इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर का इतिहास, भाग 3: ENIAC

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कोलोसस की तरह युद्ध से उभरी दूसरी इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर परियोजना को सफल बनाने के लिए कई दिमागों और हाथों की आवश्यकता थी। लेकिन, कोलोसस की तरह, यह इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रति जुनूनी एक भी व्यक्ति के बिना कभी नहीं हुआ होगा। इस मामले में उनका नाम था जॉन मौचली.

मौचली की कहानी जॉन अटानासॉफ़ की कहानी के साथ रहस्यमय और संदिग्ध तरीके से जुड़ी हुई है। जैसा कि आपको याद है, हमने 1942 में अटानासोव और उनके सहायक क्लाउड बेरी को छोड़ दिया था। उन्होंने इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर पर काम छोड़ दिया और अन्य सैन्य परियोजनाओं में चले गए। माउचली और अटानासोव में काफी समानताएं थीं: वे दोनों कम-ज्ञात संस्थानों में भौतिकी के प्रोफेसर थे, जिनके पास व्यापक शैक्षणिक हलकों में प्रतिष्ठा और अधिकार का अभाव था। माउचली उपनगरीय फिलाडेल्फिया के छोटे से उर्सिनस कॉलेज में एक शिक्षक के रूप में अलगाव में थे, जिसमें अटानासॉफ़ के आयोवा राज्य की मामूली प्रतिष्ठा भी नहीं थी। उनमें से किसी ने भी, मान लीजिए, शिकागो विश्वविद्यालय में, अपने अधिक विशिष्ट भाइयों का ध्यान आकर्षित करने के लिए कुछ नहीं किया। हालाँकि, दोनों एक विलक्षण विचार से मोहित हो गए: इलेक्ट्रॉनिक घटकों से एक कंप्यूटर बनाने के लिए, उन्हीं हिस्सों से जिनसे रेडियो और टेलीफोन एम्पलीफायर बनाए गए थे।


जॉन मौचली

मौसम की भविष्यवाणी

कुछ समय के लिए, इन दोनों व्यक्तियों ने एक निश्चित संबंध विकसित किया। उनकी मुलाकात 1940 के दशक के अंत में फिलाडेल्फिया में अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट साइंस (एएएएस) के एक सम्मेलन में हुई थी। वहां, मौचली ने अपने द्वारा विकसित इलेक्ट्रॉनिक हार्मोनिक विश्लेषक का उपयोग करके मौसम डेटा में चक्रीय पैटर्न पर अपने शोध पर एक प्रस्तुति दी। यह एक एनालॉग कंप्यूटर था (अर्थात, यह मूल्यों को डिजिटल रूप में नहीं, बल्कि भौतिक मात्राओं के रूप में प्रस्तुत करता था, इस मामले में, वर्तमान - जितना अधिक वर्तमान, उतना अधिक मूल्य), यांत्रिक ज्वार के संचालन के समान 1870 के दशक में विलियम थॉमसन (बाद में लॉर्ड केल्विन) द्वारा विकसित भविष्यवक्ता।

अतानासोव, जो हॉल में बैठा था, जानता था कि उसे इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटिंग की भूमि की एक अकेली यात्रा पर एक साथी मिल गया है, और बिना किसी हिचकिचाहट के, उसने अपनी रिपोर्ट के बाद एम्स में बनाई गई मशीन के बारे में बताने के लिए मौचली से संपर्क किया। लेकिन यह समझने के लिए कि माउचली इलेक्ट्रॉनिक मौसम कंप्यूटर की प्रस्तुति के साथ मंच पर कैसे पहुंचे, हमें उसकी जड़ों में वापस जाने की जरूरत है।

मौचली का जन्म 1907 में भौतिक विज्ञानी सेबेस्टियन मौचली के परिवार में हुआ था। अपने कई समकालीन लोगों की तरह, उन्हें एक लड़के के रूप में रेडियो और वैक्यूम ट्यूब में रुचि हो गई, और जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय में मौसम विज्ञान पर ध्यान केंद्रित करने का निर्णय लेने से पहले एक इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर और भौतिक विज्ञानी के रूप में करियर के बीच उछल गए। दुर्भाग्य से, स्नातक स्तर की पढ़ाई के बाद वह सीधे महामंदी की चपेट में आ गए, और 1934 में भौतिकी विभाग के एकमात्र सदस्य के रूप में उर्सिनस में नौकरी पाने के लिए आभारी थे।

1930 में उर्सिनस कॉलेज

उर्सिनस में, उन्होंने अपना ड्रीम प्रोजेक्ट शुरू किया - वैश्विक प्राकृतिक मशीन के छिपे हुए चक्रों को उजागर करना, और मौसम की भविष्यवाणी दिनों के लिए नहीं, बल्कि महीनों और वर्षों के लिए पहले से करना सीखना। उनका मानना ​​था कि सूर्य कई वर्षों तक चलने वाले मौसम के पैटर्न को नियंत्रित करता है, जो सौर गतिविधि और सनस्पॉट से जुड़ा हुआ है। वह छात्रों की मदद से अमेरिकी मौसम ब्यूरो द्वारा जमा किए गए भारी मात्रा में डेटा और असफल बैंकों से पैसे के लिए खरीदे गए डेस्कटॉप कैलकुलेटर के एक सेट से इन पैटर्न को निकालना चाहता था।

