Artikel liyane ing seri:
- Sajarah relay
- Sejarah komputer elektronik
- Sajarah transistor
- riwayat internet
Minangka kita weruh ing , insinyur radio lan telpon kanggo nggoleki amplifier sing luwih kuat nemokake lapangan teknologi anyar sing kanthi cepet diarani elektronik. