેવર બુશ. તેઓ 1919માં એમઆઈટીમાં આવ્યા, જ્યારે તેઓ 29 વર્ષના હતા. 20 વર્ષ કરતાં થોડા વધુ સમય પછી, તેઓ એવા લોકોમાંના એક હતા જેમણે બીજા વિશ્વયુદ્ધમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની ભાગીદારીને પ્રભાવિત કરી અને સરકારી ભંડોળ વધારવામાં મદદ કરી, જેણે સરકાર, શિક્ષણ અને વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના વિકાસ વચ્ચેના સંબંધોને કાયમ માટે બદલી નાખ્યા. પરંતુ આ લેખના હેતુઓ માટે, અમે મશીનોની શ્રેણીમાં રસ ધરાવીએ છીએ જે 1920 ના દાયકાના મધ્યભાગથી બુશ પ્રયોગશાળામાં વિકસાવવામાં આવ્યા હતા અને તેનો હેતુ ગાણિતિક ગણતરીઓની સમસ્યાને હલ કરવાનો હતો.

MIT, જે તાજેતરમાં સેન્ટ્રલ બોસ્ટનથી કેમ્બ્રિજમાં ચાર્લ્સ રિવર વોટરફ્રન્ટ પર ખસેડવામાં આવ્યું હતું, તે ઉદ્યોગની જરૂરિયાતો સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલું હતું. બુશ પોતે, તેમની પ્રોફેસરશિપ ઉપરાંત, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ક્ષેત્રના ઘણા સાહસોમાં નાણાકીય હિતો ધરાવતા હતા. તેથી તે આશ્ચર્યજનક ન હોવું જોઈએ કે બુશ અને તેના વિદ્યાર્થીઓને નવા કમ્પ્યુટિંગ ઉપકરણ પર કામ કરવા તરફ દોરી ગયેલી સમસ્યા ઉર્જા ઉદ્યોગમાં ઉદ્દભવી: પીક લોડની સ્થિતિમાં ટ્રાન્સમિશન લાઇનના વર્તનનું અનુકરણ કરવું. દેખીતી રીતે, આ કમ્પ્યુટરની ઘણી સંભવિત એપ્લિકેશનોમાંથી માત્ર એક હતી: કંટાળાજનક ગાણિતિક ગણતરીઓ દરેક જગ્યાએ હાથ ધરવામાં આવી હતી.

બુશ અને તેના સાથીઓએ સૌપ્રથમ પ્રોડક્ટ ઇન્ટિગ્રાફ્સ નામના બે મશીનો બનાવ્યા. પરંતુ સૌથી પ્રખ્યાત અને સફળ એમઆઈટી મશીન બીજું હતું - વિભેદક વિશ્લેષક, 1931 માં પૂર્ણ થયું. તેમણે વીજળીના પ્રસારણ સાથે સમસ્યાઓ હલ કરી, ઇલેક્ટ્રોનની ભ્રમણકક્ષાની ગણતરી કરી, પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કોસ્મિક રેડિયેશનના માર્ગો અને ઘણું બધું. વિશ્વભરના સંશોધકોએ, કમ્પ્યુટીંગ પાવરની જરૂરતમાં, 1930 ના દાયકામાં વિભેદક વિશ્લેષકની ડઝનેક નકલો અને વિવિધતાઓ બનાવી. કેટલાક મેકાનોના પણ છે (બ્રાંડના અમેરિકન ચિલ્ડ્રન્સ કન્સ્ટ્રક્શન સેટનું અંગ્રેજી એનાલોગ ઇરેક્ટર સેટ).

વિભેદક વિશ્લેષક એ એનાલોગ કમ્પ્યુટર છે. ગાણિતિક કાર્યોની ગણતરી મેટલ સળિયાની ફરતી મદદથી કરવામાં આવી હતી, જેમાંથી દરેકની પરિભ્રમણ ગતિ કેટલાક માત્રાત્મક મૂલ્યને પ્રતિબિંબિત કરે છે. મોટરે એક સ્વતંત્ર સળિયો ચલાવ્યો - એક ચલ (સામાન્ય રીતે તે સમયનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે), જે બદલામાં, યાંત્રિક જોડાણો દ્વારા અન્ય સળિયા (વિવિધ વિભેદક ચલો) ફેરવે છે, અને ઇનપુટ પરિભ્રમણ ગતિના આધારે કાર્યની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. ગણતરીઓના પરિણામો વણાંકોના સ્વરૂપમાં કાગળ પર દોરવામાં આવ્યા હતા. સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટકો ઇન્ટિગ્રેટર્સ હતા - વ્હીલ્સ જે ડિસ્ક તરીકે ફરતા હતા. ઇન્ટિગ્રેટર્સ કંટાળાજનક મેન્યુઅલ ગણતરીઓ વિના વળાંકના ઇન્ટિગ્રલની ગણતરી કરી શકે છે.

વિભેદક વિશ્લેષક. ઇન્ટિગ્રલ મોડ્યુલ - ઊંચા ઢાંકણ સાથે, વિંડોની બાજુમાં ગણતરીના પરિણામો સાથે કોષ્ટકો છે, અને મધ્યમાં - કમ્પ્યુટિંગ સળિયાઓનો સમૂહ

કોઈપણ વિશ્લેષક ઘટકોમાં સ્વતંત્ર સ્વિચિંગ રિલે અથવા કોઈપણ ડિજિટલ સ્વીચો શામેલ નથી. તો શા માટે આપણે આ ઉપકરણ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ? જવાબ છે ચોથું કૌટુંબિક કાર.