यह जल्द ही स्पष्ट हो गया कि बहुत अधिक डेटा था। मशीनें तेजी से गणना नहीं कर पाती थीं और इसके अलावा, जब मशीन के मध्यवर्ती परिणामों को लगातार कागज पर कॉपी किया जाता था तो मानवीय त्रुटियां सामने आने लगती थीं। मौचली दूसरी विधि के बारे में सोचने लगा। वह वैक्यूम ट्यूब काउंटरों के बारे में जानते थे, जिसकी शुरुआत चार्ल्स वाईन-विलियम्स ने की थी, जिसका इस्तेमाल उनके साथी भौतिक विज्ञानी उपपरमाण्विक कणों की गिनती के लिए करते थे। यह देखते हुए कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण स्पष्ट रूप से संख्याओं को रिकॉर्ड और संग्रहीत कर सकते हैं, मौचली को आश्चर्य हुआ कि वे अधिक जटिल गणनाएँ क्यों नहीं कर सकते। अपने खाली समय में कई वर्षों तक, उन्होंने इलेक्ट्रॉनिक घटकों के साथ खेला: स्विच, मीटर, प्रतिस्थापन सिफर मशीनें जो इलेक्ट्रॉनिक और मैकेनिकल घटकों के मिश्रण का उपयोग करती थीं, और एक हार्मोनिक विश्लेषक जिसका उपयोग उन्होंने मौसम पूर्वानुमान परियोजना के लिए किया था जो बहु-सप्ताह के समान डेटा निकालता था। वर्षा के उतार-चढ़ाव के पैटर्न... यह वह खोज थी जिसने 1940 में मौचली को एएएएस और फिर अटानासोव को मौचली में ला दिया।

मुलाकात

मौचली और अटानासॉफ़ के बीच संबंधों में महत्वपूर्ण घटना छह महीने बाद, 1941 की गर्मियों की शुरुआत में घटी। फिलाडेल्फिया में, अटानासॉफ़ ने मौचली को उस इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के बारे में बताया जो उन्होंने आयोवा में बनाया था, और उल्लेख किया था कि इसकी कीमत उन्हें कितनी सस्ती पड़ी थी। अपने बाद के पत्राचार में, उन्होंने इस बारे में दिलचस्प संकेत देना जारी रखा कि उन्होंने अपना कंप्यूटर कैसे बनाया, जिसकी लागत प्रति अंक 2 डॉलर से अधिक नहीं थी। माउचली की रुचि बढ़ी और वह इस उपलब्धि से काफी आश्चर्यचकित हुआ। उस समय तक, उनके पास एक इलेक्ट्रॉनिक कैलकुलेटर बनाने की गंभीर योजना थी, लेकिन कॉलेज के समर्थन के बिना उन्हें सभी उपकरणों के लिए अपनी जेब से भुगतान करना पड़ता। वे आम तौर पर एक लैंप के लिए $4 का शुल्क लेते थे, और एक बाइनरी अंक को संग्रहीत करने के लिए कम से कम दो लैंप की आवश्यकता होती थी। उसने सोचा, अटानासोव इतने सारे पैसे बचाने में कैसे कामयाब रहा?

छह महीने के बाद, आखिरकार उसे अपनी जिज्ञासा को संतुष्ट करने के लिए पश्चिम की यात्रा करने का समय मिल गया। कार में डेढ़ हजार किलोमीटर चलने के बाद, जून 1941 में माउचली और उनका बेटा एम्स में अटानासोव से मिलने आए। मौचली ने बाद में कहा कि वह निराश होकर चला गया। अटानासोव का सस्ता डेटा भंडारण बिल्कुल भी इलेक्ट्रॉनिक नहीं था, बल्कि एक यांत्रिक ड्रम पर इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज का उपयोग करके आयोजित किया गया था। इसके और अन्य यांत्रिक भागों के कारण, जैसा कि हम पहले ही देख चुके हैं, वह उस गति तक भी गणना नहीं कर सका जिसका मौचली ने सपना देखा था। बाद में उन्होंने इसे "कई वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग करने वाला एक यांत्रिक ट्रिंकेट" कहा। हालाँकि, यात्रा के तुरंत बाद, उन्होंने अटानासोव की मशीन की प्रशंसा करते हुए एक पत्र लिखा, जहाँ उन्होंने लिखा कि यह "सार रूप से इलेक्ट्रॉनिक है, और कुछ ही मिनटों में रैखिक समीकरणों की किसी भी प्रणाली को हल कर देता है जिसमें तीस से अधिक चर शामिल नहीं होते हैं।" उन्होंने तर्क दिया कि यह यांत्रिक से तेज़ और सस्ता हो सकता है विभेदक विश्लेषक झाड़ी।

