היסטוריה של מחשבים אלקטרוניים, חלק 4: המהפכה האלקטרונית

מאמרים נוספים בסדרה:

• היסטוריה של הממסר
  • שיטה של ​​"העברת מידע מהירה", או לידתו של ממסר
  • סופר ארוך טווח
  • גלווניזם
  • יזמים
  • והנה, סוף סוף, הממסר
  • טלגרף מדבר
  • פשוט תתחבר
  • הדור הנשכח של מחשבי ממסר
  • עידן אלקטרוני
• היסטוריה של מחשבים אלקטרוניים
  • פרולוג
  • עֲנָק
  • ENIAC
  • מהפכה אלקטרונית
• היסטוריה של הטרנזיסטור
  • מגשש את דרכך בחושך
  • מכור המלחמה
  • המצאה מחדש מרובה
• היסטוריית אינטרנט
  • רשת עמוד השדרה
  • דעיכה, חלק 1
  • דעיכה, חלק 2
  • פתיחת אינטראקטיביות
  • הרחבת האינטראקטיביות
  • ARPANET - הלידה
  • ARPANET - חבילה
  • ARPANET - רשת משנה
  • מחשב כמכשיר תקשורת
  • היסטוריה של האינטרנט: עבודה באינטרנט

עד כה, הסתכלנו אחורה על כל אחד משלושת הניסיונות הראשונים לבנות מחשב אלקטרוני דיגיטלי: מחשב Atanasoff-Berry ABC, שהגה ג'ון Atanasoff; פרויקט הקולוסוס הבריטי, בראשות טומי פרחים, ו-ENIAC, שנוצר בבית הספר מור של אוניברסיטת פנסילבניה. כל הפרויקטים הללו היו, למעשה, עצמאיים. למרות שג'ון מאוצ'לי, הכוח המניע העיקרי מאחורי פרויקט ENIAC, היה מודע לעבודתו של Atanasov, עיצוב ENIAC לא דמה בשום צורה ל-ABC. אם היה אב קדמון משותף למכשיר המחשוב האלקטרוני, זה היה הדלפק הצנוע של ווין-וויליאמס, המכשיר הראשון שהשתמש בצינורות ואקום לאחסון דיגיטלי והעלה את אטאנאסוף, פרחים ומוצ'לי בדרך ליצירת מחשבים אלקטרוניים.

אולם רק אחת משלוש המכונות הללו מילאה תפקיד באירועים שלאחר מכן. ABC מעולם לא הפיקה עבודה מועילה, ובגדול, מעט האנשים שידעו עליה שכחו אותה. שתי מכונות המלחמה הוכיחו כי הן מסוגלות לעלות על כל מחשב אחר שקיים, אך הקולוסוס נשאר סודי גם לאחר שהביס את גרמניה ויפן. רק ENIAC התפרסם ברבים ולכן הפכה למחזיקת התקן למחשוב אלקטרוני. ועכשיו כל מי שרצה ליצור מכשיר מחשוב המבוסס על שפופרות ואקום יכול להצביע על הצלחת בית הספר של מור לאישור. הספקנות המושרשת מצד קהילת ההנדסה שקיבלה את פני כל הפרויקטים הללו לפני 1945 נעלמה; הספקנים שינו את דעתם או שתקו.

דו"ח EDVAC

המסמך, שיצא לאור ב-1945, המבוסס על הניסיון של יצירה ושימוש ב-ENIAC, נתן את הטון לכיוון של טכנולוגיית המחשבים בעולם שלאחר מלחמת העולם השנייה. היא נקראה "טיוטת הדו"ח הראשונה על EDVAC" [Electronic Discrete Variable Automatic Computer], וסיפקה תבנית לארכיטקטורת המחשבים הראשונים שהיו ניתנים לתכנות במובן המודרני - כלומר, ביצוע הוראות שאוחזרו מזיכרון מהיר. ולמרות שהמקור המדויק של הרעיונות הרשומים בו נותר עניין של ויכוח, הוא נחתם בשם המתמטיקאי ג'ון פון נוימן (נולד יאנוס לאיוס נוימן). אופייני למוח של מתמטיקאי, המאמר עשה גם את הניסיון הראשון להפשט את עיצובו של מחשב מהמפרטים של מכונה מסוימת; הוא ניסה להפריד בין עצם מבנה המחשב לבין גלגוליו הסבירים והאקראיים השונים.

