Akụkọ ihe mere eme nke Kọmputa Eletrọnịkị, akụkụ 1: Okwu mmalite

Akụkọ ihe mere eme nke Kọmputa Eletrọnịkị, akụkụ 1: Okwu mmalite

Akụkọ ndị ọzọ na nsonso a:

Dị ka anyị hụrụ n'ime ikpeazụ isiokwu, ndị injinia redio na telifon nọ na-achọ ihe ndị na-amụbawanye ike ka ha chọtara ngalaba nkà na ụzụ ọhụrụ nke akpọrọ ngwá electronic ngwa ngwa. Enwere ike ịgbanwe ụda eletrọnịkị ngwa ngwa ka ọ bụrụ mgba ọkụ dijitalụ, na-arụ ọrụ n'ọsọ dị elu karịa nwa nwanne nne ya, bụ ekwentị relay. N'ihi na enweghị akụkụ igwe eji arụ ọrụ, enwere ike ịgbanwuo ma gbanyụọ tube na-ekpo ọkụ n'ime microsecond ma ọ bụ ihe na-erughị ya, karịa milliseconds iri ma ọ bụ karịa chọrọ site na relay.

Site na 1939 ruo 1945, e ji ihe ọhụrụ eletrọnkị ndị a mepụta kọmputa atọ. Ọ bụghị ihe ndaba na ụbọchị nke ihe owuwu ha dabara na oge nke Agha Ụwa nke Abụọ. Esemokwu a - enweghị atụ na akụkọ ihe mere eme n'ụzọ ọ jikọtara ndị mmadụ na ụgbọ agha agha - agbanweela mmekọrịta dị n'etiti steeti na n'etiti sayensị na teknụzụ ruo mgbe ebighi ebi, ma wetakwa ọtụtụ ngwaọrụ ọhụrụ n'ụwa.

Akụkọ banyere kọmputa kọmputa atọ mbụ ahụ na agha jikọtara ọnụ. Nke mbụ na-etinye aka na ịkọwapụta ozi German, wee nọrọ n'okpuru mkpuchi nzuzo ruo 1970s, mgbe ọ na-enwekwaghị mmasị ọ bụla karịa akụkọ ihe mere eme. Nke abụọ nke ọtụtụ ndị na-agụ akwụkwọ kwesịrị ịnụ banyere ya bụ ENIAC, ihe mgbako agha nke emechara n'oge na-agaghị enye aka n'agha ahụ. Ma ebe a anyị na-ele anya na mbụ nke atọ ndị a igwe, brainchild nke John Vincent Atanasoff.

Atanasov

Na 1930, Atanasov, American-amụrụ nwa nke onye mba ọzọ si Ottoman Bulgaria, N'ikpeazụ mezuru nrọ ntorobịa ya wee ghọọ ọkà mmụta sayensị usoro ihe ọmụmụ. Ma, dị ka ọ dị n'ọtụtụ ọchịchọ ndị dị otú ahụ, nke bụ́ eziokwu abụghị ihe ọ tụrụ anya ya. Karịsịa, dị ka ọtụtụ ụmụ akwụkwọ nke injinịa na sayensị anụ ahụ na ọkara mbụ nke narị afọ nke XNUMX, Atanasov ga-ata ahụhụ dị ukwuu na-egbu mgbu nke ngụkọta oge niile. Ihe odide ya na Mahadum Wisconsin na polarization nke helium chọrọ izu asatọ nke mgbakọ na-agwụ ike site na iji igwe mgbako oche.