तीस साल बाद, मौचली का अटानासॉफ़ के साथ संबंध हनीवेल बनाम स्पेरी रैंड मुकदमे का केंद्र बन गया, जिसके परिणामस्वरूप मौचली के इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के लिए पेटेंट आवेदन अमान्य हो गए। पेटेंट की खूबियों के बारे में कुछ भी कहे बिना, इस तथ्य के बावजूद कि अटानासोव एक अधिक अनुभवी इंजीनियर था, और अटानासोव के कंप्यूटर के बारे में माउचली की संदिग्ध राय को देखते हुए, इस बात पर संदेह करने का कोई कारण नहीं है कि माउचली ने अटानासोव के काम से कुछ भी महत्वपूर्ण सीखा या उसकी नकल की। लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि ENIAC सर्किट का अटानासोव-बेरी कंप्यूटर से कोई लेना-देना नहीं है। अधिक से अधिक यह कहा जा सकता है कि अटानासोव ने इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के काम करने की संभावना को साबित करके मौचली के आत्मविश्वास को बढ़ाया।

मूर और एबरडीन स्कूल

इस बीच, मौचली ने खुद को उसी स्थान पर पाया जहां से उसने शुरुआत की थी। सस्ते इलेक्ट्रॉनिक भंडारण के लिए कोई जादुई चाल नहीं थी, और जब वह उर्सिनस में रहे, तो उनके पास इलेक्ट्रॉनिक सपने को वास्तविकता बनाने का कोई साधन नहीं था। और फिर वह भाग्यशाली हो गया. 1941 की उसी गर्मियों में, उन्होंने पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के मूर स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में इलेक्ट्रॉनिक्स में ग्रीष्मकालीन पाठ्यक्रम लिया। उस समय तक, फ्रांस पर पहले से ही कब्जा कर लिया गया था, ब्रिटेन की घेराबंदी कर दी गई थी, पनडुब्बियां अटलांटिक में चल रही थीं, और आक्रामक, विस्तारवादी जापान के साथ अमेरिका के संबंध तेजी से बिगड़ रहे थे [और हिटलर के जर्मनी ने यूएसएसआर / लगभग पर हमला किया था। अनुवाद.] आबादी के बीच अलगाववादी भावनाओं के बावजूद, पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय जैसे स्थानों में कुलीन समूहों के लिए अमेरिकी हस्तक्षेप संभव और शायद अपरिहार्य लग रहा था। मूर स्कूल ने संभावित सैन्य कार्यों की तैयारी में तेजी लाने के लिए इंजीनियरों और वैज्ञानिकों के प्रशिक्षण को आगे बढ़ाने के लिए एक पाठ्यक्रम की पेशकश की, विशेष रूप से रडार प्रौद्योगिकी के विषय पर (रडार में इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटिंग के समान विशेषताएं थीं: इसमें उच्च संख्या बनाने और गिनने के लिए वैक्यूम ट्यूब का उपयोग किया गया था) -फ़्रीक्वेंसी पल्स और उनके बीच का समय अंतराल; हालाँकि, मौचली ने बाद में इस बात से इनकार किया कि रडार का ENIAC के विकास पर बड़ा प्रभाव था)।

मूर स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग

मौचली के लिए इस पाठ्यक्रम के दो प्रमुख परिणाम थे: पहला, इसने उन्हें रियल एस्टेट टाइकून के एक स्थानीय परिवार से जॉन प्रेस्पर एकर्ट, उपनाम प्रेस, और एक युवा इलेक्ट्रॉनिक्स जादूगर से जोड़ा, जिन्होंने टेलीविजन अग्रणी की प्रयोगशाला में अपने दिन बिताए। फिलो फ़ार्नस्वर्थ. एकर्ट ने बाद में मौचली के साथ ENIAC के लिए पेटेंट (जिसे तब अमान्य कर दिया गया था) साझा किया। दूसरा, इसने माउचली को मूर स्कूल में एक स्थान सुरक्षित कर दिया, जिससे उर्सिनस कॉलेज की दलदल में उसका लंबा शैक्षणिक अलगाव समाप्त हो गया। यह, जाहिरा तौर पर, मौचली की किसी विशेष योग्यता के कारण नहीं था, बल्कि केवल इसलिए था क्योंकि स्कूल को उन वैज्ञानिकों की जगह लेने के लिए लोगों की सख्त जरूरत थी जो सैन्य आदेशों पर काम करने के लिए चले गए थे।

लेकिन 1942 तक, मूर के अधिकांश स्कूल ने स्वयं एक सैन्य परियोजना पर काम करना शुरू कर दिया: यांत्रिक और मैन्युअल कार्य का उपयोग करके बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र की गणना करना। यह परियोजना स्कूल और मैरीलैंड में तट से 130 मील नीचे एबरडीन प्रोविंग ग्राउंड के बीच मौजूदा कनेक्शन से विकसित हुई।