פון נוימן, יליד הונגריה, הגיע ל-ENIAC דרך פרינסטון (ניו ג'רזי) ולוס אלאמוס (ניו מקסיקו). בשנת 1929, כמתמטיקאי צעיר מוכשר בעל תרומות בולטות לתורת הקבוצות, מכניקת הקוונטים ותורת המשחקים, הוא עזב את אירופה כדי להיכנס לתפקיד באוניברסיטת פרינסטון. ארבע שנים לאחר מכן, המכון הסמוך ללימודים מתקדמים (IAS) הציע לו משרה במסלול קביעות. עקב עליית הנאציזם באירופה, פון נוימן קפץ בשמחה על ההזדמנות להישאר ללא הגבלת זמן בצד השני של האוקיינוס ​​האטלנטי - והפך, לאחר מעשה, לאחד מהפליטים האינטלקטואלים היהודים הראשונים מאירופה של היטלר. לאחר המלחמה הוא קונן: "הרגשות שלי כלפי אירופה הם ההיפך מהנוסטלגיה, שכן כל פינה שאני מכיר מזכירה לי עולם נעלם וחורבות שאינן מביאות שום נחמה", ונזכר ב"אכזבתי המוחלטת מהאנושיות של האנשים בארץ ישראל. תקופה מ-1933 עד 1938".

סולד מאירופה הרב-לאומית האבודה של נעוריו, כיוון פון נוימן את כל שכלו לסייע למכונת המלחמה שהייתה שייכת למדינה שחוננה עליו. במהלך חמש השנים הבאות, הוא חצה את המדינה, ייעץ וייעץ במגוון רחב של פרויקטים חדשים של כלי נשק, תוך שהוא הצליח איכשהו למחבר ספר פורה על תורת המשחקים. עבודתו הסודית והחשובה ביותר כיועץ הייתה עמדתו בפרויקט מנהטן - ניסיון ליצור פצצת אטום - שצוות המחקר שלה היה ממוקם בלוס אלמוס (ניו מקסיקו). רוברט אופנהיימר גייס אותו בקיץ 1943 כדי לעזור במודלים מתמטיים של הפרויקט, והחישובים שלו שכנעו את שאר הקבוצה להתקדם לעבר פצצה שיורה פנימה. פיצוץ כזה, הודות לחומרי הנפץ המזיזים את החומר הבקע פנימה, יאפשר להשיג תגובת שרשרת מתקיימת בעצמה. כתוצאה מכך, נדרשו מספר עצום של חישובים כדי להשיג את הפיצוץ הכדורי המושלם המכוון פנימה בלחץ הרצוי – וכל טעות תוביל להפסקת תגובת השרשרת ולפיאסקו הפצצה.

פון נוימן בזמן שעבד בלוס אלמוס

בלוס אלמוס הייתה קבוצה של עשרים מחשבונים אנושיים שעמדו לרשותם מחשבונים שולחניים, אך הם לא יכלו להתמודד עם עומס המחשוב. מדענים נתנו להם ציוד מ-IBM כדי לעבוד עם כרטיסים מחוררים, אבל הם עדיין לא הצליחו לעמוד בקצב. הם דרשו מ-IBM ציוד משופר, קיבלו אותו ב-1944, אך עדיין לא הצליחו לעמוד בקצב.

עד אז, פון נוימן הוסיף עוד קבוצה של אתרים לשייט הקבוע שלו: הוא ביקר בכל מיקום אפשרי של ציוד מחשב שעשוי להיות שימושי בלוס אלמוס. הוא כתב מכתב לוורן וויבר, ראש החטיבה למתמטיקה יישומית של הוועדה הלאומית לחקר ההגנה (NDRC), וקיבל כמה מובילים טובים. הוא נסע להרווארד כדי להסתכל על ה-Mark I, אבל הוא כבר היה עמוס מלא בעבודה עבור הצי. הוא שוחח עם ג'ורג' שטיביץ ושקל להזמין מחשב ממסר של בל עבור לוס אלמוס, אבל נטש את הרעיון לאחר שלמד כמה זמן זה ייקח. הוא ביקר בקבוצה מאוניברסיטת קולומביה ששילבה כמה מחשבי יבמ במערכת אוטומטית גדולה יותר בהנחייתו של וואלאס אקרט, אבל לא היה שיפור ניכר ביחס למחשבי יבמ כבר בלוס אלמוס.