Akụkọ ihe mere eme nke Kọmputa Eletrọnịkị, akụkụ 1: Okwu mmalite
John Atanasov n'oge ọ bụ nwata

Ka ọ na-erule 1935, ebe ọ nabatara ọkwa dị ka prọfesọ na Mahadum Iowa, Atanasov kpebiri ime ihe banyere ibu a. Ọ malitere iche echiche banyere ụzọ ndị nwere ike isi wuo kọmpụta ọhụrụ dị ike karị. N'ịjụ ụzọ analọgụ (dị ka onye nyocha MIT di iche) n'ihi oke na enweghị nghọta, o kpebiri iwu igwe dijitalụ nke mesoro ọnụọgụ dị ka ụkpụrụ pụrụ iche kama ịbụ nha na-aga n'ihu. Site na nwata ya, ọ maara usoro ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ nke ọma wee ghọta na ọ dabara nke ọma n'ime usoro mgbanyụ / gbanyụọ nke mgbanwe dijitalụ karịa ọnụọgụ iri. Ya mere, o kpebiri ime igwe ọnụọgụ abụọ. Na n'ikpeazụ, o kpebiri na ka ọ bụrụ nke kachasị ngwa ngwa na nke na-agbanwe agbanwe, ọ ga-abụ na eletrọnịkị, ma jiri tubes na-ekpo ọkụ mee ihe maka mgbako.

Atanasov chọkwara ikpebi oghere nsogbu - kedu ụdị mgbako kọmputa ya kwesịrị ekwesị? N'ihi ya, o kpebiri na ya ga-edozi usoro nhazi nke akara akara, na-ebelata ha na otu mgbanwe (iji. Usoro Gauss)—otu ngụkọ ahụ na-achịkwa akwụkwọ edemede ya. Ọ ga-akwado ruo iri atọ nhatanha, na-enwe ihe ruru iri atọ variables nke ọ bụla. Kọmputa dị otú ahụ nwere ike idozi nsogbu ndị dị mkpa nye ndị ọkà mmụta sayensị na ndị injinia, ma n'otu oge ahụ ọ gaghị adị ka ọ dị mgbagwoju anya.

Ibe nka

Ka ọ na-erule n'etiti 1930s, teknụzụ eletrọnịkị adịla iche site na mmalite ya afọ 25 gara aga. Ihe mmepe abụọ dabara nke ọma maka ọrụ Atanasov: mgbanaka mgbanaka na mita eletrọnịkị.

Kemgbe narị afọ nke 1918, ndị injinia telifon na telifon enwewo ngwá ọrụ bara uru a na-akpọ mgba ọkụ. Mgbanwe bụ relay bistable nke na-eji ndọta na-adịgide adịgide iji jide ya na steeti ị hapụrụ ya - mepere emepe ma ọ bụ mechiri - ruo mgbe ọ na-enweta mgbama eletrik iji gbanwee steeti. Ma vacuum tubes enweghị ike nke a. Ha enweghị akụrụngwa na-arụ ọrụ ma nwee ike ịbụ "meghere" ma ọ bụ "emechi" mgbe ọkụ eletrik dị ma ọ bụ na-adịghị na-agafe na sekit. Na 1, ndị ọkà mmụta sayensị Britain abụọ, William Eccles na Frank Jordan, jikọtara oriọna abụọ na wires iji mepụta “relay relay” - igwe eletrọnịkị nke na-anọgide na-adị mgbe niile ka agbanyere ya site na mkpali mbụ. Eccles na Jordan kere usoro ha maka ebumnuche nkwukọrịta maka British Admiralty na njedebe nke Agha Ụwa Mbụ. Ma sekit Eccles-Jordan, bụ́ nke e mesịrị mara dị ka ihe na-akpali [English. flip-flop] nwekwara ike were dị ka ngwaọrụ maka ịchekwa ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ - 0 ma ọ bụrụ na ebutere mgbama, yana XNUMX ọzọ. N'ụzọ dị otú a, site n flip-flops ọ ga-ekwe omume ịnọchite anya ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ nke n ibe n'ibe.