यह रेंज प्रथम विश्व युद्ध के दौरान तोपखाने का परीक्षण करने के लिए बनाई गई थी, जिसने सैंडी हुक, न्यू जर्सी में पिछली रेंज की जगह ली थी। सीधी गोलीबारी के अलावा, उनका कार्य युद्ध में तोपखाने द्वारा उपयोग की जाने वाली अग्नि तालिकाओं की गणना करना था। वायु प्रतिरोध ने केवल द्विघात समीकरण को हल करके प्रक्षेप्य के लैंडिंग स्थल की गणना करना असंभव बना दिया। फिर भी, तोपखाने की आग के लिए उच्च सटीकता बेहद महत्वपूर्ण थी, क्योंकि यह पहला शॉट था जिसके परिणामस्वरूप दुश्मन सेना की सबसे बड़ी हार हुई - उनके बाद दुश्मन जल्दी से भूमिगत हो गया।

ऐसी सटीकता प्राप्त करने के लिए, आधुनिक सेनाओं ने विस्तृत तालिकाएँ संकलित कीं जो निशानेबाजों को बताती थीं कि एक निश्चित कोण पर दागे जाने के बाद उनका प्रक्षेप्य कितनी दूर तक गिरेगा। संकलकों ने थोड़े समय के अंतराल के बाद इसके स्थान और वेग की गणना करने के लिए प्रक्षेप्य के प्रारंभिक वेग और स्थान का उपयोग किया, और फिर अगले अंतराल के लिए उसी गणना को दोहराया, और इसी तरह, सैकड़ों और हजारों बार। बंदूक और प्रक्षेप्य के प्रत्येक संयोजन के लिए, विभिन्न वायुमंडलीय स्थितियों को ध्यान में रखते हुए, सभी संभावित फायरिंग कोणों के लिए ऐसी गणना की जानी थी। कम्प्यूटेशनल भार इतना अधिक था कि एबरडीन में प्रथम विश्व युद्ध के अंत में शुरू की गई सभी तालिकाओं की गणना केवल 1936 तक पूरी हो गई थी।

स्पष्टतः एबरडीन को एक बेहतर समाधान की आवश्यकता थी। 1933 में, उन्होंने मूर स्कूल के साथ एक समझौता किया: सेना दो विभेदक विश्लेषकों के निर्माण के लिए भुगतान करेगी, जो कि एमआईटी के निर्देशन में डिजाइन के अनुसार बनाए गए एनालॉग कंप्यूटर थे। वेनेवर बुश. एक को एबरडीन भेजा जाएगा, और दूसरा मूर स्कूल के कब्जे में रहेगा और प्रोफेसरशिप के विवेक पर इस्तेमाल किया जाएगा। विश्लेषक पंद्रह मिनट में एक प्रक्षेप पथ बना सकता है जिसकी गणना करने में मानव को कई दिन लगेंगे, हालाँकि कंप्यूटर की गणना की सटीकता थोड़ी कम थी।

एबरडीन में होवित्जर प्रदर्शन, सी. 1942

हालाँकि, 1940 में, अनुसंधान प्रभाग, जिसे अब बैलिस्टिक रिसर्च लेबोरेटरी (बीआरएल) कहा जाता है, ने मूर स्कूल में स्थित अपनी मशीन का अनुरोध किया, और आसन्न युद्ध के लिए तोपखाने तालिकाओं की गणना शुरू कर दी। मानव कंप्यूटर की मदद से मशीन का समर्थन करने के लिए स्कूल की गणना टीम को भी लाया गया था। 1942 तक, स्कूल में 100 महिला कैलकुलेटर सप्ताह में छह दिन काम कर रही थीं, युद्ध के लिए गणना कर रही थीं - उनमें मौचली की पत्नी, मैरी भी शामिल थीं, जो एबरडीन फायर टेबल पर काम कर रही थीं। मौचली को रडार एंटेना के लिए गणना पर काम करने वाले कंप्यूटरों के एक अन्य समूह का प्रमुख बनाया गया था।

जिस दिन से वह मूर के स्कूल में पहुंचे, मौचली ने पूरे संकाय में इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के अपने विचार का प्रचार किया। प्रेस्पर एकर्ट के व्यक्ति में उन्हें पहले से ही महत्वपूर्ण समर्थन प्राप्त था जॉन ब्रेनरड, संकाय के वरिष्ठ सदस्य। मौचली ने विचार प्रदान किया, एकर्ट ने इंजीनियरिंग दृष्टिकोण, ब्रेनरड ने विश्वसनीयता और वैधता प्रदान की। 1943 के वसंत में, तिकड़ी ने फैसला किया कि अब सेना के अधिकारियों के सामने मौचली के लंबे समय से चले आ रहे विचार का विज्ञापन करने का समय आ गया है। लेकिन जिन जलवायु रहस्यों को वह लंबे समय से सुलझाने की कोशिश कर रहे थे, उन्हें इंतजार करना पड़ा। नए कंप्यूटर को नए मालिक की जरूरतों को पूरा करना था: वैश्विक तापमान चक्रों के शाश्वत साइनसोइड्स को नहीं, बल्कि तोपखाने के गोले के बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र को ट्रैक करने के लिए।