עם זאת, וויבר לא כלל פרויקט אחד ברשימה שנתן לפון נוימן: ENIAC. הוא בהחלט ידע על כך: בתפקידו כמנהל מתמטיקה שימושית היה אחראי על מעקב אחר התקדמות כל פרויקטי המחשוב בארץ. לוויבר ול-NDRC בהחלט היו ספקות לגבי הכדאיות והתזמון של ENIAC, אבל זה די מפתיע שהוא אפילו לא הזכיר את קיומה.

תהיה הסיבה אשר תהיה, התוצאה הייתה שפון נוימן למד על ENIAC רק דרך פגישה מקרית על רציף רכבת. את הסיפור הזה סיפר הרמן גולדשטיין, איש קשר במעבדת המבחנים של בית ספר מור שבה נבנתה ENIAC. גולדשטיין נתקל בפון נוימן בתחנת הרכבת של אברדין ביוני 1944 - פון נוימן יצא לאחת מההתייעצות שלו, שאותה הוא ערך כחבר בוועדה המייעצת המדעית במעבדת המחקר הבליסטי של אברדין. גולדשטיין הכיר את המוניטין של פון נוימן כאדם גדול ופתח עמו בשיחה. ברצונו לעשות רושם, הוא לא יכול היה שלא להזכיר פרויקט חדש ומעניין שמתפתח בפילדלפיה. הגישה של פון נוימן השתנתה מיידית מזו של עמית שאנן לזו של בקר קשוח, והוא פלפל את גולדשטיין בשאלות הקשורות לפרטי המחשב החדש. הוא מצא מקור חדש ומעניין של כוח מחשב פוטנציאלי עבור לוס אלמוס.

פון נוימן ביקר לראשונה את Presper Eckert, John Mauchly וחברים אחרים בצוות ENIAC בספטמבר 1944. הוא התאהב מיד בפרויקט והוסיף פריט נוסף לרשימת הארגונים הארוכה שלו להתייעץ. שני הצדדים הרוויחו מכך. קל לראות מדוע פון ​​נוימן נמשך לפוטנציאל של מחשוב אלקטרוני מהיר. ל-ENIAC, או למכונה דומה לה, הייתה היכולת להתגבר על כל מגבלות המחשוב שהפריעו להתקדמות של פרויקט מנהטן ופרויקטים רבים אחרים קיימים או פוטנציאליים (עם זאת, חוק Say, שעדיין בתוקף היום, הבטיח כי הופעתו של יכולות מחשוב ייצרו בקרוב ביקוש שווה עבורם). עבור אסכולת מור, ברכתו של מומחה מוכר כמו פון נוימן הייתה קץ לספקנות כלפיהם. יתרה מכך, לאור האינטליגנציה הנלהבת וניסיונו הרב בכל הארץ, רוחב ועומק הידע שלו בתחום המחשוב האוטומטי היה ללא תחרות.

כך נעשה פון נוימן מעורב בתוכנית של אקרט ומאוצ'לי ליצור יורש ל-ENIAC. יחד עם הרמן גולדשטיין ומתמטיקאי ENIAC נוסף, ארתור בורק, הם החלו לשרטט פרמטרים לדור השני של המחשב האלקטרוני, ואת הרעיונות של הקבוצה הזו סיכם פון נוימן בדוח "טיוטה ראשונה". המכונה החדשה הייתה חייבת להיות חזקה יותר, בעלת קווים חלקים יותר, ובעיקר, להתגבר על המחסום הגדול ביותר לשימוש ב-ENIAC - השעות הרבות של התקנה לכל משימה חדשה, שבמהלכן המחשב החזק והיקר ביותר הזה פשוט ישב בטל. המעצבים של הדור האחרון של מכונות אלקטרומכניות, הרווארד Mark I ו-Bell Relay Computer, נמנעו מכך על ידי הכנסת הוראות למחשב באמצעות סרט נייר עם חורים מחוררים בו, כך שהמפעיל יוכל להכין את הנייר בזמן שהמכונה מבצעת משימות אחרות. . עם זאת, הזנת נתונים כזו תבטל את יתרון המהירות של האלקטרוניקה; שום נייר לא יכול היה לספק נתונים מהר כמו ש-ENIAC יכלה לקבל אותם. ("קולוסוס" עבד עם נייר באמצעות חיישנים פוטו-אלקטריים וכל אחד מחמשת מודולי המחשוב שלו ספג נתונים במהירות של 5000 תווים לשנייה, אבל זה היה אפשרי רק הודות לגלילה המהירה ביותר של סרט הנייר. מעבר למקום שרירותי ב- הקלטת דרשה השהייה של 0,5 שניות לכל 5000 שורות).

