Lwm cov ntawv hauv series:
- Keeb kwm ntawm lub relay
- Keeb kwm ntawm electronic computers
- Keeb kwm ntawm lub transistor
- Internet keeb kwm
Raws li peb pom hauv , xov tooj cua thiab xov tooj engineers nyob rau hauv kev tshawb fawb ntawm ntau haib amplifiers nrhiav tau ib tug tshiab technologies teb uas tau sai dubbed electronics. Lub tshuab hluav taws xob hluav taws xob tuaj yeem hloov pauv tau yooj yim rau hauv cov hloov pauv digital, ua haujlwm ntawm qhov nrawm dua li nws cov kwv tij electromechanical, xov tooj relay. Vim tias tsis muaj cov khoom siv tshuab, lub tshuab nqus tsev tuaj yeem qhib thiab tawm hauv microsecond lossis tsawg dua, ntau dua li kaum milliseconds lossis ntau dua qhov xav tau los ntawm relay.
Los ntawm 1939 txog 1945, peb lub computer tau tsim siv cov khoom siv hluav taws xob tshiab no. Nws tsis yog coincidence tias cov hnub ntawm lawv kev tsim kho coincide nrog lub sij hawm ntawm Tsov Rog Thoob Ntiaj Teb thib Ob. Qhov kev tsis sib haum xeeb no - tsis muaj qhov sib piv hauv keeb kwm hauv txoj kev uas nws yoked tib neeg mus rau lub tsheb loj ntawm kev ua tsov ua rog - mus ib txhis hloov kev sib raug zoo ntawm lub xeev thiab ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis, thiab kuj tau coj ntau yam tshiab rau lub ntiaj teb.
Cov dab neeg ntawm peb lub computer thawj zaug tau cuam tshuam nrog kev ua tsov ua rog. Thawj zaug tau mob siab rau kev txiav txim siab lus German, thiab tseem nyob hauv qab npog ntawm kev zais cia kom txog thaum xyoo 1970, thaum nws tsis muaj kev txaus siab dua li keeb kwm. Qhov thib ob uas cov neeg nyeem feem ntau yuav tsum tau hnov ββββtxog yog ENIAC, lub tshuab xam zauv tub rog uas tau ua tiav lig dhau los pab ua tsov rog. Tab sis ntawm no peb saib qhov ntxov tshaj plaws ntawm peb lub tshuab, lub hlwb ntawm .
Atanasov
Nyob rau hauv 1930, Atanasov, tus tub ntawm Asmeskas yug los ntawm ib tug neeg tsiv teb tsaws chaw , thaum kawg ua tiav nws txoj kev npau suav hluas thiab dhau los ua tus kws tshawb fawb theoretical. Tab sis, zoo li feem ntau cov kev ntshaw, qhov tseeb tsis yog qhov nws xav tau. Tshwj xeeb, zoo li feem ntau cov tub ntxhais kawm ntawm engineering thiab lub cev sciences nyob rau hauv thawj ib nrab ntawm lub xyoo pua XNUMXth, Atanasov yuav tsum raug kev txom nyem lub nra hnyav ntawm kev suav tas li. Nws cov lus tshaj tawm hauv University of Wisconsin ntawm polarization ntawm helium yuav tsum tau yim lub lis piam ntawm kev suav suav nrog siv lub tshuab xam zauv lub rooj.
John Atanasov thaum yau
Los ntawm 1935, twb tau txais ib txoj hauj lwm ua ib tug xib fwb ntawm University of Iowa, Atanasov txiav txim siab ua ib yam dab tsi txog lub nra no. Nws pib xav txog txoj hauv kev tsim kom muaj lub computer tshiab, muaj zog dua. Tsis lees paub txoj kev analog (xws li MIT sib txawv analyzer) rau cov laj thawj ntawm kev txwv thiab kev tsis ncaj ncees, nws tau txiav txim siab los tsim lub tshuab digital uas cuam tshuam nrog cov lej raws li qhov tsis sib xws es tsis yog qhov ntsuas tas li. Los ntawm nws cov tub ntxhais hluas, nws tau paub txog binary tooj system thiab nkag siab tias nws haum zoo dua rau hauv / tawm qauv ntawm cov hloov digital dua li cov lej lej ib txwm muaj. Yog li ntawd nws txiav txim siab los ua ib tug binary tshuab. Thiab thaum kawg, nws tau txiav txim siab tias kom nws ua kom ceev tshaj plaws thiab hloov tau yooj yim, nws yuav tsum yog hluav taws xob, thiab siv lub tshuab nqus tsev rau kev xam.