ENIAC

अप्रैल 1943 में, मौचली, एकर्ट और ब्रेनरड ने "इलेक्ट्रॉनिक डिफरेंशियल एनालाइज़र पर रिपोर्ट" का मसौदा तैयार किया। इसने एक और सहयोगी को अपनी ओर आकर्षित किया, हरमन गोल्डस्टीन, एक गणितज्ञ और सेना अधिकारी जिन्होंने एबरडीन और मूर के स्कूल के बीच मध्यस्थ के रूप में कार्य किया। गोल्डस्टीन की मदद से, समूह ने इस विचार को बीआरएल की एक समिति के समक्ष प्रस्तुत किया और एक सैन्य अनुदान प्राप्त किया, जिसमें ब्रेनरड परियोजना के वैज्ञानिक निदेशक थे। उन्हें 1944 डॉलर के बजट के साथ सितंबर 150 तक मशीन को पूरा करने की आवश्यकता थी। टीम ने इस परियोजना को ENIAC: इलेक्ट्रॉनिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेटर, एनालाइज़र और कंप्यूटर कहा।

बाएं से दाएं: जूलियन बिगेलो, हरमन गोल्डस्टीन, रॉबर्ट ओपेनहाइमर, जॉन वॉन न्यूमैन। युद्ध के बाद प्रिंसटन इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडी में बाद के मॉडल कंप्यूटर के साथ ली गई तस्वीर

ब्रिटेन में कोलोसस की तरह, संयुक्त राज्य अमेरिका में सम्मानित इंजीनियरिंग प्राधिकरण, जैसे कि राष्ट्रीय रक्षा अनुसंधान समिति (एनडीआरसी), ENIAC परियोजना के बारे में संशय में थे। मूर स्कूल के पास एक विशिष्ट शैक्षणिक संस्थान की प्रतिष्ठा नहीं थी, लेकिन इसने कुछ अनसुना बनाने का प्रस्ताव रखा। यहां तक ​​कि आरसीए जैसे उद्योग के दिग्गजों को भी अपेक्षाकृत सरल इलेक्ट्रॉनिक गिनती सर्किट बनाने में कठिनाई हुई, एक अनुकूलन योग्य इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर की तो बात ही छोड़ दें। बेल लैब्स के रिले कंप्यूटर आर्किटेक्ट जॉर्ज स्टिबिट्ज़, जो उस समय एनडीआरसी प्रोजेक्ट पर काम कर रहे थे, का मानना ​​था कि ENIAC को युद्ध में उपयोगी होने में बहुत लंबा समय लगेगा।

वह इस बारे में सही थे। ENIAC के निर्माण में मूल योजना से दोगुना समय और तीन गुना अधिक धन लगेगा। उन्होंने मूर स्कूल के मानव संसाधनों का एक अच्छा हिस्सा ख़त्म कर दिया। अकेले विकास के लिए मौचली, एकर्ट और ब्रेनरड की प्रारंभिक टीम के अलावा, सात और लोगों की भागीदारी की आवश्यकता थी। कोलोसस की तरह, ENIAC ने अपने इलेक्ट्रॉनिक प्रतिस्थापन को स्थापित करने में मदद के लिए कई मानव कंप्यूटर लाए। उनमें हरमन गोल्डस्टीन की पत्नी एडेल और जीन जेनिंग्स (बाद में बार्टिक) शामिल थीं, जिन्हें बाद में कंप्यूटर विकसित करने में महत्वपूर्ण काम करना पड़ा। ENIAC नाम में NI ने सुझाव दिया कि मूर स्कूल सेना को एक विभेदक विश्लेषक का एक डिजिटल, इलेक्ट्रॉनिक संस्करण दे रहा था जो अपने एनालॉग मैकेनिकल पूर्ववर्ती की तुलना में पथ इंटीग्रल्स को तेजी से और अधिक सटीक रूप से हल करेगा। लेकिन उनका अंत कुछ और ही हुआ।

परियोजना के लिए कुछ विचार इरवेन ट्रैविस द्वारा 1940 में दिए गए प्रस्ताव से उधार लिए गए होंगे। यह ट्रैविस ही थे जिन्होंने 1933 में मूर स्कूल द्वारा विश्लेषक के उपयोग के लिए अनुबंध पर हस्ताक्षर करने में भाग लिया था और 1940 में उन्होंने विश्लेषक का एक उन्नत संस्करण प्रस्तावित किया था, हालांकि इलेक्ट्रॉनिक नहीं, बल्कि डिजिटल सिद्धांत पर काम कर रहा था। इसमें एनालॉग पहियों के बजाय यांत्रिक काउंटरों का उपयोग किया जाना चाहिए था। 1943 तक, उन्होंने मूर स्कूल छोड़ दिया और वाशिंगटन में नौसेना नेतृत्व में एक पद ग्रहण कर लिया।