הפתרון לבעיה, המתואר ב"טיוטה הראשונה", היה להעביר את אחסון ההוראות מ"מדיום הקלטה חיצוני" ל"זיכרון" - מילה זו שימשה לראשונה ביחס לאחסון נתונים במחשב (פון נוימן השתמש במיוחד במונחים זה ובמונחים ביולוגיים אחרים בעבודה - הוא התעניין מאוד בעבודת המוח ובתהליכים המתרחשים בנוירונים). רעיון זה נקרא מאוחר יותר "אחסון תוכניות". עם זאת, זה הוביל מיד לבעיה נוספת - שאפילו בלבלה את אטנסוב - העלות הגבוהה המוגזמת של שפופרות אלקטרוניות. "הטיוטה הראשונה" העריכה כי מחשב המסוגל לבצע מגוון רחב של משימות מחשוב ידרוש זיכרון של 250 מספרים בינאריים כדי לאחסן הוראות ונתונים זמניים. זיכרון צינור בגודל כזה יעלה מיליוני דולרים ויהיה לא אמין לחלוטין.

פתרון לדילמה הוצע על ידי אקרט, שעבד במחקר מכ"ם בתחילת שנות הארבעים במסגרת חוזה בין בית הספר מור למעבדת ראד של MIT, מרכז המחקר המרכזי לטכנולוגיית מכ"ם בארצות הברית. ספציפית, אקרט עבד על מערכת מכ"ם בשם "מחוון יעד נע" (MTI), אשר פתרה את בעיית "התלקחות הקרקע": כל רעש על מסך המכ"ם שנוצר על ידי בניינים, גבעות וחפצים נייחים אחרים שהקשו על המפעיל לבודד מידע חשוב - גודל, מיקום ומהירות של כלי טיס נעים.

MTI פתר את בעיית ההתלקחות באמצעות מכשיר שנקרא קו עיכוב. הוא המיר את הפולסים החשמליים של המכ"ם לגלי קול, ולאחר מכן שלח את הגלים האלה במורד צינור כספית כך שהקול יגיע לקצה השני ויומר בחזרה לפולס חשמלי בזמן שהרדאר סורק מחדש את אותה נקודה בשמים (קווי השהיה להפצה סאונד יכול לשמש גם על ידי מדיה אחרת: נוזלים אחרים, גבישים מוצקים ואפילו אוויר (לפי מקורות מסוימים, הרעיון שלהם הומצא על ידי הפיזיקאי של Bell Labs ויליאם שוקלי, עליו מאוחר יותר). כל אות שהגיע מהרדאר במקביל לאות מעל הצינור נחשב לאות מעצם נייח והוסר.

אקרט הבין שפולסי הקול בקו ההשהיה יכולים להיחשב למספרים בינאריים - 1 מציין את נוכחותו של צליל, 0 מציין את היעדרו. צינור כספית בודד יכול להכיל מאות מספרות אלו, כל אחת עוברת בקו מספר פעמים בכל אלפית שנייה, כלומר מחשב יצטרך לחכות כמה מאות מיקרו-שניות כדי לגשת לספרה. במקרה זה, הגישה לספרות רצופות במכשיר תהיה מהירה יותר, מכיוון שהספרות הופרדו בכמה מיקרו-שניות בלבד.