Atanasov tseem yuav tsum tau txiav txim siab txog qhov teeb meem ntawm qhov chaw - dab tsi ntawm kev suav yuav tsum nws lub computer haum rau? Raws li qhov tshwm sim, nws txiav txim siab tias nws yuav daws nrog kev daws teeb meem ntawm kab sib npaug, txo lawv mus rau ib qho kev sib txawv (siv ) - tib qhov kev suav uas ua rau nws qhov kev tshaj tawm. Nws yuav txhawb nqa txog peb caug qhov sib npaug, nrog txog peb caug qhov sib txawv txhua. Xws li lub khoos phis tawj tuaj yeem daws cov teeb meem tseem ceeb rau cov kws tshawb fawb thiab cov kws tshaj lij, thiab tib lub sijhawm nws yuav tsis zoo li nyuaj heev.
Daim duab
Los ntawm nruab nrab-1930s, tshuab hluav taws xob tau dhau los ua ntau haiv neeg los ntawm nws cov keeb kwm 25 xyoo dhau los. Ob qhov kev tsim kho tau zoo tshwj xeeb rau Atanasov txoj haujlwm: lub tshuab hluav taws xob thiab lub ntsuas hluav taws xob.
Txij li thaum xyoo pua 1918th, telegraph thiab xov tooj engineers tau muaj ntawm lawv cov khoom pov tseg ib qho khoom siv hu ua hloov. Ib qho kev hloov pauv yog ib qho bistable relay uas siv cov hlau nplaum ruaj khov los tuav nws hauv lub xeev koj tso nws rau hauv-qhib lossis kaw-kom txog thaum nws tau txais hluav taws xob teeb liab los hloov lub xeev. Tab sis lub tshuab nqus tsev vacuum tsis muaj peev xwm ntawm qhov no. Lawv tsis muaj cov khoom siv tshuab thiab tuaj yeem "qhib" lossis "kaw" thaum hluav taws xob los yog tsis ntws los ntawm Circuit Court. Xyoo 1, ob tus kws tshawb fawb Askiv Askiv, William Eccles thiab Frank Jordan, tau txuas ob lub teeb nrog cov xov hlau los tsim ib qho "tsim relay" - ib qho hluav taws xob relay uas tseem nyob tas li tom qab tau hloov los ntawm qhov pib impulse. Eccles thiab Jordan tau tsim lawv cov kab ke rau kev sib txuas lus rau kev sib txuas lus rau British Admiralty thaum kawg ntawm Thawj Tsov Rog Thoob Ntiaj Teb. Tab sis lub Eccles-Jordan Circuit Court, uas tom qab ntawd los ua lub npe hu ua tus trigger [English. flip-flop] kuj tseem tuaj yeem suav tias yog cov cuab yeej khaws cia tus lej binary - 0 yog tias lub teeb liab kis tau, thiab XNUMX lwm yam. Nyob rau hauv txoj kev no, los ntawm n flip-flops nws muaj peev xwm sawv cev rau tus lej binary ntawm n khoom.