Ihe dị ka afọ iri ka ihe mkpali ahụ gachara, nnukwu mmeri nke abụọ na ngwa eletrọnịkị mere, na-adaba na ụwa nke ịgbakọ: mita eletrọnịkị. Ọzọkwa, dị ka ọ na-emekarị na mmalite akụkọ ihe mere eme nke kọmputa, ike ọgwụgwụ ghọrọ nne nke mepụtara. Ndị ọkà mmụta sayensị na-amụ amịpụta nke subatomic particles kwesịrị ma na-ege ntị maka clicks ma ọ bụ nọrọ awa na-amụ foto ndekọ, na-agụta ọnụ ọgụgụ nke nchọpụta iji tụọ ọnụego nke urughuru anwuru si dị iche iche bekee. Mechanical ma ọ bụ electromechanical mita bụ nhọrọ na-anwa anwa ime ka omume ndị a dị mfe, mana ha ji nwayọ nwayọ: ha enweghị ike ịdebanye aha ọtụtụ ihe mere n'ime milliseconds nke ibe ha.

Isi ihe na-edozi nsogbu a bụ Charles Eril Wynne-Williams, onye rụrụ ọrụ n'okpuru Ernest Rutherford na Cavendish Laboratory na Cambridge. Wynne-Williams nwere nkà maka ngwá electronic, ma ejirila tubes (ma ọ bụ valves, dị ka a na-akpọ ha na Britain) iji mepụta amplifiers nke mere ka o kwe omume ịnụ ihe na-eme ụmụ irighiri ihe. Ná mmalite 1930s, ọ chọpụtara na a pụrụ iji valves mepụta counter, nke ọ kpọrọ "ọnụahịa ọnụọgụ abụọ" - ya bụ, ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ. N'ụzọ bụ isi, ọ bụ set nke flip-flops nwere ike ibunye mgba ọkụ na yinye (na omume, ọ na-eji. thyratrons, ụdị oriọna ndị na-enweghị oghere, kama gas, nke nwere ike ịnọgide na-adị n'ọnọdụ mgbe ionization zuru ezu nke gas).

Wynne-Williams counter ghọrọ otu n'ime ngwaọrụ ụlọ nyocha dị mkpa maka onye ọ bụla na-etinye aka na physics. Ndị ọkà mmụta sayensị na-arụ obere ọnụ ọgụgụ, na-enwekarị ọnụọgụ atọ (ya bụ, nwere ike ịgụta ihe ruru asaa). Nke a zuru iji mepụta ihe nchekwa maka igwe eji arụ ọrụ nwayọ nwayọ, yana maka ndekọ ihe na-eme ngwa ngwa karịa otu mita nwere akụkụ igwe na-eji nwayọ nwayọ nwere ike ịdekọ.

Akụkọ ihe mere eme nke Kọmputa Eletrọnịkị, akụkụ 1: Okwu mmalite

Mana na tiori, enwere ike ịgbatị ọnụ ọgụgụ ndị dị otú ahụ na ọnụọgụ nke oke aka ike ma ọ bụ nkenke. Ndị a bụ, n'ikwu okwu n'ụzọ doro anya, igwe na-agbakọ eletrọnịkị dijitalụ mbụ.

Atanasov-Berry kọmputa

Atanasov maara akụkọ a nke ọma, nke mere ka o kwenye na ọ ga-ekwe omume ịmepụta kọmputa kọmputa. Mana ọ naghị eji ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ ma ọ bụ flip-flops mee ihe ozugbo. Na mbụ, maka ndabere nke usoro ngụkọ, ọ gbalịrị iji mpempe akwụkwọ gbanwetụrụ - mgbe niile, gịnị bụ mgbakwunye ma ọ bụrụ na ọ bụghị ịgụta ugboro ugboro? Ma n’ihi ihe ụfọdụ ọ pụghị ime ka sekit ndị a na-agụta ọnụ bụ́ ndị a pụrụ ịdabere na ha nke ọma, ọ ghaghịkwa imepụta sekit ịgbakwụnye na ịmụba nke ya n’onwe ya. Ọ nweghị ike iji flip-flops na-echekwa ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ nwa oge n'ihi na o nwere obere mmefu ego yana ebumnobi dị oke mkpa nke ịchekwa ọnụọgụ iri atọ n'otu oge. Dị ka anyị ga-ahụ n’oge na-adịghị anya, ọnọdụ a nwere ihe ndị dị oké njọ.