קווי עיכוב מרקורי במחשב EDSAC הבריטי

לאחר פתרון בעיות גדולות בתכנון המחשב, ריכז פון נוימן את רעיונות הקבוצה כולה לדוח "טיוטה ראשונה" בן 101 עמודים באביב 1945 והפיץ אותו לדמויות מפתח בפרויקט הדור השני של EDVAC. די מהר הוא חדר למעגלים אחרים. המתמטיקאית לסלי קומרי, למשל, לקחה עותק הביתה לבריטניה לאחר שביקרה בבית הספר של מור ב-1946 ושיתפה אותו עם עמיתים. תפוצת הדו"ח הכעיסה את אקרט ומאוצ'לי משתי סיבות: ראשית, היא נתנה הרבה מהקרדיט למחבר הטיוטה, פון נוימן. שנית, כל הרעיונות המרכזיים הכלולים במערכת פורסמו למעשה מנקודת מבטו של משרד הפטנטים, שהפריע להם בתוכניות למסחר את המחשב האלקטרוני.

עצם הבסיס של הטינה של אקרט ומאוצ'לי גרם, בתורו, את זעמם של המתמטיקאים: פון נוימן, גולדשטיין וברקס. לדעתם, הדו"ח היה ידע חדש וחשוב שהיה צריך להיות מופץ בצורה רחבה ככל האפשר ברוח הקידמה המדעית. בנוסף, כל המפעל הזה מומן על ידי הממשלה, ולכן על חשבון משלמי המסים האמריקאים. הם נהדפו מהמסחריות של ניסיונם של אקרט ומוצ'לי להרוויח כסף מהמלחמה. פון נוימן כתב: "לעולם לא הייתי מקבל משרת ייעוץ באוניברסיטה בידיעה שאני מייעץ לקבוצה מסחרית".

הדרכים של הפלגים נפרדו ב-1946: אקרט ומאוצ'לי פתחו חברה משלהם המבוססת על פטנט בטוח יותר לכאורה המבוסס על טכנולוגיית ENIAC. בתחילה הם קראו לחברה שלהם Electronic Control Company, אבל בשנה שלאחר מכן הם שינו את השם Eckert-Mauchly Computer Corporation. פון נוימן חזר ל-IAS כדי לבנות מחשב המבוסס על ה-EDVAC, ואליו הצטרפו גולדשטיין וברקס. כדי למנוע חזרה על המצב של אקרט ומאוצ'לי, הם דאגו שכל הקניין הרוחני של הפרויקט החדש יהפוך לנחלת הכלל.

פון נוימן מול מחשב ה-IAS, שנבנה ב-1951.

נסיגה המוקדשת לאלן טיורינג

בין האנשים שראו את דו"ח ה-EDVAC בסיבוב היה המתמטיקאי הבריטי אלן טיורינג. טיורינג לא היה בין המדענים הראשונים שיצרו או דמיינו מחשב אוטומטי, אלקטרוני או אחר, וכמה מחברים הגזימו מאוד בתפקידו בהיסטוריה של המחשוב. עם זאת, עלינו לתת לו קרדיט על היותו האדם הראשון שהבין שמחשבים יכולים לעשות יותר מאשר רק "לחשב" משהו על ידי עיבוד פשוט של רצפים גדולים של מספרים. הרעיון המרכזי שלו היה שמידע המעובד על ידי המוח האנושי יכול להיות מיוצג בצורה של מספרים, כך שניתן להפוך כל תהליך נפשי לחישוב.

אלן טיורינג בשנת 1951

בסוף 1945 פרסם טיורינג דו"ח משלו, שהזכיר את פון נוימן, שכותרתו "הצעה למחשבון אלקטרוני", ומיועד למעבדה הפיזית הלאומית הבריטית (NPL). הוא לא התעמק כל כך בפרטים הספציפיים של עיצוב המחשב האלקטרוני המוצע. הדיאגרמה שלו שיקפה את דעתו של לוגיקן. זה לא נועד להיות בעל חומרה מיוחדת עבור פונקציות ברמה גבוהה, מכיוון שהם יכולים להיות מורכבים מפרימיטיבים ברמה נמוכה; זה יהיה גידול מכוער על הסימטריה היפה של המכונית. טיורינג גם לא הקצה שום זיכרון ליניארי לתוכנת המחשב - נתונים והוראות יכלו להתקיים בזיכרון מכיוון שהם היו רק מספרים. הוראה הפכה להוראה רק כאשר היא פורשה ככזו (המאמר של טיורינג "על מספרים ניתנים לחישוב" משנת 1936 כבר חקר את הקשר בין נתונים סטטיים להוראות דינמיות. הוא תיאר את מה שנקרא מאוחר יותר "מכונת טיורינג" והראה כיצד זה ניתן להפוך למספר ולהזין כקלט למכונת טיורינג אוניברסלית המסוגלת לפרש ולהפעיל כל מכונת טיורינג אחרת). מכיוון שטיורינג ידע שמספרים יכולים לייצג כל צורה של מידע מסודר בקפידה, הוא כלל ברשימת הבעיות שיש לפתור במחשב זה לא רק בניית טבלאות ארטילריה ופתרון מערכות משוואות ליניאריות, אלא גם פתרון חידות ופתרון חידות. לימודי שחמט.