ENIAC की क्षमताओं का आधार, फिर से, कोलोसस की तरह, कार्यात्मक मॉड्यूल की विविधता थी। संचायक का उपयोग अक्सर जोड़ने और गिनती के लिए किया जाता था। उनकी सर्किटरी भौतिकविदों द्वारा उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक विने-विलियम्स काउंटरों से ली गई थी, और उन्होंने सचमुच गिनती करके जोड़ दिया, जिस तरह से प्रीस्कूलर अपनी उंगलियों पर गिनती करते हैं। अन्य कार्यात्मक मॉड्यूल में मल्टीप्लायर और फ़ंक्शन जनरेटर शामिल थे जो तालिकाओं में डेटा की तलाश करते थे, जिसने साइन और कोसाइन जैसे अधिक जटिल कार्यों की गणना को प्रतिस्थापित कर दिया। प्रत्येक मॉड्यूल की अपनी सॉफ़्टवेयर सेटिंग्स होती थीं, जिनकी सहायता से संचालन का एक छोटा क्रम निर्दिष्ट किया जाता था। कोलोसस की तरह, स्विच के साथ एक पैनल और सॉकेट के साथ टेलीफोन स्विचबोर्ड जैसे पैनल के संयोजन का उपयोग करके प्रोग्रामिंग की गई थी।

ENIAC में कई इलेक्ट्रोमैकेनिकल भाग थे, विशेष रूप से एक रिले रजिस्टर जो इनपुट और आउटपुट के लिए उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रॉनिक बैटरियों और IBM हैमर ड्रिल के बीच बफर के रूप में कार्य करता था। यह वास्तुकला कोलोसस की बहुत याद दिलाती थी। बेल लैब्स के सैम विलियम्स, जिन्होंने बेल रिले कंप्यूटर्स पर जॉर्ज स्टिबिट्ज़ के साथ सहयोग किया, ने ENIAC के लिए रजिस्टर भी बनाया।

कोलोसस से एक महत्वपूर्ण अंतर ने ENIAC को अधिक लचीली मशीन बना दिया: प्रमुख सेटिंग्स को प्रोग्राम करने की क्षमता। मुख्य प्रोग्रामयोग्य डिवाइस ने फ़ंक्शन मॉड्यूल में पल्स भेजा जिससे प्रीसेट अनुक्रमों का लॉन्च हुआ, और ऑपरेशन पूरा होने पर प्रतिक्रिया पल्स प्राप्त हुआ। इसके बाद यह मुख्य नियंत्रण अनुक्रम में अगले ऑपरेशन पर चला गया, और कई छोटे अनुक्रमों के फ़ंक्शन के रूप में आवश्यक गणनाएँ तैयार कीं। मुख्य प्रोग्राम करने योग्य उपकरण एक स्टेपर मोटर का उपयोग करके निर्णय ले सकता है: एक रिंग काउंटर जो यह निर्धारित करता है कि पल्स को छह आउटपुट लाइनों में से किस पर पुनर्निर्देशित करना है। इस तरह, डिवाइस स्टेपर मोटर की वर्तमान स्थिति के आधार पर छह अलग-अलग कार्यात्मक अनुक्रमों तक प्रदर्शन कर सकता है। यह लचीलापन ENIAC को बैलिस्टिक के क्षेत्र में अपनी मूल क्षमता से बहुत दूर की समस्याओं को हल करने की अनुमति देगा।

स्विच और स्विच का उपयोग करके ENIAC को कॉन्फ़िगर करना

एकर्ट इस राक्षस में सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को गुनगुनाते और गुनगुनाते रहने के लिए जिम्मेदार था, और वह खुद वही बुनियादी तरकीबें लेकर आया जो फ्लावर्स ने बैलेचले में की थी: लैंप को बहुत कम धाराओं पर काम करना चाहिए, और मशीन को बंद नहीं करना पड़ेगा . लेकिन बड़ी संख्या में उपयोग किए जाने वाले लैंप के कारण, एक और तरकीब की आवश्यकता थी: प्लग-इन मॉड्यूल, जिनमें से प्रत्येक में कई दर्जन लैंप लगे होते थे, उन्हें आसानी से हटाया जा सकता था और विफल होने पर प्रतिस्थापित किया जा सकता था। फिर रखरखाव कर्मियों ने तुरंत खराब लैंप का पता लगाया और उसे बदल दिया, और ENIAC तुरंत उपयोग के लिए तैयार हो गया। और इन सभी सावधानियों के बावजूद, ENIAC में ट्यूबों की भारी संख्या को देखते हुए, वह पूरे सप्ताहांत या पूरी रात समस्या की गणना करने में नहीं बिता सका, जैसा कि रिले कंप्यूटरों ने किया था। किसी समय दीपक का जलना निश्चित था।