Kwv yees li kaum xyoo tom qab qhov tshwm sim, qhov thib ob loj kev tawg ntawm hluav taws xob tau tshwm sim, sib tsoo nrog lub ntiaj teb ntawm kev suav: hluav taws xob meters. Ib zaug ntxiv, raws li feem ntau tshwm sim nyob rau hauv keeb kwm thaum ntxov ntawm xam, dhuav dhau los ua leej niam ntawm invention. Physicists kawm cov emission ntawm subatomic hais yuav tsum tau mloog rau clicks los yog siv sij hawm mus kawm cov ntaub ntawv yees duab, suav tus naj npawb ntawm kev kuaj pom tus nqi ntawm particle emission los ntawm ntau yam tshuaj. Mechanical lossis electromechanical meters yog ib qho kev xaiv los pab txhawb cov kev ua no, tab sis lawv txav mus qeeb dhau: lawv tsis tuaj yeem sau npe rau ntau qhov xwm txheej uas tshwm sim hauv milliseconds ntawm ib leeg.
Lub ntsiab lus tseem ceeb hauv kev daws qhov teeb meem no yog , uas ua haujlwm hauv Ernest Rutherford ntawm Cavendish Laboratory hauv Cambridge. Wynne-Williams muaj lub pob rau cov khoom siv hluav taws xob, thiab twb tau siv cov raj (lossis li qub, raws li lawv tau hu hauv tebchaws Askiv) los tsim cov amplifiers uas ua rau nws hnov ββββtxog dab tsi tshwm sim rau cov khoom. Thaum xyoo 1930, nws pom tau hais tias cov li qub tuaj yeem siv los tsim lub txee, uas nws hu ua "binary scale counter" - uas yog, binary counter. Qhov tseem ceeb, nws yog ib txheej ntawm flip-flops uas tuaj yeem xa cov hloov mus rau cov saw hlau (hauv kev xyaum, nws siv. , hom teeb uas tsis muaj lub tshuab nqus tsev, tab sis muaj roj, uas tuaj yeem nyob rau hauv txoj hauj lwm tom qab ua tiav ionization ntawm cov roj).
Lub txee Wynne-Williams tau dhau los ua ib qho ntawm cov khoom siv hauv chav kuaj tsim nyog rau txhua tus neeg koom nrog hauv particle physics. Physicists tau tsim cov txee me me, feem ntau muaj peb tus lej (uas yog, muaj peev xwm suav tau txog xya). rau lub tshuab ntsuas qeeb qeeb, thiab rau kev kaw cov xwm txheej tshwm sim sai dua li ib lub 'meter' nrog cov khoom siv tshuab qeeb qeeb tuaj yeem kaw.
Tab sis nyob rau hauv txoj kev xav, xws li cov txee tuaj yeem txuas mus rau cov lej ntawm qhov loj lossis qhov tseeb. Cov no yog, nruj me ntsis hais lus, thawj cov tshuab hluav taws xob hauv tshuab xam zauv.
Atanasov-Berry lub computer
Atanasov tau paub txog zaj dab neeg no, uas ua rau nws muaj peev xwm tsim lub khoos phis tawj hluav taws xob. Tab sis nws tsis ncaj qha siv binary counters lossis flip-flops. Thaum xub thawj, rau lub hauv paus ntawm kev suav, nws sim siv cov txee hloov me ntsis - tom qab tag nrho, dab tsi ntxiv yog tias tsis rov suav dua? Tab sis rau qee yam nws tsis tuaj yeem ua kom suav cov circuits txhim khu kev qha txaus, thiab nws yuav tsum tau tsim nws tus kheej qhov sib ntxiv thiab sib npaug. Nws tsis tuaj yeem siv flip-flops khaws cia ib ntus binary tooj vim tias nws muaj peev nyiaj tsawg thiab lub hom phiaj tseem ceeb ntawm kev khaws peb caug coefficients ib zaug. Raws li peb yuav pom sai sai no, qhov xwm txheej no muaj qhov tshwm sim loj heev.