מנוע הטיורינג האוטומטי (ACE) מעולם לא נבנה בצורתו המקורית. זה היה איטי מדי ונאלץ להתחרות בפרויקטי מחשוב בריטיים נלהבים יותר על הכישרון הטוב ביותר. הפרויקט נתקע במשך כמה שנים, ואז טיורינג איבד בו עניין. בשנת 1950, NPL ייצרה את Pilot ACE, מכונה קטנה יותר עם עיצוב שונה במקצת, וכמה עיצובי מחשב אחרים שאבו השראה מארכיטקטורת ACE בתחילת שנות ה-1950. אבל היא לא הצליחה להרחיב את השפעתה, והיא נמוגה במהירות לשכחה.

אבל כל זה לא מפחית מהיתרונות של טיורינג, זה פשוט עוזר למקם אותו בהקשר הנכון. חשיבות השפעתו על תולדות המחשבים מבוססת לא על עיצובי המחשבים של שנות החמישים, אלא על הבסיס התיאורטי שסיפק למדעי המחשב שצמחו בשנות ה-1950. עבודותיו המוקדמות על לוגיקה מתמטית, שחקרו את גבולות הניתן לחישוב והבלתי ניתן לחישוב, הפכו לטקסטים בסיסיים של הדיסציפלינה החדשה.

מהפכה איטית

כשהחדשות על ENIAC ועל דו"ח EDVAC התפשטו, בית הספר של מור הפך למקום עלייה לרגל. מבקרים רבים הגיעו ללמוד לרגלי המאסטרים, במיוחד מארה"ב ומבריטניה. כדי לייעל את זרם המועמדים, דיקן בית הספר בשנת 1946 נאלץ לארגן בית ספר קיץ על מכונות מחשוב אוטומטיות, שעבד לפי הזמנה. הרצאות ניתנו על ידי מאורות כמו אקרט, מאוצ'לי, פון נוימן, בורקס, גולדשטיין והווארד אייקן (מפתח המחשב האלקטרומכני של הרווארד מארק I).

כעת כמעט כולם רצו לבנות מכונות לפי ההוראות מדו"ח EDVAC (למרבה האירוניה, המכונה הראשונה שהריצה תוכנית שנשמרה בזיכרון הייתה ENIAC עצמה, שבשנת 1948 הוסבה לשימוש בהוראות המאוחסנות בזיכרון. רק אז החלה לעבוד בהצלחה בבית החדש שלה, Aberdeen Proving Ground). אפילו שמותיהם של עיצובי מחשבים חדשים שנוצרו בשנות ה-1940 וה-50 הושפעו מ-ENIAC ו-EDVAC. גם אם לא לוקחים בחשבון את UNIVAC ו-BINAC (שנוצרו בחברה החדשה של אקרט ומאוצ'לי) ו-EDVAC עצמה (סיימה בבית הספר מור לאחר שמייסדיו עזבו אותו), עדיין יש את AVIDAC, CSIRAC, EDSAC, FLAC, ILLIAC, JOHNNIAC, ORDVAC, SEAC, SILLIAC, SWAC ו-WEIZAC. רבים מהם העתיקו ישירות את עיצוב IAS שפורסם בחופשיות (עם שינויים קלים), תוך ניצול מדיניות הפתיחות של פון נוימן בנוגע לקניין רוחני.