1930 ના દાયકાના પ્રારંભમાં, બુશે વિશ્લેષકના વધુ વિકાસ માટે ભંડોળ મેળવવા માટે રોકફેલર ફાઉન્ડેશનનો સંપર્ક કરવાનું શરૂ કર્યું. પ્રાકૃતિક વિજ્ઞાનના ફાઉન્ડેશનના વડા વોરન વીવર શરૂઆતમાં અવિશ્વસનીય હતા. એન્જીનીયરીંગ તેમની નિપુણતાનું ક્ષેત્ર ન હતું. પરંતુ બુશે તેના નવા મશીનની વૈજ્ઞાનિક એપ્લિકેશનો માટે અમર્યાદિત સંભવિતતાનો ઉલ્લેખ કર્યો - ખાસ કરીને ગાણિતિક જીવવિજ્ઞાનમાં, વીવરના પાલતુ પ્રોજેક્ટ. બુશે વિશ્લેષકમાં અસંખ્ય સુધારાઓનું વચન પણ આપ્યું હતું, જેમાં "ટેલિફોન સ્વીચબોર્ડની જેમ વિશ્લેષકને એક સમસ્યામાંથી બીજી સમસ્યામાં ઝડપથી સ્વિચ કરવાની ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે." 1936 માં, તેમના પ્રયત્નોને નવા ઉપકરણ બનાવવા માટે $85 ની ગ્રાન્ટ આપવામાં આવી હતી, જેને પાછળથી રોકફેલર ડિફરન્શિયલ એનાલાઈઝર તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું હતું.

પ્રાયોગિક કમ્પ્યુટર તરીકે, આ વિશ્લેષક કોઈ મોટી સફળતા ન હતી. બુશ, જે MITના વાઇસ પ્રેસિડેન્ટ અને એન્જિનિયરિંગના ડીન બન્યા હતા, તે વિકાસને નિર્દેશિત કરવા માટે વધુ સમય ફાળવી શક્યા ન હતા. હકીકતમાં, તેમણે વોશિંગ્ટનમાં કાર્નેગી સંસ્થાના અધ્યક્ષ તરીકેની ફરજો સંભાળીને ટૂંક સમયમાં જ પીછેહઠ કરી. બુશને લાગ્યું કે યુદ્ધ નજીક આવી રહ્યું છે, અને તેમની પાસે ઘણા વૈજ્ઞાનિક અને ઔદ્યોગિક વિચારો હતા જે સૈન્યની જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે. એટલે કે, તે સત્તાના કેન્દ્રની નજીક રહેવા માંગતો હતો, જ્યાં તે ચોક્કસ મુદ્દાઓના નિરાકરણને વધુ અસરકારક રીતે પ્રભાવિત કરી શકે.

તે જ સમયે, નવી ડિઝાઇન દ્વારા નિર્ધારિત તકનીકી સમસ્યાઓ પ્રયોગશાળાના કર્મચારીઓ દ્વારા હલ કરવામાં આવી હતી, અને તેઓ ટૂંક સમયમાં લશ્કરી સમસ્યાઓ પર કામ કરવા માટે વાળવામાં આવ્યા હતા. રોકફેલર મશીન ફક્ત 1942 માં પૂર્ણ થયું હતું. આર્ટિલરી માટે બેલિસ્ટિક કોષ્ટકોના ઇન-લાઇન ઉત્પાદન માટે સૈન્યને તે ઉપયોગી લાગ્યું. પરંતુ ટૂંક સમયમાં જ આ ઉપકરણને શુદ્ધ ગ્રહણ કરવામાં આવ્યું હતું ડિજિટલ કમ્પ્યુટર્સ - સંખ્યાઓનું પ્રતિનિધિત્વ ભૌતિક જથ્થા તરીકે નહીં, પરંતુ અમૂર્ત રીતે, સ્વિચ પોઝિશન્સનો ઉપયોગ કરીને. એવું બન્યું છે કે રોકફેલર વિશ્લેષક પોતે જ રિલે સર્કિટ ધરાવતી ઘણી સમાન સ્વીચોનો ઉપયોગ કરે છે.

શેનોન

1936 માં, ક્લાઉડ શેનન માત્ર 20 વર્ષનો હતો, પરંતુ તે મિશિગન યુનિવર્સિટીમાંથી ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ગણિતમાં સ્નાતકની ડિગ્રી સાથે પહેલાથી જ સ્નાતક થયા હતા. બુલેટિન બોર્ડ પર પિન કરેલા ફ્લાયર દ્વારા તેને MITમાં લાવવામાં આવ્યો હતો. વેન્નેવર બુશ વિભેદક વિશ્લેષક પર કામ કરવા માટે નવા સહાયકની શોધમાં હતા. શેનોને ખચકાટ વિના તેની અરજી સબમિટ કરી અને નવું ઉપકરણ આકાર લેવાનું શરૂ થાય તે પહેલાં ટૂંક સમયમાં નવી સમસ્યાઓ પર કામ કરી રહ્યો હતો.

