Այլ շրջանային հոդվածներ՝
- Մաքսային պատմություն
- Էլեկտրոնային համակարգիչների պատմություն
- Տրանսիսթորների պատմություն
- Օդի պատմություն
Հեռավորության վրա մենք գնալով հիշեցինք առաջին երեք փորձերը՝ թվային էլեկտրոնային համակարգչի կառուցման: Աթանասով-Բերի ABC համակարգիչը, որը ձևավորվել էր Ջոն Աթանասովի կողմից; բրիտանական Կոլոս նախագիծը, որն ղեկավարում էր Թոմի Ֆլաուերսը, և ENIAC-ը, որը ստեղծվել էր Մուրի դպրոցի կողմից Փենսիլվանիայի համալսարանում: Այս նախագծերը, փաստորեն, անկախ էին: Մ hoewel Ջոն Մոուչլին, ENIAC-ի գլխավոր շարժիչ ուժը, գիտակցում էր Աթանասովի աշխատանքը, ENIAC-ի схема չէր նմանվում ABC-ին: Եթե էլեկտրոնային հաշվող սարքերի պարզապես ասելիք ունեին, ապա դա Ուինի-Ուիլյամսի համեստ հաշվիչն էր, որը առաջին սարքն էր, որ օգտագործում էր էլեկտրոնային լամպեր ՝ թվային պահեստավորելու համար, և որը թույլ տվեց Աթանասովին, Ֆլաուերսին և Մոուչլին քայլել դեպի էլեկտրոնային համակարգիչների ստեղծում:
Այդ երեք մեքենաների միայն մեկը, սակայն, մասնակցեց հաջորդ իրադարձություններին: ABC-ն երբեք չէր կատարում օգտակար աշխատանք, ուստի, ընդհանուր առմամբ, նրա մասին շատ քիչ մարդիկ, որ գիտեն դրա մասին, մոռացան: Երկու ռազմական մեքենաները ապացուցեցին, որ կարող են գերազանցել մաքուր արագությամբ ուրիշ տարիների համակարգիչներից որևէ մեկին, սակայն «Կոլոսը» գաղտնի էր մնում Գերմանիայի և Ճապոնիայի նկատմամբ հաղթանակից հետո: Այսպիսով, միայն ENIAC-ը դարձավ լայն հայտնի, և հետևաբար էլեկտրոնային հաշվարկման ստանդարտի պահապան: Եվ հիմա յուրաքանչյուր ոք, ով ցանկանում էր ստեղծել էլեկտրոնային լամպերի վրա հիմնված հաշվիչ սարք, կարող էր հաստատվել Մուրի դպրոցի հաջողության վրա: Իր 1945-ին նման ծրագրերին դեմ գործող ինժեներական համայնքի ձախողված կասկածանքները վերացան; կասկածները կամ փոխեցին իրենց կարծիքը, կամ լռեցին:
EDVAC-ի հաշվետվություն
1945 թվականին թողարկված փաստաթուղթ, հիմնված ENIAC-ի ստեղծման և օգտագործման փորձի վրա, ձևավորում էր տեխնիկական զարգացման ընթացքը աշխարհում երկրորդ համաշխարհային պատերազմից հետո: Դրա անունը էր «EDVAC-ի առաջին նախագծի հաշվետվություն» [Electronic Discrete Variable Automatic Computer], և ապահովում էր առաջին համակարգիչների համապաար թվային օրենքի գիծը՝ այն են՝ ծրագրավորվող համակարգիչներ, որոնք՝ կատարող հրամաններ, ենթարկվում էին բարձր արագության հիշողությանը: Եվ այնուհանդերձ նշված գաղափարների ճշգրիտ ծագումն քննարկումների առարկա է մնում, այն ստորագրվել է մաթեմատիկոս (ծնված Յանոշ Լայոշ Նեյման): Հրաշալի է, որ մաթեմատիկոսի մտքի բնույթը, տվյալ փաստաթղթում նույնպես կատարվել է առաջին փորձը բաժանել համակարգչի աշխատանքը կոնկրետ մեքենայի բնութագրերից: Նա փորձեց տարբերել համակարգչի կառուցվածքի էությունը տարբեր հավանական ու պատահական իրականացումներից:
Նեյմանը, առաջինը ծնված Հունգարիայում, ENIAC-ում հայտնվեց Պրինստոն (Նյու Ջերսի) և Լոս Ալամոս (Նյու Մեքսիկո) միջոցով: 1929 թվականին, որպես կայացած երիտասարդ մաթեմատիկոս, ով մեծ ներդրում է ունեցել բազմության տեսության, քվանտային մեխանիկայի և խաղերի տեսության մեջ, նա լքեց Եվրոպան՝ զբաղեցնելու համար պաշտոն Պրինստոնի համալսարանում: Չորս տարի անց տեղի ունեցած առաջադեմ հետազոտությունների ինստիտուտը (IAS) նրան առաջարկեց հավերժական աշխատակից: Եվրոպայում նացիիզմի աճի պատճառով ֆոն Նեյմանը ուրախությամբ ընդունեց ափսոսանքներ՝ մնալ միակողմանի Ատլանդյան օվկիանոսի մյուս կողմից, և ի վերջո դարձավ մեկը առաջին հրեական մտավորական-փախստականներից, ովքեր փախել էին Հիտլերյան Եվրոպայից: Ավարտ Guerra-ից հետո նա տխուր էր. «Իմ զգացմունքները Եվրոպայի նկատմամբ հակառակ են պարբերականությանը, որովհետև ամեն ծանոթ անկյունը հիշեցնում է խղճահար աշխարհը և ոչ հարմարավետ ավերակներ» և հիշում էր «նրա լիան հիասթափությունը մարդկության հանդեպ 1933-ից 1938 թվականներին»։