N'afọ 1939, Atanasov emechara kọmputa ya. Ugbu a, ọ chọrọ onye nwere ezi ihe ọmụma iji wuo ya. Ọ chọtara onye dị otú ahụ na Iowa State Institute engineering gụsịrị akwụkwọ aha ya bụ Clifford Berry. Na njedebe nke afọ, Atanasov na Berry wuru obere prototype. N'afọ sochirinụ, ha dechara kọmpụta zuru oke na ọnụọgụ iri atọ. N'afọ ndị 1960, onye edemede nke gwupụtara akụkọ ihe mere eme ha kpọrọ ya Atanasoff-Berry Computer (ABC), na aha ahụ rapaara. Agbanyeghị, enweghị ike iwepụ mmejọ niile. Karịsịa, ABC nwere njehie nke ihe dị ka ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ na 10000, nke ga-egbu egbu maka ngụkọ buru ibu ọ bụla.

Akụkọ ihe mere eme nke Kọmputa Eletrọnịkị, akụkụ 1: Okwu mmalite
Clifford Berry na ABC na 1942

Otú ọ dị, na Atanasov na ABC ya nwere ike ịchọta mgbọrọgwụ na isi iyi nke kọmputa niile nke oge a. Ọ bụghị na o mepụtara (site n'enyemaka nke Berry) nke mbụ ọnụọgụ abụọ kọmputa dijitalụ? Ọ bụ na ihe ndị a abụghị njirimara bụ isi nke ọtụtụ ijeri ngwaọrụ ndị na-akpụzi ma na-akwalite akụ na ụba, ọha mmadụ, na omenala gburugburu ụwa?

Mana ka anyị laghachi azụ. Adjectives dijitalụ na ọnụọgụ abụọ abụghị ngalaba nke ABC. Dịka ọmụmaatụ, Bell Complex Number Kọmputa (CNC), nke emepụtara n'otu oge ahụ, bụ kọmputa dijitalụ, ọnụọgụ abụọ, nke nwere ike ịgbakọ na ụgbọ elu dị mgbagwoju anya. Ọzọkwa, ABC na CNC yiri nke ahụ na ha doziri nsogbu na mpaghara nwere oke, na enweghị ike, n'adịghị ka kọmputa ọgbara ọhụrụ, ịnakwere usoro ntuziaka aka ike.

Ihe fọdụrụ bụ "electronic". Mana ọ bụ ezie na innards mgbakọ na mwepụ ABC bụ eletrọnịkị, ọ na-arụ ọrụ na ọsọ eletrik. Ebe ọ bụ na Atanasov na Berry enweghị ike iji ego na-eme ihe iji chekwaa ọtụtụ puku ọnụọgụ ọnụọgụ abụọ, ha na-eji ihe electromechanical eme ya. Ọtụtụ narị triodes, ndị na-eme mgbakọ mgbakọ na mwepụ bụ́ isi, bụ ndị na-agbagharị agbagharị na ígwè ọrụ ịkụ ọkpọ gbara gburugburu, bụ́ ebe echekwara ụkpụrụ etiti nke usoro mgbakọ na mwepụ niile.

Atanasov na Berry rụrụ ọrụ dị egwu nke ịgụ na ide data na kaadị ndị a tụrụ egwu n'ọsọ dị egwu site n'ịkụ ha ọkụ kama ịkụnye ha n'ụzọ igwe. Mana nke a butere nsogbu nke ya: ọ bụ ngwa na-ere ọkụ bụ ihe kpatara njehie 1 na ọnụọgụ 10000. Ọzọkwa, ọbụlagodi na ha kacha mma, igwe enweghị ike "tuo" ngwa ngwa karịa otu ahịrị kwa nkeji, yabụ ABC nwere ike ịme naanị otu mgbako kwa nkeji na nkeji iri atọ ya. N'ime oge ndị ọzọ, oghere ndị na-adịghị ahụ anya na-anọdụ ala, na-enweghị ndidi "na-akụ mkpịsị aka ha na tebụl" ebe ígwè ọrụ ndị a niile na-eji nwayọọ nwayọọ na-agbagharị gburugburu ha. Atanasov na Berry rutere n'ụgbọ ịnyịnya na-agba ọsọ. (Onye ndu nke oru ngo iji megharia ABC na 1990 mere atụmatụ oke ọsọ nke igwe, na-eburu n'uche oge niile eji eme ihe, gụnyere ọrụ onye ọrụ na-akọwapụta ọrụ ahụ, na mgbakwunye ise ma ọ bụ mwepu kwa nkeji. Nke a, n'ezie. dị ngwa karịa kọmputa mmadụ, ma ọ bụghị otu ọsọ ahụ, nke anyị na-ejikọta na kọmputa kọmputa.)