શેનોન બુશ જેવું કંઈ નહોતું. તે ન તો વેપારી હતો, ન તો શૈક્ષણિક સામ્રાજ્ય નિર્માતા, ન તો વહીવટકર્તા. આખી જીંદગી તેને રમતો, કોયડાઓ અને મનોરંજન પસંદ છે: ચેસ, જગલિંગ, મેઝ, ક્રિપ્ટોગ્રામ. તેમના યુગના ઘણા પુરુષોની જેમ, યુદ્ધ દરમિયાન શેનોને ગંભીર વ્યવસાયમાં પોતાને સમર્પિત કર્યા: તેમણે બેલ લેબ્સમાં સરકારી કરાર હેઠળ હોદ્દો સંભાળ્યો, જેણે તેમના નબળા શરીરને લશ્કરી ભરતીથી સુરક્ષિત કર્યું. આ સમયગાળા દરમિયાન ફાયર કંટ્રોલ અને ક્રિપ્ટોગ્રાફી પરના તેમના સંશોધનથી માહિતી સિદ્ધાંત (જેને આપણે સ્પર્શ કરીશું નહીં) પર મુખ્ય કાર્ય તરફ દોરી ગયા. 1950 ના દાયકામાં, યુદ્ધ અને તેના પછીના પરિણામો શમી જતાં, શેનોન એમઆઈટીમાં શિક્ષણ પર પાછા ફર્યા, તેમનો મફત સમય ડાયવર્ઝન પર વિતાવ્યો: એક કેલ્ક્યુલેટર જે ફક્ત રોમન આંકડાઓ સાથે જ કામ કરતું હતું; એક મશીન, જ્યારે ચાલુ કર્યું, ત્યારે તેમાંથી એક યાંત્રિક હાથ દેખાયો અને મશીનને બંધ કરી દીધું.

રોકફેલર મશીનનું માળખું જે શેનોનને મળ્યું તે તાર્કિક રીતે 1931ના વિશ્લેષક જેવું જ હતું, પરંતુ તે સંપૂર્ણપણે અલગ ભૌતિક ઘટકોમાંથી બનાવવામાં આવ્યું હતું. બુશને સમજાયું કે જૂની મશીનોમાં સળિયા અને મિકેનિકલ ગિયર્સ તેમના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે: ગણતરીઓ કરવા માટે, મશીનને સેટ કરવું પડ્યું હતું, જેમાં કુશળ મિકેનિક્સ દ્વારા ઘણા કલાકોના કામની જરૂર હતી.

નવા વિશ્લેષકે આ ખામી ગુમાવી દીધી છે. તેની ડિઝાઇન સળિયાવાળા ટેબલ પર આધારિત ન હતી, પરંતુ ક્રોસ-ડિસ્ક કમ્યુટેટર પર આધારિત હતી, જે બેલ લેબ્સ દ્વારા દાનમાં આપવામાં આવેલ સરપ્લસ પ્રોટોટાઇપ હતી. કેન્દ્રીય શાફ્ટમાંથી પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવાને બદલે, દરેક ઇન્ટિગ્રલ મોડ્યુલ સ્વતંત્ર રીતે ઇલેક્ટ્રિક મોટર દ્વારા ચલાવવામાં આવતું હતું. નવી સમસ્યાને ઉકેલવા માટે મશીનને રૂપરેખાંકિત કરવા માટે, ઇચ્છિત ક્રમમાં ઇન્ટિગ્રેટર્સને કનેક્ટ કરવા માટે સંકલન મેટ્રિક્સમાં ફક્ત રિલેને ગોઠવવા માટે તે પૂરતું હતું. એક પંચ્ડ ટેપ રીડર (બીજા ટેલિકોમ્યુનિકેશન ડિવાઇસ, રોલ ટેલિટાઇપમાંથી ઉધાર લીધેલ) મશીનની ગોઠવણી વાંચે છે, અને રિલે સર્કિટ ટેપમાંથી સિગ્નલને મેટ્રિક્સ માટે નિયંત્રણ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે - તે ઇન્ટિગ્રેટર્સ વચ્ચે ટેલિફોન કૉલ્સની શ્રેણી ગોઠવવા જેવું હતું.

નવું મશીન માત્ર સેટઅપ કરવા માટે ખૂબ જ ઝડપી અને સરળ ન હતું, તે તેના પુરોગામી કરતાં વધુ ઝડપી અને વધુ સચોટ પણ હતું. તેણી વધુ જટિલ સમસ્યાઓ હલ કરી શકે છે. આજે આ કોમ્પ્યુટર આદિમ ગણાય છે, અસાધારણ પણ છે, પરંતુ તે સમયે નિરીક્ષકોને એવું લાગતું હતું કે તે કામ પર કેટલીક મહાન - અથવા કદાચ ભયંકર - બુદ્ધિ છે:

મૂળભૂત રીતે, તે ગણિતનો રોબોટ છે. વિદ્યુત સંચાલિત ઓટોમેટન માત્ર માનવ મગજને ભારે ગણતરી અને વિશ્લેષણના બોજમાંથી મુક્ત કરવા માટે જ નહીં, પરંતુ ગાણિતિક સમસ્યાઓ પર હુમલો કરવા અને ઉકેલવા માટે રચાયેલ છે જે મન દ્વારા ઉકેલી શકાતી નથી.

શેનોને પેપર ટેપમાંથી ડેટાને "મગજ" માટેની સૂચનાઓમાં રૂપાંતરિત કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું, અને આ કામગીરી માટે રિલે સર્કિટ જવાબદાર હતું. તેણે સર્કિટની રચના અને બુલિયન બીજગણિતની ગાણિતિક રચનાઓ વચ્ચેનો પત્રવ્યવહાર જોયો, જેનો તેણે મિશિગન ખાતેની ગ્રેજ્યુએટ સ્કૂલમાં અભ્યાસ કર્યો હતો. આ એક બીજગણિત છે જેની ઓપરેન્ડ હતી સાચું અને ખોટું, અને ઓપરેટરો દ્વારા - અને, અથવા, નહીં વગેરે. તાર્કિક નિવેદનોને અનુરૂપ બીજગણિત.