Պատճառված բազմաթիվ երկրամասներից, որոնք ինքը կորցրեց երիտասարդ ժամանակ, ֆոն Նեյմանը ամբողջովին սրբեց իր ինտելեկտը՝ օգնելու իր նոր հայրենիքի զինվորական մեքենային: Հաջորդ հինգ տարիների ընթացքում նա շրջել է երկրով, տվող խորհուրդներ և խորհրդատվություններ նոր զինատեսակների լայն տեսականի նախագծման համար, այս ընթացքում մի կերպ կարողացավ լինել համահեղինակ իր վառ։ Գլխավոր և ամենակարևոր աշխատանքը որպես խորհրդատու եղավ Մանհեթենի նախագծում՝ միջուկային بمբայի ստեղծման փորձ, որի հետազոտական խումբը գտնվում էր Լոս Ալամոսում (Նյու Մեքսիկո): Ռոբերտ Օպպենհեյմերը նրան գրպանի տարեց անդամ է պատկանել 1943 թվականի ամռանը՝ նախագծի մաթեմատիկական մոդելավորման մեջ օգնություն ցուցաբերելու համար, իսկ նրա հաշվարկները համոզեցին խմբի մյուս անդամներին դեպի բումբի պայթյունով, որը ուղղված էր դեպի ներս: Այդպիսի պայթյունը, շնորհիվ պայթուցիկ նյութերի, կառավարող մասնիկները դեպի ներս, պետք է թույլ տար ինքնասպասվող շղթայական ռեակցիա իհարկե: Արդյունքում պահանջվեց անել շատ մեծ քանակության հաշվարկներ՝ իդեալական սֆերային պայթյունը ապահովելու համար, որը ուղղված էր դեպի ներս, համապատասխան ճնշմամբ, իսկ ցանկացած սխալ կհանգեցներ շղթայական ռեակցիայի ընդհատմանը և бомбայի ձախողմանը։
Ֆոն Նեյման Լոս Ալամոսում աշխատելիս
Լոս Ալամոսում աշխատում էր 20 մարդ հաշվիչների թիմ, ովքեր ունեին ձեռնարկային հաշվողիչներ, բայց նրանք չէին կարողանում հաշվեկշիռը կառավարել: Գիտնականները նրանց տրամադրեցին IBM-ի սարքավորվածություն աշխատելու համար պերֆոկարտերով, բայց նրանք դեռ չէր հասցնում: Նրանք պահանջեցին բարելավված սարքավորումներ IBM-ից, ստացան դրանք 1944 թվականին, սակայն仍 էլ չէին հասցնում։
Այն ժամանակ Ֆոն Նեյմանը ավելացրել էր այցելու վայրերի մեկ այլ շարաքար իր մշտական շրջագայության ընթացքում՝ այցելելով բոլոր հնարավոր տեղի արդյունաբերական սարքավորումները, որոնք կարող էին օգտակար լինել Լոս-Ալամոսում: Նա գրեց Ուորեն Ուայվերին, ազգային պաշտպանական հետազոտությունների կոմիտեի (NDRC) կիրառական մաթեմատիկայի բաժնի ղեկավարին, և ստացավ մի քանի լավ քայլեր: Նա Լեհաստանում այցելեց Mark I հիման ու հանձնեց, սակայն այն արդեն լիովին զբաղված էր նավատորմի աշխատանքով: Նա խոսեց Ջորջ Սթի բիցի հետ և քննարկեց, թե ինչպե՞ս պատվիրել Բելլի ռելեյային համակարգիչը Լոս-Ալամոսում, բայց հրաժարվեց այս գաղափարից, իմանալով, թե որքան ժամանակ էր պետք: Նա այցելեց Կոլումբիայի համալսարանի թիմը, որն միավորել էր մի քանի IBM համակարգիչներ ավելի մեծ ավտոմատ համակարգում Ուոլլաս Ակերտի ղեկավարությամբ, սակայն չկարողացավ որևէ աչքի ընկնող բարելավում նկատել այն IBM համակարգիչների նկատմամբ, որոնք արդեն կային Լոս-Ալամոսում։
Սակայն Ուայվերը բացառեց մեկ նախագիծ այն ցուցակից, որը նա տալու էր Ֆոն Նեյմանին. ENIAC: Նա, անշնորհալ, իմանում էր դրա մասին: Իր կիրառական մաթեմատիկայի տնօրենի պաշտոնում նա պետք է հետևեր երկրի բոլոր հաշվարկային նախագծերի առաջընթացին: Ուայվերը և NDRC-ն, ան doubt շնչահեղձ իրականության և ENIAC-ի ստեղծման ժամկետների վերաբերյալ, սակայն շատ զարմանալի է, որ նա նույնիսկ չնշեց դրա գոյությունը։