ENIAC में कई लैंपों का उदाहरण

ENIAC की समीक्षाओं में अक्सर इसके विशाल आकार का उल्लेख किया जाता है। लैंप के रैक की पंक्तियाँ - कुल 18 - और स्विच और स्विच एक ठेठ देश के घर और सामने के लॉन को बूट करने के लिए भर देंगे। इसका आकार न केवल इसके घटकों (लैंप अपेक्षाकृत बड़े थे) के कारण था, बल्कि इसकी अजीब वास्तुकला के कारण भी था। और यद्यपि मध्य-शताब्दी के सभी कंप्यूटर आधुनिक मानकों से बड़े लगते हैं, इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों की अगली पीढ़ी ENIAC की तुलना में बहुत छोटी थी, और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के दसवें हिस्से का उपयोग करने की अधिक क्षमता थी।

मूर स्कूल में ENIAC पैनोरमा

ENIAC का विचित्र आकार दो मुख्य डिज़ाइन निर्णयों से उत्पन्न हुआ। पहले ने लागत और जटिलता की कीमत पर संभावित गति बढ़ाने की मांग की। उसके बाद, लगभग सभी कंप्यूटरों ने संख्याओं को रजिस्टरों में संग्रहीत किया और उन्हें अलग-अलग अंकगणितीय इकाइयों में संसाधित किया, फिर से परिणामों को एक रजिस्टर में संग्रहीत किया। ENIAC ने भंडारण और प्रसंस्करण मॉड्यूल को अलग नहीं किया। प्रत्येक संख्या भंडारण मॉड्यूल एक प्रसंस्करण मॉड्यूल भी था, जो जोड़ने और घटाने में सक्षम था, जिसके लिए कई और लैंप की आवश्यकता थी। इसे मूर स्कूल में मानव कंप्यूटिंग विभाग के अत्यधिक त्वरित संस्करण के रूप में देखा जा सकता है, क्योंकि "इसकी कंप्यूटिंग वास्तुकला दस अंकों के डेस्कटॉप कैलकुलेटर चलाने वाले बीस मानव कंप्यूटरों से मिलती-जुलती है, जो गणना परिणामों को आगे और पीछे प्रसारित करते हैं।" सैद्धांतिक रूप से, इसने ENIAC को कई बैटरियों पर समानांतर गणना करने की अनुमति दी, लेकिन इस सुविधा का बहुत कम उपयोग किया गया, और 1948 में इसे पूरी तरह से समाप्त कर दिया गया।

दूसरे डिज़ाइन निर्णय को उचित ठहराना अधिक कठिन है। एबीसी या बेल रिले मशीनों के विपरीत, ENIAC संख्याओं को बाइनरी में संग्रहीत नहीं करता था। इसने दशमलव यांत्रिक गणनाओं को सीधे इलेक्ट्रॉनिक रूप में परिवर्तित कर दिया, प्रत्येक अंक के लिए दस ट्रिगर के साथ - यदि पहला जलाया जाता था, तो यह शून्य होता था, दूसरा 1 होता था, तीसरा 2 होता था, आदि। यह महंगे इलेक्ट्रॉनिक घटकों की भारी बर्बादी थी (उदाहरण के लिए, बाइनरी में संख्या 1000 का प्रतिनिधित्व करने के लिए 10 फ्लिप-फ्लॉप की आवश्यकता होती है, प्रति बाइनरी अंक (1111101000) में एक; और ENIAC सर्किट में, इसके लिए 40 फ्लिप-फ्लॉप की आवश्यकता होती है, प्रति दशमलव दस अंक), जिसे, जाहिरा तौर पर, केवल बाइनरी और दशमलव प्रणालियों के बीच परिवर्तित करने में संभावित कठिनाइयों के डर से आयोजित किया गया था। हालाँकि, एटानासॉफ-बेरी कंप्यूटर, कोलोसस और बेल और ज़ूस रिले मशीनों ने बाइनरी सिस्टम का उपयोग किया, और उनके डेवलपर्स को आधारों के बीच परिवर्तित करने में कोई कठिनाई नहीं हुई।

कोई भी ऐसे डिज़ाइन समाधान नहीं दोहराएगा। इस अर्थ में, ENIAC ABC की तरह था - एक अनोखी जिज्ञासा, न कि सभी आधुनिक कंप्यूटरों के लिए एक टेम्पलेट। हालाँकि, उनका लाभ यह था कि उन्होंने बिना किसी संदेह के, इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों के प्रदर्शन, उपयोगी कार्य करने और वास्तविक समस्याओं को इतनी तेजी से हल करने में सफलता हासिल की, जो उनके आसपास के लोगों के लिए आश्चर्यजनक थी।

पुनर्वास

नवंबर 1945 तक, ENIAC पूरी तरह से चालू हो गया था। यह अपने इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिश्तेदारों के समान विश्वसनीयता का दावा नहीं कर सका, लेकिन यह इतना विश्वसनीय था कि इसकी गति का लाभ कई सौ गुना बढ़ गया। बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र की गणना, जिसमें अंतर विश्लेषक को पंद्रह मिनट लगे, ENIAC द्वारा बीस सेकंड में की जा सकती है - प्रक्षेप्य के उड़ने से भी तेज। और विश्लेषक के विपरीत, यह इसे उसी सटीकता के साथ कर सकता है जैसे एक यांत्रिक कैलकुलेटर का उपयोग करने वाला मानव कैलकुलेटर।