1937નો ઉનાળો મેનહટનમાં બેલ લેબ્સમાં કામ કર્યા પછી (રિલે સર્કિટ્સ વિશે વિચારવા માટેનું એક આદર્શ સ્થળ), શેનોને "રિલે અને સ્વિચિંગ સર્કિટ્સનું સિમ્બોલિક એનાલિસિસ" શીર્ષક ધરાવતી તેમની માસ્ટર થીસીસ લખી. એક વર્ષ પહેલાં એલન ટ્યુરિંગના કાર્યની સાથે, શેનોનની થીસીસએ કમ્પ્યુટિંગ વિજ્ઞાનનો પાયો રચ્યો હતો.

1940 અને 1950 ના દાયકામાં, શેનોને અનેક કમ્પ્યુટિંગ/લોજિકલ મશીનો બનાવ્યાં: થ્રોબેક રોમન કેલ્ક્યુલસ કેલ્ક્યુલેટર, ચેસ એન્ડગેમ મશીન અને થીસસ, એક ભુલભુલામણી કે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ માઉસ ખસેડવામાં આવે છે (ચિત્રમાં)

શેનોને શોધ્યું કે પ્રપોઝલ લોજિક સમીકરણોની સિસ્ટમ સીધી રીતે યાંત્રિક રીતે રિલે સ્વીચોના ભૌતિક સર્કિટમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે. તેમણે નિષ્કર્ષ કાઢ્યો: "વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈપણ ઓપરેશન કે જે શબ્દોનો ઉપયોગ કરીને મર્યાદિત સંખ્યામાં પગલાઓમાં વર્ણવી શકાય છે IF, AND, OR વગેરે, રિલેનો ઉપયોગ કરીને આપમેળે કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, શ્રેણીમાં જોડાયેલા બે નિયંત્રિત સ્વિચ રિલે લોજિકલ બનાવે છે И: જ્યારે સ્વીચો બંધ કરવા માટે બંને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ સક્રિય થાય ત્યારે જ મુખ્ય વાયરમાંથી કરંટ વહેશે. તે જ સમયે, બે રિલે સમાંતર સ્વરૂપમાં જોડાયેલા છે અથવા: મુખ્ય સર્કિટમાંથી પ્રવાહ વહે છે, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાંથી એક દ્વારા સક્રિય થાય છે. આવા લોજિક સર્કિટનું આઉટપુટ, બદલામાં, વધુ જટિલ લોજિક ઓપરેશન્સ ઉત્પન્ન કરવા માટે અન્ય રિલેના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટને નિયંત્રિત કરી શકે છે જેમ કે (A И બી) અથવા (સી И જી).

શેનોને તેમની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને બનાવેલા સર્કિટના ઘણા ઉદાહરણો ધરાવતા પરિશિષ્ટ સાથે તેમનો નિબંધ સમાપ્ત કર્યો. બુલિયન બીજગણિતની ક્રિયાઓ દ્વિસંગી (એટલે ​​​​કે, દ્વિસંગી સંખ્યાઓનો ઉપયોગ કરીને) માં અંકગણિત ક્રિયાઓ જેવી જ હોવાથી, તેણે બતાવ્યું કે કેવી રીતે રિલેને "બાયનરીમાં ઇલેક્ટ્રિકલ એડર" માં એસેમ્બલ કરી શકાય છે - અમે તેને બાઈનરી એડર કહીએ છીએ. થોડા મહિનાઓ પછી, બેલ લેબ્સના એક વૈજ્ઞાનિકે તેના રસોડાના ટેબલ પર આવું એડર બનાવ્યું.

સ્ટિબિટ્ઝ

મેનહટનમાં બેલ લેબ્સ હેડક્વાર્ટરમાં ગણિત વિભાગના સંશોધક જ્યોર્જ સ્ટિબિટ્ઝ, 1937માં નવેમ્બરની એક અંધારાવાળી સાંજે ઘરે એક વિચિત્ર સાધનો લાવ્યા. સુકા બેટરી કોષો, હાર્ડવેર પેનલ્સ માટે બે નાની લાઇટ્સ અને કચરાપેટીમાં જોવા મળતા ફ્લેટ ટાઇપ U રિલેના થોડાક. થોડા વાયર અને કેટલાક જંક ઉમેરીને, તેણે એક ઉપકરણ એસેમ્બલ કર્યું જે બે એક-અંકની દ્વિસંગી સંખ્યાઓ ઉમેરી શકે (ઇનપુટ વોલ્ટેજની હાજરી અથવા ગેરહાજરી દ્વારા રજૂ થાય છે) અને લાઇટ બલ્બનો ઉપયોગ કરીને બે-અંકનો નંબર આઉટપુટ કરી શકે છે: એક માટે, શૂન્ય બંધ માટે.

દ્વિસંગી Stiebitz ઉમેરનાર

સ્ટીબિટ્ઝ, તાલીમ દ્વારા ભૌતિકશાસ્ત્રી, રિલે ચુંબકના ભૌતિક ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કહેવામાં આવ્યું હતું. તેને રિલેનો અગાઉનો કોઈ અનુભવ નહોતો અને તેથી તેણે બેલ ટેલિફોન સર્કિટમાં તેના ઉપયોગનો અભ્યાસ કરીને શરૂઆત કરી. જ્યોર્જે ટૂંક સમયમાં કેટલાક સર્કિટ્સ અને દ્વિસંગી અંકગણિત કામગીરી વચ્ચે સમાનતા ધ્યાનમાં લીધી. કુતૂહલવશ થઈને, તેણે રસોડાના ટેબલ પર તેનો સાઈડ પ્રોજેક્ટ એસેમ્બલ કર્યો.