Los ntawm 1939, Atanasov tau ua tiav nws lub computer. Tam sim no nws xav tau ib tug neeg uas muaj kev paub zoo los tsim nws. Nws pom ib tug neeg zoo li no hauv Iowa State Institute engineering kawm tiav npe hu ua Clifford Berry. Thaum kawg ntawm lub xyoo, Atanasov thiab Berry tau tsim ib qho qauv me me. Xyoo tom qab lawv tau ua tiav ib daim ntawv qhia tag nrho ntawm lub computer nrog peb caug coefficients. Xyoo 1960, tus kws sau ntawv uas tau khawb lawv cov keeb kwm hu ua Atanasoff-Berry Computer (ABC), thiab lub npe daig. Txawm li cas los xij, tag nrho cov shortcomings yuav tsis raug tshem tawm. Tshwj xeeb, ABC muaj qhov yuam kev ntawm ib tus lej binary hauv 10000, uas yuav ua rau tuag taus rau txhua qhov kev suav loj.
Clifford Berry thiab ABC hauv 1942
Txawm li cas los, nyob rau hauv Atanasov thiab nws ABC ib tug yuav nrhiav tau cov hauv paus hniav thiab qhov chaw ntawm tag nrho cov niaj hnub computers. Puas yog nws tsis tsim (nrog kev pab ntawm Berry) thawj binary electronic digital computer? Puas yog cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm ntau lab ntawm cov cuab yeej tsim thiab tsav kev lag luam, zej zog, thiab kab lis kev cai thoob ntiaj teb?
Tab sis cia peb rov qab mus. Cov adjectives digital thiab binary tsis yog lub npe ntawm ABC. Piv txwv li, lub Tswb Complex Number Computer (CNC), tsim nyob rau tib lub sij hawm, yog ib tug digital, binary, electromechanical computer muaj peev xwm ntawm xam nyob rau hauv lub complex dav hlau. Tsis tas li ntawd, ABC thiab CNC tau zoo sib xws hauv qhov uas lawv daws teeb meem hauv thaj chaw txwv, thiab tsis tuaj yeem, tsis zoo li cov khoos phis tawj niaj hnub, lees txais cov lus qhia ua ntu zus.
Qhov seem yog "electronic". Tab sis txawm hais tias ABC tus lej innards yog hluav taws xob, nws ua haujlwm ntawm electromechanical speeds. Txij li thaum Atanasov thiab Berry tau nyiaj txiag tsis tuaj yeem siv lub tshuab nqus tsev los khaws ntau txhiab tus lej binary, lawv siv cov khoom siv hluav taws xob los ua. Ob peb puas triodes, ua cov lej yooj yim, tau nyob ib puag ncig los ntawm kev sib hloov nruas thiab tshuab xuas nrig ntaus tshuab, qhov nruab nrab qhov tseem ceeb ntawm tag nrho cov kauj ruam suav tau khaws cia.
Atanasov thiab Berry tau ua txoj haujlwm tseem ceeb ntawm kev nyeem ntawv thiab sau cov ntaub ntawv rau hauv cov ntawv xuas nrig ntawm qhov nrawm heev los ntawm kev hlawv lawv nrog hluav taws xob es tsis txhob xuas nrig ntaus lawv cov tshuab. Tab sis qhov no coj mus rau nws tus kheej cov teeb meem: nws yog qhov hluav taws kub apparatus uas yog lub luag hauj lwm rau 1 yuam kev rau 10000 tus xov tooj. Ntxiv mus, txawm tias lawv qhov zoo tshaj plaws, lub tshuab tsis tuaj yeem "punch" sai dua li ib kab hauv ib ob, yog li ABC tuaj yeem ua tiav tsuas yog ib qho kev suav ib ob nrog rau txhua qhov ntawm peb caug tus lej lej. Nyob rau tib lub sijhawm, lub tshuab nqus tsev zaum tsis ua haujlwm, ua siab ntev "drumming lawv cov ntiv tes rau ntawm lub rooj" thaum tag nrho cov tshuab no hloov maj mam maj mam nyob ib puag ncig lawv. Atanasov thiab Berry tsoo tus nees thoroughbred rau lub laub quav nyab. (Tus thawj coj ntawm qhov kev tsim kho ABC hauv xyoo 1990s kwv yees qhov siab tshaj plaws ntawm lub tshuab, suav nrog txhua lub sijhawm siv, suav nrog tus neeg teb xov tooj ua haujlwm ntawm kev qhia txog cov haujlwm, ntawm tsib qhov ntxiv lossis rho tawm ib ob. Qhov no, ntawm chav kawm, Nws nrawm dua li tib neeg lub khoos phis tawj, tab sis tsis yog tib lub nrawm, uas peb koom nrog cov khoos phis tawj hluav taws xob.)