עם זאת, המהפכה האלקטרונית התפתחה בהדרגה, ושינתה את הסדר הקיים צעד אחר צעד. המכונה הראשונה בסגנון EDVAC לא הופיעה עד 1948, וזה היה רק ​​פרויקט קטן של הוכחת קונספט, "תינוק" מנצ'סטר שנועד להוכיח את כדאיות הזיכרון על צינורות וויליאמס (רוב המחשבים עברו משפופרות כספית לסוג אחר של זיכרון, שגם הוא חייב את מקורו לטכנולוגיית מכ"ם. רק במקום שפופרות הוא השתמש במסך CRT. המהנדס הבריטי פרדריק וויליאמס היה הראשון שהבין איך לפתור את הבעיה עם ה-CRT. יציבות הזיכרון הזה, וכתוצאה מכך כוננים קיבלו את שמו). ב-1949 נוצרו ארבע מכונות נוספות: מנצ'סטר מארק I בגודל מלא, EDSAC באוניברסיטת קיימברידג', CSIRAC בסידני (אוסטרליה) וה-BINAC האמריקאית - אם כי האחרונה מעולם לא הפכה למבצעית. קטן אבל יציב זרימת מחשב נמשך בחמש השנים הבאות.

כמה מחברים תיארו את ENIAC כאילו היא הסירה וילון על העבר והביאה אותנו מיידית לעידן המחשוב האלקטרוני. בגלל זה, ראיות אמיתיות עווות מאוד. "הופעתו של ה-ENIAC הכל-אלקטרוני גרמה כמעט מיד לסימן I למיושן (למרות שהוא המשיך לפעול בהצלחה במשך חמש עשרה שנים לאחר מכן)", כתבה קתרין דייוויס פישמן, מפעל המחשבים (1982). האמירה הזו כל כך סותרת את עצמה באופן ברור שאפשר לחשוב שידה השמאלית של העלמה פישמן לא ידעה מה ידה הימנית עושה. אפשר כמובן לייחס זאת לרשימותיו של עיתונאי פשוט. עם זאת, אנו מוצאים כמה היסטוריונים אמיתיים שוב בוחרים ב-Mark I בתור הנער המצליף שלהם, וכותבים: "לא רק שהרווארד מארק I היה מבוי סתום טכני, הוא לא עשה שום דבר שימושי במיוחד במהלך חמש עשרה שנות פעילותו. היא שימשה בכמה פרויקטים של חיל הים, ושם הוכחה המכונה שימושית מספיק כדי שחיל הים יוכל להזמין עוד מכונות מחשוב עבור מעבדת אייקן." [אספריי וקמפבל-קלי]. שוב, סתירה ברורה.

למעשה, למחשבי ממסר היו היתרונות שלהם והמשיכו לעבוד לצד בני דודיהם האלקטרוניים. מספר מחשבים אלקטרו-מכניים חדשים נוצרו לאחר מלחמת העולם השנייה, ואף בתחילת שנות ה-1950 ביפן. מכונות ממסר היו קלות יותר לתכנון, בנייה ותחזוקה, ולא דרשו כל כך הרבה חשמל ומיזוג אוויר (כדי לפזר את כמות החום העצומה שנפלטת מאלפי צינורות ואקום). ENIAC השתמשה ב-150 קילוואט חשמל, מתוכם 20 שימשו לקירור.

צבא ארה"ב המשיך להיות הצרכן העיקרי של כוח מחשוב ולא הזניח מודלים אלקטרומכניים "מיושנים". בסוף שנות ה-1940 היו לצבא ארבעה מחשבי ממסר ולצי היו חמישה. למעבדת המחקר הבליסטי באברדין היה הריכוז הגדול ביותר של כוח מחשוב בעולם, עם ENIAC, מחשבוני ממסר של בל ו-IBM, ומנתח דיפרנציאלי ישן. בדוח של ספטמבר 1949, כל אחד קיבל את מקומו: ENIAC עבד בצורה הטובה ביותר עם חישובים ארוכים ופשוטים; מחשבון דגם V של בל היה טוב יותר בעיבוד חישובים מורכבים בזכות אורך כמעט בלתי מוגבל של סרט ההוראות ויכולות הנקודה הצפה שלו, ו-IBM יכלה לעבד כמויות גדולות מאוד של מידע המאוחסן בכרטיסים מחוררים. בינתיים, פעולות מסוימות, כמו נטילת שורשי קובייה, עדיין היו קלות יותר לביצוע ידנית (באמצעות שילוב של גיליונות אלקטרוניים ומחשבונים שולחניים) ולחסוך זמן מכונה.