શરૂઆતમાં, સ્ટીબિટ્ઝના રિલે સાથેના છબરડાએ બેલ લેબ્સના મેનેજમેન્ટમાં થોડો રસ જગાડ્યો. પરંતુ 1938 માં, સંશોધન જૂથના વડાએ જ્યોર્જને પૂછ્યું કે શું તેમના કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ જટિલ સંખ્યાઓ સાથે અંકગણિત કામગીરી માટે થઈ શકે છે (દા.ત. એ + બીiજ્યાં i ઋણ સંખ્યાનું વર્ગમૂળ છે). તે બહાર આવ્યું છે કે બેલ લેબ્સના ઘણા કમ્પ્યુટિંગ વિભાગો પહેલેથી જ ઘોંઘાટ કરી રહ્યા હતા કારણ કે તેમને સતત આવી સંખ્યાઓનો ગુણાકાર અને ભાગાકાર કરવો પડતો હતો. એક જટિલ સંખ્યાના ગુણાકાર માટે ડેસ્કટોપ કેલ્ક્યુલેટર પર ચાર અંકગણિત કામગીરીની જરૂર પડે છે, ભાગાકાર માટે 16 કામગીરીની જરૂર પડે છે. સ્ટિબિટ્ઝે કહ્યું કે તે સમસ્યાનો ઉકેલ લાવી શકે છે અને આવી ગણતરીઓ માટે મશીન સર્કિટ ડિઝાઇન કરી છે.

ટેલિફોન એન્જિનિયર સેમ્યુઅલ વિલિયમ્સ દ્વારા ધાતુમાં અંકિત કરવામાં આવેલી અંતિમ ડિઝાઇનને કોમ્પ્લેક્સ નંબર કોમ્પ્યુટર - અથવા ટૂંકમાં કોમ્પ્લેક્સ કોમ્પ્યુટર - કહેવામાં આવતું હતું અને 1940માં લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું. ગણતરીઓ માટે 450 રિલેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, મધ્યવર્તી પરિણામો દસ સંકલન સ્વીચોમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યા હતા. રોલ ટેલિટાઇપનો ઉપયોગ કરીને ડેટા દાખલ કરવામાં આવ્યો હતો અને પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યો હતો. બેલ લેબ્સ વિભાગોએ આવા ત્રણ ટેલિટાઈપ ઇન્સ્ટોલ કર્યા છે, જે કમ્પ્યુટિંગ પાવરની મોટી જરૂરિયાત દર્શાવે છે. રિલે, મેટ્રિક્સ, ટેલિટાઇપ્સ - દરેક રીતે તે બેલ સિસ્ટમનું ઉત્પાદન હતું.

કોમ્પ્લેક્સ કોમ્પ્યુટરનો શ્રેષ્ઠ સમય 11 સપ્ટેમ્બર, 1940 ના રોજ આવ્યો. ડાર્ટમાઉથ કોલેજ ખાતે અમેરિકન મેથેમેટિકલ સોસાયટીની બેઠકમાં સ્ટીબિટ્ઝે કોમ્પ્યુટર પર એક અહેવાલ રજૂ કર્યો હતો. તેમણે સંમત થયા કે 400 કિલોમીટર દૂર મેનહટનમાં કોમ્પ્લેક્સ કોમ્પ્યુટર સાથે ટેલિગ્રાફ કનેક્શન સાથે ત્યાં એક ટેલિટાઈપ સ્થાપિત કરવામાં આવશે. રસ ધરાવતા લોકો ટેલિટાઈપ પર જઈ શકે છે, કીબોર્ડ પર સમસ્યાની સ્થિતિ દાખલ કરી શકે છે અને જોઈ શકે છે કે કેવી રીતે એક મિનિટ કરતાં પણ ઓછા સમયમાં ટેલિટાઈપ જાદુઈ રીતે પરિણામ છાપે છે. નવા ઉત્પાદનનું પરીક્ષણ કરનારાઓમાં જ્હોન મૌચલી અને જ્હોન વોન ન્યુમેન હતા, જેમાંથી દરેક અમારી વાર્તા ચાલુ રાખવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે.

મીટિંગના સહભાગીઓએ ભાવિ વિશ્વની ટૂંકી ઝલક જોઈ. પાછળથી, કોમ્પ્યુટરો એટલા મોંઘા બની ગયા હતા કે સંચાલકો હવે તેમને નિષ્ક્રિય રહેવા દેતા ન હતા જ્યારે વપરાશકર્તા મેનેજમેન્ટ કન્સોલની સામે તેની ચિન ખંજવાળતો હતો, તે વિચારતો હતો કે આગળ શું લખવું. આગામી 20 વર્ષોમાં, વૈજ્ઞાનિકો સામાન્ય હેતુવાળા કમ્પ્યુટર્સ કેવી રીતે બનાવવું તે વિશે વિચારી રહ્યા છે કે જે હંમેશા તમારામાં ડેટા ઇનપુટ કરવા માટે રાહ જોશે, ભલે અન્ય કોઈ વસ્તુ પર કામ કરતા હોય. અને પછી બીજા 20 વર્ષ પસાર થશે જ્યાં સુધી કમ્પ્યુટિંગનો આ ઇન્ટરેક્ટિવ મોડ દિવસનો ક્રમ બની જાય.