Ինչուև լինի պատճառը, սակայն արդյունքում Ֆոն Նեյմանը ENIAC-ի մասին միայն偶然 ծանոթացել է տեղիքի հանդիպման ընթացքում երկաթուղային պլատֆորմում: Այս պատմությունը պատմեց Հերման Գոլդշտեյնը, Մուրի դպրոցի փորձարկման լաբորատորիայի միջնորդը, որտեղ կառուցվում էր ENIAC: Գոլդշտեյնը համոզված էր, որ Ֆոն Նեյմանն արդեն մեծ մարդ էր, և նա սկսեց խոսել նրա հետ: Տպավորվելու և հետաքրքրություն ապահովելու համար նա չէր կարող չնշել ՓՀ-ի մեջ զարգացող նոր և հետաքրքիր նախագիծը: Ֆոն Նեյմանյան նոր հուզիչության մոտեցումն իսկապես փոխվեց հավուր խմբակցի ու դարձավ հսկիչ, և նա մամուլել Գոլդշտեյնին հարցերով, որոնք կապված էին նոր համակարգիչների մանրամասների հետ: Նա գտավ նոր ու հետաքրքիր աղբյուր՝ Լոս-Ալամոսում համակարգչային ուժերի համար։
Ֆոն Նեյմանը առաջին անգամ այցելել է Նեպեր Էկերտի, Ջոն Մաուչլիի և ENIAC-ի մյուս անդամների հետ 1944-ի սեպտեմբերին։ Նա անմիջապես սիրահարվում է նախագծին և ավելացնում մի նոր կետ իր երկար ցուցակում, որտեղ աշխատում է որպես խորհրդատու։ Երկու կողմերն էլ օգուտ ստացան դրանից։ Լուրջ է տեսնում, թե ինչու է ֆոն Նեյմանի համար կարևոր թվային հաշվարկների արագության պոտենցիալը։ ENIAC-ը, կամ նրա նման մեքենան, կարող էր հաղթահարել բոլոր հյուծիչ հաշվարկային սահմանափակումները, որոնք ձգձգում էին Մանհեթենյան նախագծի և շատ այլ գոյություն ունեցող կամ հնարավոր նախագծերի առաջընթացը (առաջացել է, որ Սեյի օրենքը, որն ակտիվ է մինչև հիմա, երաշխավորում է, որ հաշվարկային կարողությունների հայտնվելը շուտով կհանգեցնի հավասարակշռված պահանջի դրանց նկատմամբ)։ Մուրի դպրոցի համար այդպիսի ճանաչված մասնագետի, ինչպիսին է ֆոն Նեյմանը, գտնվելը նշանակալի է մկրտում դեպի քննարկվող հաշվարկային մեքենաներ ։ Հետեւաբար, հաշվի առնելով նրա աշխույժ սենսացիաները և հարուստ փորձը ամբողջ երկրի վրա, նա չունի հավասարներ ավտոմատացված հաշվարկների ոլորտում գիտելիքների լայնության և խորության հարցում։
Այսպիսով, ֆոն Նեյման մասնակցեց Էկերտի և Մաուչլիի ծրագրի ENIAC-ի աջակից մոդելի ստեղծմանը։ Կ bersama Հերման Գոլդշտեյնի և ENIAC-ի այլ մաթեմատիկոսներից մեկի՝ Արթուր Բերքսի, նրանք սկսել են հելլլի անել երկրորդ սերնդի էլեկտրոնային համակարգչի պակասորդները, և հենց այս խմբի գաղափարներն է ֆոն Նեյմանը ամփոփել «առաջին նախածրագիրը» զեկույցում։ Նոր մեքենան պետք է դառնար ավելի հզոր, ավելի հարմարավետ ձևավորումներով, և ամենակարևորը՝ հաղթելու ENIAC-ի օգտագործման ամենամեծ խոչընդոտը՝ նոր խնդրի համար ժամերով պատրաստությունը, որի ընթացքում այդ հզոր և ծայրահեղ թանկարժեք հաշվիչը պարզապես ձգձգվում էր։ Վերջին սերնդի էլեկտրոնային մեքենաների զարգացող մշակողները, Հարավային Mark I-ը և Բելլի ռելե համակարգիչը, այս ճանապարհով խուսափում են՝ տրամադրելով համակարգչի հրահանգները կոճղաջուրի գործացումով, որի վրա դակված անցքերով մեքենան կարող էր անել ուրիշ խնդիրներ： Բայց նման տվյալների մուտքը լուրջ կվնասեր էլեկտրոնիկայի արագության առավելությունը։ Ոչ մի թուղթ չէր կարող պատրաստել տվյալները այնպես արագ, ինչպես ENIAC-ը դրանք կարող էր ընդունել։ («Կոլոսը» աշխատում էր թղթի վրա լուսա էլեկտրոնային սենսորների միջոցով, և նրա հինգ հաշվարկային մոդուլներից ամեն մեկը տվյալները ներկայացնում էր 5000 սիմվոլի մեկ վայրկյանում, սակայն դա հնարավոր էր միայն պաթենտով արագ թղթային սկավառակի շրջադարձի շնորհիվ։ Պտտվելու անցումը պահանջում էր 0.5 վայրկյան ցանկացած 5000 տող մուտքի ժամանակ)։