ABC daim duab. Cov nruas khaws cia ib ntus tawm tswv yim thiab tawm ntawm cov capacitors. Lub thyratron card punching Circuit Court thiab daim npav nyeem ntawv tau kaw thiab nyeem cov txiaj ntsig ntawm tag nrho cov kauj ruam ntawm algorithm (tshem tawm ib qho ntawm cov kev hloov pauv los ntawm cov kab ke sib npaug).
Ua haujlwm ntawm ABC tau nres nyob rau nruab nrab-1942 thaum Atanasoff thiab Berry tau kos npe rau lub tshuab ua tsov rog hauv Teb Chaws Asmeskas loj hlob sai, uas xav tau lub hlwb thiab lub cev. Atanasov raug hu mus rau Naval Ordnance Laboratory hauv Washington los ua ib pab neeg tsim cov mines acoustic. Berry tau sib yuav Atanasov tus tuav ntaub ntawv thiab nrhiav haujlwm ntawm lub tuam txhab kev cog lus tub rog hauv California kom tsis txhob raug tsim los ua tsov rog. Atanasov sim rau qee lub sijhawm los patent nws tsim hauv lub xeev Iowa, tab sis tsis muaj txiaj ntsig. Tom qab ua tsov ua rog, nws tau tsiv mus rau lwm yam thiab tsis koom nrog computers. Lub khoos phis tawj nws tus kheej raug xa mus rau qhov chaw pov tseg hauv xyoo 1948 los ua chav hauv chaw ua haujlwm rau cov kawm tiav tshiab los ntawm lub koom haum.
Tej zaum Atanasov tsuas yog pib ua haujlwm ntxov dhau. Nws tso siab rau cov nyiaj pab hauv tsev kawm qib siab me me thiab tuaj yeem siv ob peb txhiab daus las los tsim ABC, yog li kev lag luam cuam tshuam tag nrho lwm yam kev txhawj xeeb hauv nws txoj haujlwm. Yog tias nws tau tos txog thaum ntxov xyoo 1940, nws yuav tau txais tsoomfwv cov nyiaj pab rau cov khoom siv hluav taws xob puv puv. Thiab nyob rau hauv lub xeev no - txwv nyob rau hauv kev siv, nyuaj rau kev tswj, unreliable, tsis ceev heev - ABC tsis yog ib tug cog lus tshaj tawm rau cov txiaj ntsig ntawm kev siv hluav taws xob. Lub tshuab ua tsov rog Asmeskas, txawm tias tag nrho nws cov kev tshaib kev nqhis, tawm ABC kom xeb hauv lub nroog Ames, Iowa.
Tshuab xam zauv ntawm kev ua tsov ua rog
Thawj Tsov Rog Thoob Ntiaj Teb tau tsim thiab tsim ib qho kev nqis peev loj hauv kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis, thiab npaj nws rau Tsov Rog Ntiaj Teb Zaum Ob. Tsuas yog ob peb xyoos xwb, kev xyaum ua tsov rog hauv av thiab dej hiav txwv tau hloov mus rau kev siv tshuaj lom gases, magnetic mines, kev tshawb nrhiav dav hlau thiab kev foob pob, thiab lwm yam. Tsis muaj tus thawj coj nom tswv lossis tub rog tuaj yeem tsis pom qhov hloov pauv sai. Lawv tau nrawm heev uas kev tshawb fawb pib ntxov txaus tuaj yeem taw qhia cov nplai hauv ib qho kev coj lossis lwm qhov.