1960 ના દાયકામાં ડાર્ટમાઉથ ઇન્ટરેક્ટિવ ટર્મિનલની પાછળ સ્ટીબિટ્ઝ. ડાર્ટમાઉથ કોલેજ ઇન્ટરેક્ટિવ કમ્પ્યુટિંગમાં અગ્રણી હતી. સ્ટીબિટ્ઝ 1964માં કોલેજના પ્રોફેસર બન્યા

તે આશ્ચર્યજનક છે કે, સમસ્યાઓ હલ કરવા છતાં, જટિલ કોમ્પ્યુટર, આધુનિક ધોરણો દ્વારા, કમ્પ્યુટર જ નથી. તે જટિલ સંખ્યાઓ પર અંકગણિત કામગીરી કરી શકે છે અને કદાચ અન્ય સમાન સમસ્યાઓ હલ કરી શકે છે, પરંતુ સામાન્ય હેતુની સમસ્યાઓ નહીં. તે પ્રોગ્રામેબલ ન હતું. તે રેન્ડમ ક્રમમાં અથવા વારંવાર ઓપરેશન કરી શકતો ન હતો. તે એક કેલ્ક્યુલેટર હતું જે તેના પુરોગામી કરતા વધુ સારી રીતે ચોક્કસ ગણતરીઓ કરવા સક્ષમ હતું.

બીજા વિશ્વયુદ્ધની શરૂઆત સાથે, બેલે, સ્ટીબિટ્ઝના નેતૃત્વ હેઠળ, મોડેલ II, મોડલ III અને મોડલ IV નામના કમ્પ્યુટર્સની શ્રેણી બનાવી (કોમ્પ્લેક્સ કમ્પ્યુટર, તે મુજબ, મોડેલ I નામ આપવામાં આવ્યું હતું). તેમાંના મોટા ભાગના નેશનલ ડિફેન્સ રિસર્ચ કમિટીની વિનંતી પર બાંધવામાં આવ્યા હતા, અને તેનું નેતૃત્વ અન્ય કોઈ નહીં પણ વેન્નેવર બુશ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. સ્ટિબિટ્ઝે ફંક્શન્સની વધુ વૈવિધ્યતા અને પ્રોગ્રામેબિલિટીના સંદર્ભમાં મશીનોની ડિઝાઇનમાં સુધારો કર્યો.

ઉદાહરણ તરીકે, બેલિસ્ટિક કેલ્ક્યુલેટર (પછીથી મોડલ III) એન્ટી એરક્રાફ્ટ ફાયર કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સની જરૂરિયાતો માટે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. તે 1944 માં ફોર્ટ બ્લિસ, ટેક્સાસ ખાતે સેવામાં આવ્યું હતું. ઉપકરણમાં 1400 રિલે હતા અને તે લૂપ્ડ પેપર ટેપ પર સૂચનાઓના ક્રમ દ્વારા નિર્ધારિત ગાણિતિક ક્રિયાઓના પ્રોગ્રામને એક્ઝિક્યુટ કરી શકે છે. ઇનપુટ ડેટા સાથેની ટેપ અલગથી પૂરી પાડવામાં આવી હતી, અને ટેબ્યુલર ડેટા અલગથી પૂરો પાડવામાં આવ્યો હતો. આનાથી વાસ્તવિક ગણતરીઓ વિના, ઉદાહરણ તરીકે, ત્રિકોણમિતિ કાર્યોના મૂલ્યોને ઝડપથી શોધવાનું શક્ય બન્યું. બેલ એન્જિનિયરોએ ખાસ સર્ચ સર્કિટ (શિકાર સર્કિટ) વિકસાવ્યા જે ટેપને આગળ/પાછળ સ્કેન કરે છે અને ગણતરીઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ઇચ્છિત ટેબલ મૂલ્યનું સરનામું શોધે છે. સ્ટિબિટ્ઝે શોધી કાઢ્યું કે તેનું મોડલ III કોમ્પ્યુટર, દિવસ-રાત રિલે પર ક્લિક કરીને 25-40 કોમ્પ્યુટરોને બદલી નાખે છે.

બેલ મોડલ III રિલે રેક્સ

મોડલ વી કાર પાસે હવે લશ્કરી સેવા જોવાનો સમય નહોતો. તે વધુ સર્વતોમુખી અને શક્તિશાળી બની ગયું છે. જો આપણે તે બદલાયેલ કમ્પ્યુટર્સની સંખ્યાનું મૂલ્યાંકન કરીએ, તો તે મોડલ III કરતા લગભગ દસ ગણું મોટું હતું. 9 હજાર રિલે સાથેના કેટલાક કમ્પ્યુટિંગ મોડ્યુલો કેટલાક સ્ટેશનોમાંથી ઇનપુટ ડેટા પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જ્યાં વપરાશકર્તાઓએ વિવિધ કાર્યોની શરતો દાખલ કરી હતી. આવા દરેક સ્ટેશનમાં ડેટા એન્ટ્રી માટે એક ટેપ રીડર અને પાંચ સૂચનાઓ માટે હતી. આનાથી કાર્યની ગણતરી કરતી વખતે મુખ્ય ટેપમાંથી વિવિધ સબરોટિન કૉલ કરવાનું શક્ય બન્યું. મુખ્ય નિયંત્રણ મોડ્યુલ (આવશ્યક રીતે ઓપરેટિંગ સિસ્ટમનું એનાલોગ) તેમની ઉપલબ્ધતાના આધારે કમ્પ્યુટિંગ મોડ્યુલો વચ્ચે સૂચનાઓનું વિતરણ કરે છે અને પ્રોગ્રામ્સ શરતી શાખાઓ કરી શકે છે. તે હવે માત્ર કેલ્ક્યુલેટર ન હતું.