«Առաջին նախագիծ»-ում նկարագրված խնդրի լուծումը բաղկացած էր instrukciy-ների պահեստավորման անցումից «արտաքին գրող կրիչից» դեպի «հիշողություն»։ Այս բառը օգտագործվում է տվյալների պահեստավորման համար՝ առաջին անգամ (Ֆոն Նեյմանը հատուկ օգտագործել է այդ և այլ կենսաբանական եզրեր՝ աշխատության մեջ՝ նա շատ հետաքրքրված էր ուղեղի աշխատանքի և նեյրոններում ընթացող գործընթացների վերաբերյալ)։ Այս գաղափարը հետագայում անվանվեց «ծրագրերի պահեստավորում»։ Այնուամենայնիվ, այսը անմիջապես հանգեցրեց մյուս խնդրի, որը ևս Աթանասովին էր困境 թողել՝ էլեկտրոնային լամպերի չափազանց թանկ լինելուն։ «Առաջին նախագծում» գնահատվեց, որ լայն սպեկտրով հաշվարկային խնդիրներ լուծող համակարգչին անհրաժեշտ կլինի 250,000 բայթ թվերի հիշողություն՝ instrukciy-ների և ժամանակավոր տվյալների պահպանման համար։ Այդ չափի էլեկտրոնային լամպերի հիշողությունը կհասնի միլիոնավոր դոլարների և կլիներ լիովին անհուսալի։
Դիլեմայի լուծումը առաջարկեց Էքերտը, ով 1940-ականների սկզբին աշխատում էր MIT-ի «Ռադիոուսումնասիրական լաբորատորիայի» և Մուրի դպրոցի միջև կնքված պայմանագրի շրջանակներում ռադարի հետազոտությունները։ Իրապես, Էքերտը աշխատում էր «շարժվող թիրախի ցուցիչ» (MTI) անվամբ ռադարային համակարգի վրա, որն իմանում էր «երկրային ազդանշանի աղմուկ» խնդիրը. ռադարի էկրանին ցանկացած աղմուկ, որը ստեղծվում էր շենքերով, բլուրներով և այլ կայուն օբյեկտներով, որոնց պատճառով դժվարանում էր օպերատորի կողմից կարևոր տեղեկատվության՝ շարժվող օդանավերի չափի, գտնվելու վայրի և արագության մատակարարումը։
MTI-ում աղմուկի խնդիրը լուծվեց « » կոչվող սարքով։ Այն ռադարի էլեկտրական ընդմիջանքները վերածում էր ձայնային ալիքների, ապա ուղարկում էր այդ ալիքները մի թունելում, այնպես որ ձայնը գալիս էր մյուս ծայրին և վերածվում է էլեկտրական ընդմիջանքի այն պահի, երբ ռադարը կրկին սկանավորում էր նույն կետը երկնքում (հետաձգման գծերն ուղղորդման համար կարող են օգտագործել նաև այլ միջավայրեր՝ այլ հեղուկներ, ամուր բյուրեղներ և նույնիսկ օդ։ Այդ գաղափարը մեր հայտնի ֆիզիկոսներից Գրեց Բելլի լաբորատորիաներում Ուիլյամ Շոքլիի կողմից, ում մասին ավելի ուշ կխոսենք)։ Ռադարից եկած որևէ ազդանշան, որը ժամանեց նույն ժամանակ, երբ ազդանշանը մի трубке, համարվում էր կայուն օբյեկտի ազդանշան և հեռացվում էր։
Էկերտը հասկացավ, որ ձայնային իմփուլսները ուշացումի գծում կարելի է դիտարկել որպես բինար թվեր. 1՝ ձայնի առկայության, 0՝ դրա բացակայության նշան: Մի կապույտ կաթսայում կարող է լինել հարյուրավոր այդ թվերը, որոնցից յուրաքանչյուրը անցնում է ծայրով մի քանի անգամ մի միլիսեկունդում, այսինքն՝ հաշվիչ մեքենային թվին հասնելու համար անհրաժեշտ էր սպասել մի քանի հարյուր միկրոսեկունդ: Միաժամանակ, թվերի հաջորդական հասանելիությունը կաթսայում ավելի արագ կլիներ, քանի որ թվեր միմյանցից բաժանում էին միայն մի քանի միկրոսեկունդներ.
Անգլիական EDSAC համակարգչի ջղային ուշացումի գիծ
Ընդհանուր խնդիրների լուծումից հետո համակարգչի գործողությունների սխեմայում, ֆոն Նեյմանը համախմբեց ամբողջ խմբի գաղափարները 1945-ի գարնանը 101-ժողովածուի «առաջին նախնական» հաշվետվության մեջ և տարածեց այն EDVAC-ի երկրորդ սերնդի հիմնական ֆիգուրների շրջանում: Շատ շուտով այն տարածվեց նաև այլ շրջանակներում: Մաթեմատիկոս Լեսլի Քոմրին, օրինակ, տուն բերեց այն Բրիտանիա, 1946-ին Մուրսի դպրոցում այցելությունից հետո, և կիսվեց այն իր գործընկերների հետ: Հաշվետվության տարածումը ցնցում առաջացրեց Էկերտի և Մոուչլիի մոտ երկու պատճառով. առաջինը՝ հիմնական գնահատման մեծ մասը վերագրվեց նախագծի գաղափարների հեղինակին, ֆոն Նեյմանը: Երկրորդը, համակարգում առկա բոլոր հիմնական գաղափարները փաստորեն հրապարակվել էին՝ ըստ արտոնագրային գրասենյակի տեսանկյունից, ինչը խանգարում էր դրանց էլեկտրոնային համակարգչի կոմերցիոնացման ծրագրերին.