हालाँकि, जैसा कि स्टिबिट्ज़ ने भविष्यवाणी की थी, ENIAC युद्ध में मदद करने के लिए बहुत देर से आया, और तालिकाओं की गणना की अब तत्काल आवश्यकता नहीं थी। लेकिन न्यू मैक्सिको के लॉस अलामोस में एक गुप्त हथियार परियोजना थी जो युद्ध के बाद भी जारी रही। वहाँ भी बहुत सारी गणनाएँ करनी पड़ती थीं। मैनहट्टन परियोजना के भौतिकविदों में से एक, एडवर्ड टेलर, 1942 में एक "सुपरहथियार" के विचार के साथ आए: जो बाद में जापान पर गिराया गया था उससे कहीं अधिक विनाशकारी, जिसमें विस्फोटक ऊर्जा परमाणु विखंडन के बजाय परमाणु संलयन से आती थी। टेलर का मानना ​​था कि वह ड्यूटेरियम (एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन के साथ साधारण हाइड्रोजन) और ट्रिटियम (दो अतिरिक्त न्यूट्रॉन के साथ साधारण हाइड्रोजन) के मिश्रण में एक संलयन श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू कर सकता है। लेकिन इसके लिए कम ट्रिटियम सामग्री से काम चलाना जरूरी था, क्योंकि यह बेहद दुर्लभ था।

इसलिए, लॉस एलामोस वैज्ञानिक सुपरहथियार का परीक्षण करने के लिए मूर के स्कूल में गणना लेकर आए, जिसमें विभेदक समीकरणों की गणना करना आवश्यक था जो ट्रिटियम की विभिन्न सांद्रता के लिए ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के मिश्रण के प्रज्वलन का अनुकरण करते थे। मूर के स्कूल में किसी को भी यह जानने की अनुमति नहीं थी कि ये गणनाएँ किस लिए थीं, लेकिन उन्होंने वैज्ञानिक द्वारा लाए गए सभी डेटा और समीकरणों को कर्तव्यनिष्ठा से दर्ज किया। गणनाओं का विवरण आज तक गुप्त है (जैसे सुपरहथियार बनाने का पूरा कार्यक्रम, जिसे आज हाइड्रोजन बम के नाम से जाना जाता है), हालांकि हम जानते हैं कि टेलर ने फरवरी 1946 में प्राप्त गणनाओं के परिणाम को व्यवहार्यता की पुष्टि माना था उसके विचार का.

उसी महीने, मूर स्कूल ने ENIAC को जनता के सामने पेश किया। अनावरण समारोह के दौरान, इकट्ठे हुए बड़े लोगों और प्रेस के सामने, ऑपरेटरों ने मशीन को चालू करने का नाटक किया (भले ही वह, निश्चित रूप से, हमेशा चालू थी), और उस पर कुछ औपचारिक गणनाएँ कीं, बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र की गणना करके प्रदर्शित किया इलेक्ट्रॉनिक घटकों की अभूतपूर्व गति। इसके बाद कार्यकर्ताओं ने उपस्थित सभी लोगों को इन गणनाओं के पंच कार्ड वितरित किये।

ENIAC ने पूरे 1946 में कई और यथार्थवादी समस्याओं को हल करना जारी रखा: ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी डगलस हार्ट्री के लिए तरल पदार्थ के प्रवाह पर गणना का एक सेट (उदाहरण के लिए, एक हवाई जहाज के पंख के चारों ओर प्रवाह के लिए), परमाणु हथियारों के विस्फोट का अनुकरण करने के लिए गणना का एक और सेट, एबरडीन में नई नब्बे-मिलीमीटर बंदूक के लिए प्रक्षेप पथ की गणना। फिर वह डेढ़ साल तक चुप रहे। 1946 के अंत में, मूर स्कूल और सेना के बीच एक समझौते के तहत, बीआरएल ने कार को पैक किया और प्रशिक्षण मैदान में पहुँचाया। वहां इसे लगातार विश्वसनीयता की समस्याओं का सामना करना पड़ा, और मार्च 1948 में एक प्रमुख रीडिज़ाइन समाप्त होने तक बीआरएल टीम इसे किसी भी उपयोगी कार्य करने के लिए पर्याप्त रूप से अच्छा प्रदर्शन करने में असमर्थ थी। हम उस रीडिज़ाइन के बारे में बात करेंगे जिसने ENIAC को पूरी तरह से नया रूप दिया। अगला भाग.

लेकिन अब इससे कोई फर्क नहीं पड़ता. किसी को भी ENIAC की परवाह नहीं थी। अपना उत्तराधिकारी बनाने की दौड़ पहले से ही चल रही थी।

और क्या पढ़ें:

• पॉल सेरुज़ी, रेकनर (1983)
• थॉमस हाई, एट. अल., एनियाक इन एक्शन (2016)
• डेविड रिची, द कंप्यूटर पायनियर्स (1986)

स्रोत: www.habr.com