ચમત્કારોનું વર્ષ: 1937

1937નું વર્ષ કમ્પ્યુટિંગના ઈતિહાસમાં ટર્નિંગ પોઈન્ટ ગણી શકાય. તે વર્ષે, શેનોન અને સ્ટીબિટ્ઝે રિલે સર્કિટ્સ અને ગાણિતિક કાર્યો વચ્ચે સમાનતા જોયા. આ તારણો બેલ લેબ્સને મહત્વપૂર્ણ ડિજિટલ મશીનોની શ્રેણી બનાવવા તરફ દોરી ગયા. તે પ્રકારની હતી exaptation - અથવા તો અવેજી - જ્યારે સાધારણ ટેલિફોન રિલે, તેના ભૌતિક સ્વરૂપને બદલ્યા વિના, અમૂર્ત ગણિત અને તર્કનું મૂર્ત સ્વરૂપ બની ગયું.

પ્રકાશનના જાન્યુઆરી અંકમાં તે જ વર્ષે લંડન મેથેમેટિકલ સોસાયટીની કાર્યવાહી બ્રિટિશ ગણિતશાસ્ત્રી એલન ટ્યુરિંગ દ્વારા એક લેખ પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો “ના સંબંધમાં ગણતરીપાત્ર સંખ્યાઓ પર ઉકેલની સમસ્યા"(કમ્પ્યુટેબલ નંબર્સ પર, એન્ચેઇડંગ પ્રોબ્લેમ માટે એપ્લિકેશન સાથે). તે એક સાર્વત્રિક કમ્પ્યુટિંગ મશીનનું વર્ણન કરે છે: લેખકે દલીલ કરી હતી કે તે એવી ક્રિયાઓ કરી શકે છે જે તાર્કિક રીતે માનવ કમ્પ્યુટરની ક્રિયાઓની સમકક્ષ હોય. ટ્યુરિંગ, જેમણે પાછલા વર્ષે પ્રિન્સટન યુનિવર્સિટીમાં ગ્રેજ્યુએટ સ્કૂલમાં પ્રવેશ કર્યો હતો, તે પણ રિલે સર્કિટ દ્વારા રસપ્રદ હતો. અને, બુશની જેમ, તે જર્મની સાથે યુદ્ધના વધતા જોખમ વિશે ચિંતિત છે. તેથી તેણે સાઈડ ક્રિપ્ટોગ્રાફી પ્રોજેક્ટ પર લીધો - એક દ્વિસંગી ગુણક જેનો ઉપયોગ લશ્કરી સંદેશાવ્યવહારને એન્ક્રિપ્ટ કરવા માટે થઈ શકે છે. ટ્યુરિંગે તેને યુનિવર્સિટી મશીન શોપમાં એસેમ્બલ કરેલા રિલેમાંથી બનાવ્યું હતું.

1937 માં પણ, હોવર્ડ એકેન સૂચિત ઓટોમેટિક કમ્પ્યુટિંગ મશીન વિશે વિચારી રહ્યા હતા. હાર્વર્ડના ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગના સ્નાતક વિદ્યાર્થી, એકેને માત્ર યાંત્રિક કેલ્ક્યુલેટર અને ગણિતના કોષ્ટકોની મુદ્રિત પુસ્તકોનો ઉપયોગ કરીને ગણતરીમાં તેમનો યોગ્ય હિસ્સો કર્યો. તેમણે એક ડિઝાઇનનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો જે આ રૂટિનને દૂર કરશે. હાલના કમ્પ્યુટિંગ ઉપકરણોથી વિપરીત, તે આગલાના ઇનપુટ તરીકે અગાઉની ગણતરીઓના પરિણામોનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયાઓને આપમેળે અને ચક્રીય રીતે પ્રક્રિયા કરવા માટે માનવામાં આવતું હતું.

દરમિયાન, નિપ્પોન ઇલેક્ટ્રિક કંપનીમાં, ટેલિકોમ્યુનિકેશન એન્જિનિયર અકીરા નાકાશિમા 1935 થી રિલે સર્કિટ અને ગણિત વચ્ચેના જોડાણોની શોધ કરી રહ્યા હતા. છેવટે, 1938 માં, તેમણે સ્વતંત્ર રીતે બુલિયન બીજગણિત સાથે રિલે સર્કિટની સમકક્ષતા સાબિત કરી, જે શેનોને એક વર્ષ અગાઉ શોધ્યું હતું.

બર્લિનમાં, કોનરાડ ઝુસે, ભૂતપૂર્વ એરક્રાફ્ટ એન્જિનિયર, કામ પર જરૂરી અનંત ગણતરીઓથી કંટાળીને, બીજા કમ્પ્યુટર બનાવવા માટે ભંડોળ શોધી રહ્યા હતા. તે તેનું પ્રથમ યાંત્રિક ઉપકરણ, V1, વિશ્વસનીય રીતે કામ કરવા માટે મેળવી શક્યો ન હતો, તેથી તે રિલે કમ્પ્યુટર બનાવવા માંગતો હતો, જે તેણે તેના મિત્ર, ટેલિકમ્યુનિકેશન એન્જિનિયર હેલમટ શ્રેયર સાથે સહ-વિકાસ કર્યો હતો.

ટેલિફોન રિલેની વૈવિધ્યતા, ગાણિતિક તર્ક વિશેના નિષ્કર્ષો, મગજને સુન્ન કરી દેનારા કામથી છૂટકારો મેળવવાની તેજસ્વી દિમાગની ઇચ્છા - આ બધું એકબીજા સાથે જોડાયેલું છે અને નવા પ્રકારનાં લોજિકલ મશીનના વિચારના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે.