Էկերտի և Մոուչլիի վիրավորությամբ բխեց, իր հերթին, մաթեմատիկոսների՝ ֆոն Նեյմանի, Գոլդշտեյնի և Բերկսի անհանգստությունը: Նրանց կարծիքով՝ հաշվետվությունը կարևոր նոր գիտելիք էր, որը պետք էր տարածել այնքան լայն, որքան հնարավոր էր, գիտական առաջադեմության ոգուն համաձայն: Բացի այդ, այս ամենի ֆինանսավորումը կատարվել էր կառավարության շնորհիվ, այսինքն՝ ամերիկյան հարկատուների հաշվին: Նրանց հիասթափեցրել էր Էկերտի և Մոուչլիի փորձը պատերազմից շահելու համար: Ֆոն Նեյմանը գրում էր. «Ես երբեք չեմ գնա խորհրդատուի պաշտոնի, գիտենալով, որ խորհրդատվություն եմ տալիս կոմերցիոն խմբի համար».
Ֆրակցիաների ճանապարհները բաժանվեցին 1946-ին. Էկերտն ու Մոուչլին բացեցին իրենց ընկերությունը, հիմնվելով թվում ավելի ապահով արտոնագրի վրա, որը հիմնված էր ENIAC տեխնոլոգիայի վրա: Նախ նրանք անվանեցին իրենց ձեռնարկությունը Electric Control Company, բայց հաջորդ տարում վերանվանեցին Eckert-Mauchly Computer Corporation: Ֆոն Նեյմանը վերադարձավ IAS, երբ կառուցելու EDVAC համակարգիչ, և նրան միացավ Գոլդշտեյնը և Բերկսը: Էկերտի և Մոուչլիի միջադեպը կրկնելուց խուսափելու համար նրանք zorgվեցին, որպեսզի նոր նախագծի ողջ բանախոսությունն հանրային ունեցվածք դառնա.
Ֆոն Նեյմանը IAS համակարգչի առաջ, որը կառուցվել է 1951-ին.
Վերադարձ, նվիրված Ալան Թյուրինգին
Մարդկանց մեջ, ովքեր օգտվել են EDVAC-ի զեկույցից անուղղակի ճանապարհներով, եղել է բրիտանական մաթեմատիկոս Ալան Թյուրինգը։ Թյուրինգը չի եղել նրանց մեջ, ովքեր առաջին անգամ ստեղծել են կամ հորինել ավտոմատական համակարգիչ, էլեկտրոնային կամ այլ, և որոշ հեղինակներ չափազանցել են նրա դերն հաշվողական տեխնիկայի պատմության մեջ։ Սակայն նա արժանի է ճանաչման որպես առաջին մարդ, ով հասկացավ, որ հաշվողական մեքենաները կարող են ոչ միայն «հաշվել» ինչ-որ բան, պարզ առումով մշակումով մեծ թվերի հաջորդականություններ։ Նրա հիմնական գաղափարը այն էր, որ մարդկային միտքը մշակվող տեղեկությունները կարող են ներկայացվել թվերի տեսքով, ուստի ցանկացած մտավոր գործընթաց կարելի է փոխարկել հաշվարկի։
Ալան Թյուրինգ 1951 թվականին
1945 թվականի վերջնականում Թյուրինգը հրապարակեց իր սեփական զեկույցը, որտեղ հիշատակել էր ֆոն Նեյմանին, որը կոչվում էր «էլեկտրոնային հաշվողիչի առաջարկություն», և նպատակ ուներ բրիտանական պետական ֆիզիկական լաբորատորիայի (NPL) համար։ Նա միանշանակ չի խորացել առաջարկվող էլեկտրոնային համակարգչի կոնկրետ մանրամասների մեջ։ Նրա սխեման արտացոլում էր լոգիկայի մասնագետի մտքը։ Նա չի նախատեսել հատուկ սարքավորումներ բարձր մակարդակի ֆունկցիաների համար, քանի որ դրանք կարող էին կազմվել ցածր մակարդակի առաջնայիններից՝ դա կլիներ բարդություն նուրբ սիմետրիայում մեքենայի։ Նա նաև չի հատկացրել որևէ գծային հիշողություն համակարգչային ծրագրի համար՝ տվյալները և հրահանգները կարող էին համատեղ գոյություն ունենալ հիշողությունում, քանի որ դրանք պարզապես թվեր էին։ Հրահանգը դառնում էր հրահանգ, երբ այն այնպես մեկնաբանվում էր (Թյուրինգի 1936 թվականի աշխատանքը «հաշվողական թվերի» մասին արդեն ուսումնասիրել էր ստատիկ տվյալների և դինամիկ հրահանգների կապը։ Նա նկարագրել է այն, ինչ հետագայում սկսեցին կոչել «Թյուրինգի մեքենա», և ցույց տվեց, թե ինչպես կարելի է այն վերածել թվի և մուտքում մտցնել համընդհանուր Թյուրինգի մեքենայի, որը կարող է մեկնաբանել և իրականացնել ցանկացած այլ Թյուրինգի մեքենա)։ Քանի որ Թյուրինգը գիտեր, որ թվերը կարող են ներկայացնել ցանկացած ձևով ճշգրտված տեղեկություն, այս հաշվողիչի լուծման խնդիրների ցանկում նա ընդգրկել է ոչ միայն արմատային ժամանակացույցների կառուցումը և գծային հավասարումների համակարգերի լուծումը, այլ նաև գլխում խաղալիքները և շախմատի էտյודים։