Tebchaws Meskas muaj ntau yam ntaub ntawv thiab lub hlwb (feem ntau ntawm cov neeg tau khiav tawm Hitler lub teb chaws Yelemees) thiab nyob deb ntawm kev sib ntaus sib tua tam sim rau kev ciaj sia thiab kev tswj hwm cuam tshuam rau lwm lub tebchaws. Qhov no tso cai rau lub teb chaws kawm zaj lus qhia no tshwj xeeb tshaj yog. Qhov no tau tshwm sim nyob rau hauv qhov tseeb tias loj heev kev lag luam thiab kev txawj ntse peev txheej tau mob siab rau kev tsim cov thawj atomic riam phom. Ib qho kev paub tsawg dua, tab sis qhov tseem ceeb sib npaug lossis kev nqis peev me dua yog kev nqis peev hauv radar thev naus laus zis nyob hauv MIT's Rad Lab.
Yog li qhov chaw pib ntawm kev suav tsis siv neeg tau txais nws cov nyiaj pab tub rog, txawm hais tias ntawm qhov me me. Peb twb tau sau tseg ntau yam ntawm electromechanical xam tej yaam num tsim los ntawm kev ua tsov ua rog. Lub peev xwm ntawm relay-based computers yog, kuj hais lus, paub, txij li kev sib pauv xov tooj nrog ntau txhiab tus relays tau ua haujlwm tau ntau xyoo los ntawm lub sijhawm ntawd. Cov khoom siv hluav taws xob tseem tsis tau ua pov thawj lawv qhov kev ua tau zoo ntawm qhov ntsuas no. Cov kws tshaj lij feem ntau ntseeg tias lub khoos phis tawj hluav taws xob yuav tsis muaj kev ntseeg siab (ABC yog qhov piv txwv) lossis yuav siv sijhawm ntev los tsim. Txawm hais tias tam sim ntawd los ntawm tsoomfwv cov nyiaj, cov tub rog siv hluav taws xob siv hluav taws xob tau tsawg thiab nyob deb ntawm. Tsuas yog peb tau tsim tawm, thiab tsuas yog ob ntawm lawv tau ua rau lub tshuab ua haujlwm.
Nyob rau hauv lub teb chaws Yelemees, telecommunications engineer Helmut Schreyer ua pov thawj rau nws tus phooj ywg Konrad Zuse tus nqi ntawm lub tshuab hluav taws xob tshaj lub electromechanical "V3" uas Zuse tau tsim rau kev lag luam aeronautical (tom qab hu ua Z3). Zuse thaum kawg tau pom zoo ua haujlwm thib ob nrog Schreyer, thiab Aeronautical Research Institute tau muab nyiaj txiag rau 100-tube qauv hauv xyoo 1941. Tab sis ob tug txiv neej thawj zaug tau ua haujlwm ua tsov rog tseem ceeb dua thiab tom qab ntawd lawv txoj haujlwm tau qeeb qeeb los ntawm kev foob pob tawg, ua rau lawv tsis tuaj yeem tau txais lawv lub tshuab ua haujlwm kom ntseeg tau.
Zuse (sab xis) thiab Schreyer (sab laug) ua haujlwm ntawm lub tshuab hluav taws xob hauv lub tsev Berlin ntawm Zuse niam txiv
Thiab thawj lub khoos phis tawj hluav taws xob uas tau ua haujlwm muaj txiaj ntsig tau tsim nyob rau hauv chav kuaj zais cia hauv tebchaws Askiv, qhov twg tus kws tshaj lij kev sib txuas lus tau thov ib txoj hauv kev tshiab tshaj plaws rau valve-based cryptanalysis. Peb yuav nthuav tawm zaj dab neeg no rau lwm zaus.
Yuav nyeem dab tsi ntxiv:
β’ Alice R. Burks thiab Arthur W. Burks, Thawj Electronic Computer: The Atansoff Story (1988)
β’ David Ritchie, The Computer Pioneers (1986)
β’ Jane Smiley, Tus txiv neej uas tsim lub Computer (2010)
Tau qhov twg los: www.hab.com