ભૂલી ગયેલી પેઢી

1937 ની શોધો અને વિકાસના ફળો ઘણા વર્ષો સુધી પાકવા પડ્યા. યુદ્ધ એ સૌથી શક્તિશાળી ખાતર સાબિત થયું, અને તેના આગમન સાથે, જ્યાં જરૂરી તકનીકી કુશળતા અસ્તિત્વમાં હતી ત્યાં રિલે કમ્પ્યુટર્સ દેખાવા લાગ્યા. ગાણિતિક તર્ક વિદ્યુત ઇજનેરીના વેલા માટે જાફરી બની ગયું. પ્રોગ્રામેબલ કમ્પ્યુટિંગ મશીનોના નવા સ્વરૂપો ઉભરી આવ્યા - આધુનિક કમ્પ્યુટર્સનો પ્રથમ સ્કેચ.

સ્ટીબિટ્ઝના મશીનો ઉપરાંત, 1944 સુધીમાં યુ.એસ. હાર્વર્ડ માર્ક I/IBM ઓટોમેટિક સિક્વન્સ કંટ્રોલ્ડ કેલ્ક્યુલેટર (ASCC)ની બડાઈ કરી શકે છે, જે આઈકેનની દરખાસ્તનું પરિણામ હતું. શિક્ષણ અને ઉદ્યોગ વચ્ચેના સંબંધોના બગાડને કારણે ડબલ નામ ઉભું થયું: દરેક વ્યક્તિએ ઉપકરણના અધિકારોનો દાવો કર્યો. માર્ક I/ASCC એ રિલે કંટ્રોલ સર્કિટનો ઉપયોગ કર્યો હતો, પરંતુ મુખ્ય અંકગણિત એકમ IBM મિકેનિકલ કેલ્ક્યુલેટરના આર્કિટેક્ચર પર આધારિત હતું. આ વાહન યુએસ બ્યુરો ઓફ શિપબિલ્ડીંગની જરૂરિયાતો માટે બનાવવામાં આવ્યું હતું. તેના અનુગામી, માર્ક II, 1948 માં નેવી ટેસ્ટ સાઇટ પર કામ કરવાનું શરૂ કર્યું, અને તેની તમામ કામગીરી સંપૂર્ણપણે રિલે-13 રિલે પર આધારિત હતી.

યુદ્ધ દરમિયાન, ઝુસે ઘણા રિલે કમ્પ્યુટર્સ બનાવ્યા, જે વધુને વધુ જટિલ બન્યા. પરાકાષ્ઠા એ V4 હતી, જેમાં બેલ મોડલ Vની જેમ, સબરૂટિનને કૉલ કરવા અને શરતી શાખાઓ કરવા માટેની સેટિંગ્સનો સમાવેશ થતો હતો. જાપાનમાં સામગ્રીની અછતને કારણે, જ્યાં સુધી દેશ યુદ્ધમાંથી બહાર ન આવ્યો ત્યાં સુધી નાકાશિમા અને તેના દેશબંધુઓની કોઈપણ ડિઝાઇન મેટલમાં સાકાર થઈ ન હતી. 1950 ના દાયકામાં, વિદેશી વેપાર અને ઉદ્યોગના નવા રચાયેલા મંત્રાલયે બે રિલે મશીન બનાવવા માટે નાણાં પૂરા પાડ્યા, જેમાંથી બીજું 20 હજાર રિલે સાથેનું રાક્ષસ હતું. ફ્યુજિત્સુ, જેણે રચનામાં ભાગ લીધો હતો, તેણે તેના પોતાના વ્યવસાયિક ઉત્પાદનો વિકસાવ્યા છે.

આજે આ મશીનો લગભગ સંપૂર્ણપણે ભૂલી ગયા છે. મેમરીમાં માત્ર એક જ નામ રહે છે - ENIAC. વિસ્મૃતિનું કારણ તેમની જટિલતા, ક્ષમતાઓ અથવા ઝડપ સાથે સંબંધિત નથી. વૈજ્ઞાનિકો અને સંશોધકો દ્વારા શોધાયેલ રિલેના કોમ્પ્યુટેશનલ અને લોજિકલ પ્રોપર્ટીઝ, કોઈપણ પ્રકારના ઉપકરણને લાગુ પડે છે જે સ્વીચ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. અને તેથી એવું બન્યું કે બીજું સમાન ઉપકરણ ઉપલબ્ધ હતું - ઇલેક્ટ્રોનિક એક સ્વીચ જે રિલે કરતા સેંકડો ગણી ઝડપથી કામ કરી શકે છે.

કમ્પ્યુટિંગના ઇતિહાસમાં બીજા વિશ્વયુદ્ધનું મહત્વ પહેલેથી જ સ્પષ્ટ હોવું જોઈએ. સૌથી ભયંકર યુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોનિક મશીનોના વિકાસ માટે પ્રેરણા બની ગયું. તેના લોન્ચે ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચોની સ્પષ્ટ ખામીઓને દૂર કરવા માટે જરૂરી સંસાધનો મુક્ત કર્યા. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ કમ્પ્યુટર્સનું શાસન અલ્પજીવી હતું. ટાઇટન્સની જેમ, તેઓ તેમના બાળકો દ્વારા ઉથલાવી દેવામાં આવ્યા હતા. રિલેની જેમ, ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વિચિંગ ટેલિકોમ્યુનિકેશન ઉદ્યોગની જરૂરિયાતોમાંથી ઉદ્ભવ્યું. અને તે ક્યાંથી આવ્યું છે તે શોધવા માટે, આપણે આપણા ઇતિહાસને રેડિયો યુગના પ્રારંભમાં એક ક્ષણ માટે રીવાઇન્ડ કરવું જોઈએ.

સોર્સ: www.habr.com