Թյուրինգի ավտոմատ հաշվիչ մեքենան (ACE) երբեք չի կառուցվել իր սկզբնական տարբերակով: Այն չափազանց դանդաղ էր, և պետք է մրցակցեր ավելի ակտիվ բրիտանական հաշվիչ նախագծերի հետ՝ լավագույն տաղանդների համար: Նախագիծը մի քանի տարի կանգնած էր, և հետո Թյուրինգը կորցրեց հետաքրքրությունը դրա նկատմամբ: 1950 թվականին NPL-ն ստեղծեց Pilot ACE-ը՝ ավելի փոքր չափերի և մի փոքր այլ կառուցվածքով մարմին, ավելին, 1950-ականների սկզբներին ACE-ի ճարպկությունից ոճից inspiración վերապատրաստել մի քանի այլ հաշվիչ նախագծեր: Բայց հաջողliği չէր ստացվել ընդլայնել իր ազդեցությունը, և այն արագ կորսվեց չհիշատակվածության մեջ.
Բայց սա չպետք է նվազեցնի Թյուրինգի վաստակը, պարզապես օգնում է նրան տեղավորել ճիշտ համատեքստում: Նրա ազդեցության կարևորությունը հաշվողական պատմության մեջ հիմնված չէ 1950-ականների հաշվիչ մեքենաների նախագծերի վրա, այլ նրա պատրաստած թերոպական հիմքի վրա՝ 1960-ականներին ի հայտ եկած ինֆորմատիկայի համար: Նրա վաղ աշխատանքները մաթեմատիկական տրամաբանության անցյալում, ուսումնասիրելով հաշվողելիի և չհաշվողելիի սահմանները, դարձան նոր դիսցիպլինի հիմնարար տեքստեր.
Եռանդուն հեղափոխություն
ENIAC-ի մասին նորություններն ու EDVAC-ի հաշվետվությունը տարածվելուց հետո Մուրի դպրոցը դարձավ ուխտի վայր: Շատ այցելուներ էին գալիս՝ սովորելու «մասնավորների ոտքերի մոտ», հատկապես ԱՄՆ-ից և Բրիտանիայից: Խնդրահարույցների հոսքը կարգավորելու համար դպրոցի դեկանին 1946 թվականին ստիպված եղավ կազմակերպել ամառային դպրոց ավտոմատ հաշվիչ մեքենաների համար, որը գործում էր հրավերներով: Լեկցիաները վարեցին մեթոդաբանություն ունեցողներ, ինչպես Էկերտ, Մոուչլի, ֆոն Նեյման, Բըրկս, Գոլդշտեյն և Հովարդ Այքն (Հարվարդի էլեկտրամասսայական համակարգիչ Mark I-ի մշակող):
Այժմ 거의 բոլորը ցանկանում էին ստեղծել մեքենաներ EDVAC-ի հաշվետվության հրահանգով (իրոնիկորեն, առաջին машинան, որը գործարկեց հիշվող ուսումնասիրող ծրագրուհին, հենց ENIAC-ն էր, որը 1948 թվականին վերափոխվեց հիշվող հրահանգների օգտագործման համար: Սկզբից հետո հաջող կերպով ընթանում էր իր նոր բազմութման մարզում, Աբերդինի փորձնական տեղում): 1940-ական և 50-ական թվականներին ստեղծված նոր հաշվիչ մեքենաների նախագծերի անվաններում անգամ գրանցվում էր ENIAC և EDVAC-ի ազդեցությունը։ Даже если не учитывать UNIVAC и BINAC (созданные в новой компании Экерта и Моучли) и сам EDVAC (законченный в школе Мура после того, как её покинули её основатели), всё равно остаются AVIDAC, CSIRAC, EDSAC, FLAC, ILLIAC, JOHNNIAC, ORDVAC, SEAC, SILLIAC, SWAC и WEIZAC. Многие из них напрямую копировали свободно публикуемую конструкцию IAS (с небольшими изменениями), пользуясь политикой открытости фон Неймана касаемо интеллектуальной собственности.