הסמן הטוב ביותר לסופה של מהפכת המחשוב האלקטרוני לא יהיה 1945, כאשר ENIAC נולדה, אלא 1954, כאשר הופיעו מחשבי IBM 650 ו-704. אלו לא היו המחשבים האלקטרוניים המסחריים הראשונים, אך הם היו הראשונים, שיוצרו בשנת מאות, וקבעו את הדומיננטיות של יבמ בתעשיית המחשבים, שנמשכה שלושים שנה. בטרמינולוגיה תומס קון, מחשבים אלקטרוניים כבר לא היו האנומליה המוזרה של שנות הארבעים, שהתקיימו רק בחלומות של מנודים כמו אטנסוב ומוצ'לי; הם הפכו למדע נורמלי.

אחד ממחשבי IBM 650 רבים - במקרה זה, דוגמה של אוניברסיטת טקסס A&M. זיכרון התוף המגנטי (למטה) הפך אותו לאיטי יחסית, אך גם זול יחסית.

עוזבים את הקן

עד אמצע שנות ה-1950, המעגלים והעיצוב של ציוד מחשוב דיגיטלי התפרקו ממקורותיו במתגים ומגברים אנלוגיים. עיצובי המחשבים של שנות ה-1930 ותחילת שנות ה-40 הסתמכו במידה רבה על רעיונות ממעבדות פיזיקה ומכ"ם, ובעיקר על רעיונות של מהנדסי תקשורת ומחלקות מחקר. כעת מחשבים ארגנו את התחום שלהם, ומומחים בתחום פיתחו רעיונות, אוצר מילים וכלים משלהם לפתרון בעיות משלהם.

המחשב הופיע במובן המודרני שלו, ולכן שלנו היסטוריית ממסר מגיע לסיומו. עם זאת, לעולם התקשורת היה עוד אס מעניין בשרוול. צינור הוואקום עלה על הממסר בכך שלא היו לו חלקים נעים. ולממסר האחרון בהיסטוריה שלנו היה היתרון בהיעדר מוחלט של חלקים פנימיים כלשהם. גוש החומר התמים למראה עם כמה חוטים מבצבצים ממנו הופיע הודות לענף חדש של אלקטרוניקה המכונה "מצב מוצק".

למרות שצינורות הוואקום היו מהירים, הם עדיין היו יקרים, גדולים, חמים ולא אמינים במיוחד. אי אפשר היה לעשות איתם, נגיד, מחשב נייד. פון נוימן כתב ב-1948 כי "לא סביר שנוכל לחרוג ממספר המתגים של 10 (או אולי כמה עשרות אלפים) כל עוד נאלץ ליישם את הטכנולוגיה והפילוסופיה הנוכחית)." ממסר המצב המוצק העניק למחשבים את היכולת לדחוף את הגבולות הללו שוב ושוב, ולשבור אותם שוב ושוב; נכנסים לשימוש בעסקים קטנים, בתי ספר, בתים, מכשירי חשמל ביתיים ונכנסים לכיסים; ליצור ארץ דיגיטלית קסומה שמחלחלת לקיום שלנו היום. וכדי למצוא את מקורותיו, עלינו להחזיר את השעון לאחור לפני חמישים שנה, ולחזור לימים הראשונים המעניינים של הטכנולוגיה האלחוטית.

מה עוד לקרוא:

• דיוויד אנדרסון, "האם התינוק מנצ'סטר נולד בבלצ'לי פארק?", אגודת המחשבים הבריטית (4 ביוני, 2004)
• וויליאם אספריי, ג'ון פון נוימן ומקורות המחשוב המודרני (1990)
• מרטין קמפבל-קלי וויליאם אספריי, מחשב: היסטוריה של מכונת המידע (1996)
• תומאס היי, וכו'. אל., Eniac in Action (2016)
• ג'ון פון נוימן, "טיוטה ראשונה של דו"ח על EDVAC" (1945)
• אלן טיורינג, "מחשבון אלקטרוני מוצע" (1945)

מקור: www.habr.com