Akụkọ ihe mere eme nke Kọmputa Eletrọnịkị, akụkụ 1: Okwu mmalite
Eserese ABC. Ụgba ahụ na-echekwa ntinye na mmepụta nwa oge na capacitors. The thyratron card punching circuit na onye na-agụ kaadị dekọtara wee gụọ nsonaazụ nke otu usoro nke algọridim (na-ewepụ otu n'ime mgbanwe na sistemụ nha nha).

Ọrụ na ABC kwụsịrị n'etiti 1942 mgbe Atanasoff na Berry debanyere aha maka igwe agha US na-eto ngwa ngwa, nke chọrọ ụbụrụ yana ahụ. Akpọrọ Atanasov ka ọ bụrụ Laboratory Naval Ordnance na Washington ka o duo otu ìgwè na-emepụta ogbunigwe. Berry lụrụ odeakwụkwọ Atanasov wee chọta ọrụ na ụlọ ọrụ nkwekọrịta ndị agha na California iji zere ịbụ ndị a na-edebanye aha n'ime agha. Atanasov gbalịrị ruo oge ụfọdụ ka ọ depụta ihe okike ya na steeti Iowa, mana ọ nweghị isi. Mgbe agha ahụ gasịrị, ọ gara n'ihu n'ihe ndị ọzọ, ọ naghịkwa etinye aka na kọmputa. E zigara kọmputa n'onwe ya n'ebe a na-ekpofu ahịhịa na 1948 iji nye ohere n'ọfịs maka onye ọhụrụ gụsịrị akwụkwọ na ụlọ akwụkwọ ahụ.

Ikekwe Atanasov malitere ịrụ ọrụ n'oge. Ọ dabere na onyinye mahadum dị obere ma nwee ike imefu naanị puku dollar ole na ole iji mepụta ABC, yabụ akụ na ụba karịrị nchegbu ndị ọzọ niile na ọrụ ya. Ọ bụrụ na ọ chere ruo mmalite 1940s, ọ ga-abụrịrị na ọ natara onyinye gọọmentị maka ngwaọrụ eletrọnịkị zuru oke. Na steeti a - oke na ojiji, siri ike ịchịkwa, enweghị ntụkwasị obi, ọ bụghị ngwa ngwa - ABC abụghị mgbasa ozi na-ekwe nkwa maka uru nke kọmpụta elektrọn. Igwe agha America, n'agbanyeghị agụụ ịgbakọ ya niile, hapụrụ ABC ka nchara n'obodo Ames, Iowa.

Igwe kọmpụta nke agha

Agha Ụwa Mbụ kere ma malite usoro nnukwu ego na sayensị na nkà na ụzụ, ma kwadebe ya maka Agha Ụwa nke Abụọ. N’ime afọ ole na ole, omume nke ibu agha n’elu ala na n’oké osimiri gbanwere n’iji gas na-egbu egbu, ogbunigwe magnetik, nyocha ikuku na ịtụ bọmbụ, na ihe ndị ọzọ. Ọ dịghị onye ndú ndọrọ ndọrọ ọchịchị ma ọ bụ ndị agha nwere ike ịghara ịhụ mgbanwe ngwa ngwa dị otú ahụ. Ha dị ngwa ngwa nke na nyocha malitere n'oge zuru oke nwere ike ịkwado akpịrịkpa ahụ n'otu akụkụ ma ọ bụ ọzọ.