Հ però́ ընդ հանրակվեիչս յարագ.MILLISECONDS, հետեւաբար հորինարկն ու տարբեր դեպքում ստորգևայարկու էին. Առաջին մեքենա EDVAC-ի ոճը տեղի ունեցավ 1948 թվականին, և դա միայն փոքրիկ նախագիծ էր, որը ապացուցում էր գաղափարի աշխատանքը, Մանչեստրի "մалыш", որն արվել էր հիշողության տոկվելու կարողությունը հաստատելու համար: (համար մեծ մասը մաթեմատիկական մեքենաները անցան ամրացած խողովակներից մեկ այլ տեսակի հիշողության, որը իր ծագմամբ նաև էապես պարտական է ռադարային տեխնոլոգիաներին: Բայց խողովակների փոխարեն այստեղ օգտագործվում էր CRT-էկրան: Բրիտանացի ինժեներ Ֆրեդերիկ Ուիլյամս առաջինն էր, ով մտածեց, թե ինչպես լուծի այս հիշողության կայունության խնդիրը, ինչի հետեւանքով փակողները ստացել նրա անունը: 1949 թվականին ստեղծվեցին ևս չորս մեքենաներ՝ ամբողջական Manchester Mark I, EDSAC Քեմբրիջ համալսարանում, CSIRAC Սիդնեյում (Ավստրալիա) և ամերիկյան BINAC - մանավանդ վերջինը այնպես էլ չաշխատեց: Փոքր, բայց կայուն շարունակվեց հաջորդ հինգ տարիներին:
Մի քանի հեղինակներ նկարագրում էին ENIAC-ը այնպես, կարծես այն փակեց անցյալը և անմիջապես մեզ բերեց էլեկտրոնային հաշվարկների դարաշրջան: Այսպիսով, իրական վկայությունները շատ խեղաթյուրվում էին. "Լուռորեն էլեկտրոնային ENIAC-ի հայտնվելը փաստորեն անմիջապես դարձրել էր Mark I-ին հնացած (ինչպես որ այն դեռ հինգնիս տարի աշխատել է)" - ասել էր Կեթրին Ֆիշման [Katherine Davis Fishman, The Computer Establishment (1982)]. Այս հայտարարությունը այնքան ակնհայտ հակասում է ինքն իրեն, որ կարելի է մտածել, թե Ֆիշմանի ձախ ձեռքը չգիտեր, թե ինչ է անում աջ ձեռքը: Դուք կարող եք, իհարկե, դա գրանցել հասարակ լրագրողի նշումների վրա: Ընդ որում մենք հայտնաբերում ենք, թե ինչպես մի քանի իրական պատմաբաններ կրկին Mark I-ը ընտրում են որպես հարվածման բոլին, և գրում են, "Հարվարդի Mark I-ը ոչ միայն տեխնիկական թեփ էր, այն իսկապես ոչինչ մաշկի դրսևորման համար, իր 15 տարվա աշխատանքի ընթացքում: Այն օգտագործվում էր մի քանի ռազմական նավատորմի նախագծերում, և այնտեղ մեքենան ցույց տվեց բավական արդյունավետ, որպեսզի նավատորմը պատվիրեր մի քանի այլ հաշվարկային մեքենաներ Այկենի լաբորատորիայի համար" [Aspray and Campbell-Kelly]. Այստեղ ակնհայտ հակասության մանավանդ:
Իրավիճակում, սակայն, ռելեյային համակարգիչներն ունեին իրենց առավելությունները, և նրանք շարունակեցին աշխատել միասին իրենց էլեկտրոնային «քույրերին»: Մի քանի նոր էլեկտրոմեխանիկական համակարգիչներ ստեղծվեցին Երկրորդ Համաշխարհային պատերազմից հետո, և նույնիսկ 1950-ականների սկզբին, Ճապոնիայում: Ռելեյային մեքենաները ավելի հեշտ էին զարգացնել, ստեղծել և պահպանել, և նրանց չէր անհրաժեշտ այնքան էլեկտրաէներգիա և օդափոխություն (հարյուր հազարավոր էլեկտրոնային լամպերի կողմից արտաթողված մեծ քանակությամբ ջերմությունը ցրում են): ENIAC-ը օգտագործում էր 150 ԿՎտ էլեկտրաէներգիա, որը 20-ը գնում էր նրա սառեցման համար:
Ամերիկյան զինվորականները շարունակում էին մնալ հաշվարկային հզորությունների գլխավոր սպառողը և չդիմեցին «հին» էլեկտրոմեխանիկական մոդելներին։ 1940-ականների վերջում բանակի զէնքերուն առաքված չորս ռելեային համակարգիչ, իսկ նավատորմի՝ հինգ։ Աբերդինի բալիստիկ հետազոտական լաբորատորիան աշխարհի ամենամեծ հաշվարկային հզորության կենտրոնն էր, քանի որ այնտեղ աշխատում էին ENIAC-ը, Բելլի ու IBM-ի ռելեային հաշվեցումները և հին տարբերակիչ հատվիչը։ 1949 թվականի սեպտեմբերի հաշվետվությունում յուրաքանչյուրին հատկացվել էր իր տեղը՝ ENIAC-ը լավագույնս աշխատում էր երկար պարզ հաշվարկների համար, Բելլի V մոդելի հաշվարկիչը ավելի լավ էր մշակել բարդ հաշվարկները՝ շնորհիվ գրեթե սահմանափակ երկարության հրահանգների ֆիլմի և փոյլ գլուխի հետ աշխատելու հնարավորության, իսկ IBM-ը կարող էր մշակել շատ մեծ քանակությամբ տեղեկատվություն, որը պահվում էր ծակաթերթերում։ Այն մոմենտում որոշ գործողություններ, ինչպես խորանարդ արմատների դուրս բերելն, դեռևս ավելի հեշտ էր կատարել ձեռքով (տղամարդա-ննելով աղյուսակների և աշխատասեղանային հաշվիչների համակցմամբ) և խնայել մեքենայական ժամանակը.