United States nwere ọtụtụ ihe na ụbụrụ (ọtụtụ n'ime ha gbapụrụ na Germany nke Hitler) ma dịpụrụ adịpụ site na agha ozugbo maka nlanarị na ịchịisi na-emetụta mba ndị ọzọ. Nke a mere ka mba ahụ mụta ihe mmụta a nke ọma. E gosipụtara nke a n'eziokwu ahụ bụ na nnukwu ụlọ ọrụ mmepụta ihe na ikike ọgụgụ isi na-etinye aka na ịmepụta ngwa agha atọm mbụ. Ihe amachaghị nke ọma, mana ọ dịkwa mkpa ma ọ bụ itinye ego pere mpe bụ itinye ego na teknụzụ radar gbadoro ụkwụ na MIT's Rad Lab.

Ya mere, ubi nke na-emepụta ihe na-akpaghị aka nwetara òkè nke ego ndị agha, n'agbanyeghị na ọ dị ntakịrị. Anyị achọpụtala ụdị ọrụ mgbako elektrọnịk dị iche iche nke agha ahụ butere. Enwere ike nke kọmpụta ndị na-agbagharị agbagharị bụ, n'ikwu ya n'ụzọ dịtụ, mara, ebe ọ bụ na mgbanwe ekwentị na ọtụtụ puku relays na-arụ ọrụ kemgbe ọtụtụ afọ n'oge ahụ. Ngwa eletrọnịkị egosibeghị ọrụ ha n'ọ̀tụ̀tụ̀ dị otú ahụ. Ọtụtụ ndị ọkachamara kwenyere na kọmputa eletrọnịkị ga-abụ ihe a na-apụghị ịdabere na ya (ABC bụ ihe atụ) ma ọ bụ na-ewe ogologo oge iji wuo ya. N'agbanyeghị nnukwu ego gọọmentị kwabatara na mberede, ọrụ kọmputa kọmputa ndị agha dị ole na ole. Naanị atọ ka ewepụtara, na naanị abụọ n'ime ha rụpụtara igwe eji arụ ọrụ.

Na Germany, onye injinia na-ahụ maka mgbasa ozi Helmut Schreyer gosiri enyi ya Konrad Zuse uru igwe eletrọnịkị bara n'elu igwe eletrọnịkị "V3" nke Zuse na-ewu maka ụlọ ọrụ ụgbọ elu (nke e mesịrị mara dị ka Z3). Zuse mechara kweta ka ya na Schreyer rụọ ọrụ nke abụọ, ụlọ ọrụ nyocha nke Aeronautical nyere ego maka ụdị ụdị tube 100 na ngwụcha 1941. Ma ndị ikom abụọ ahụ buru ụzọ malite ọrụ agha dị elu ma mesịa kwụsị ọrụ ha site na mmebi nke bọmbụ, na-ahapụ ha enweghị ike ịnweta igwe ha na-arụ ọrụ nke ọma.

Akụkọ ihe mere eme nke Kọmputa Eletrọnịkị, akụkụ 1: Okwu mmalite
Zuse (n'aka nri) na Schreyer (n'aka ekpe) na-arụ ọrụ na kọmpụta electromechanical n'ụlọ Berlin nke nne na nna Zuse.

Na kọmpụta kọmputa mbụ nke rụrụ ọrụ bara uru ka e kere na ụlọ nyocha nzuzo na Britain, ebe onye injinia na-ahụ maka mgbasa ozi tụpụtara ụzọ ọhụrụ dị egwu maka cryptanalysis dabeere na valvụ. Anyị ga-ekpughe akụkọ a oge ọzọ.

Kedu ihe ọzọ ị ga-agụ:

• Alice R. Burks na Arthur W. Burks, Kọmputa Eletrọnịkị Mbụ: Akụkọ Atansoff (1988)
• David Ritchie, Ndị ọsụ ụzọ Kọmputa (1986)
• Jane Smiley, Nwoke ahụ mepụtara Kọmputa (2010)

isi: www.habr.com

Tinye a comment