Զուսանքի ավարտի լավագույն նշանն էլեկտրոնային հաշվարկային հեղափոխության կլինի ոչ թե 1945 թվականը, երբ ծնվեց ENIAC-ը, այլ 1954 թվականը, երբ появились компьютеры IBM 650 и 704։ Նրանք չէին առաջին առևտրային էլեկտրոնային համակարգիչները, բայց դարձան առաջիները, որոնք արտադրվում էին հարյուրավոր, և նրանցով հաստատվել կարևոր դիրք IBM-ի համար համակարգիչների արդյունաբերությունում, որը պահպանվեց երեսուն տարի։ Տերմինաբանության մեջ , էլեկտրոնային համակարգիչները կանգնած չէին 1940-ականների տարօրինակ անոմալիայից, որոնք գոյություն ունեին միայն այնպիսի մարգինալների երազներում, ինչպես Աթանասովն ու Մոուչլին։ Նրանք դարձան բնական գիտություն։
IBM 650-ի բազմաթիվ համակարգիչներից մեկը՝ այս դեպքում Տեխասի համալսարանի A&M օրինակ։ Մագնետային பேառի հիշողությունը (գետնին) դարձնում էր այն հարաբերականորեն դանդաղ, բայց նաև հարաբերականորեն ախոյանային։
Թռնում աշնանման
1950-ականների կեսերին թվային հաշվարկային սարքերի շեմն ու կառուցվածքը բաժանվել էր իր հիմքերից, որոնք հիմնված էին անալոգային համակարգերի переключիչների ու ուժեղացուցիչների վրա։ 1930-ականների և սկսած 40-ականների համակարգիչների գործառույթի նկարագիրը շատ հենվում էր ֆիզիկայի լաբորատորիաների և ռադարների գաղափարների, հատկապես հեռահաղորդակցման և հետազոտական բաժինների ինժեներների գաղափարների վրա։ Այժմ համակարգիչները կազմակերպեցին իրենց սեփական ոլորտը, և այս ոլորտում մասնագետները մշակեցին իրենց սեփական գաղափարները, բառախաղը և գործիքներ սեփական խնդիրների լուծման համար։
Հանդիպեց համակարգիչը իր արդի իմաստով, ուստի մեր առաջնորդություն է առաջացում։ Սակայն հեռահաղորդակցության աշխարհում եղել է մեկ այլ հետաքրքիր հաջողություն։ Էլեկտրոնային լամպը գերազանցեց ռելեն իր շարժական մասերի չկայությամբ։ Իսկ վերջին ռելեն մեր պատմությագում առավելությունն ուներ՝ որևէ տեսակի ներքին մասերի բացակայությամբ։ Անվտանգ երևացող օգնողական զանգված, որի միջից մի քանի մալուխներ են դուրս եկել, հայտնվել է նոր էլեկտրոնիկայի ճյուղի շնորհիվ, որը հայտնի է որպես «կոշտ մարմնային»։
Թեև էլեկտրոնային լամպերը արագ էին, դրանք դեռևս թանկ, մեծ, տաք և ոչ այնքան վստահելի էին։ Դրանց հիման վրա հնարավոր չէր պատրաստել, օրինակ, լապտոփ։ Ֆոն Նեյմանը 1948 թվականին գրել է, որ «չկա հավանականություն, որ մենք կարողանանք գերազանցել 10,000 (կամ, հնարավոր է, մի քանի տասնյակ հազարների) անցման թիվը, քանի դեռ ստիպված ենք շարունակել կիրառել ընթացիկ տեխնոլոգիաները և փիլիսոփայությունները»։ Կոշտ մարմնային ռելենը հնարավորություն տվեց համակարգիչներին կրկին ու կրկին անցնել այս սահմանները, բազմակիորեն գերազանցելով դրանք. մտնել փոքր բիզնեսի, դպրոցների, տների, տնային սարքերի կյանք, և թաքնվել գրպանների մեջ; ստեղծել կախարդական թվային աշխարհ, որը թելադրում է մեր ներկայիս գոյությունը։ Իսկ նրա սկիզբները գտնելու համար պիտի առաջադարձնալ հինգ十 տարի և վերադառնալ հեռահաղորդակցության հետաքրքիր վաղ ժամանակներին։
Ի՞նչ կարդալ ավելին:
- David Anderson, “Was the Manchester Baby conceived at Bletchley Park?”, British Computer Society (June 4th, 2004)
- William Aspray, John von Neumann and the Origins of Modern Computing (1990)
- Martin Campbell-Kelly and William Aspray, Computer: A History of the Information Machine (1996)
- Thomas Haigh, et. al., Eniac in Action (2016)
- John von Neumann, “First Draft of a Report on EDVAC” (1945)
- Alan Turing, “Proposed Electronic Calculator” (1945)
Ընտանիք: habr.com
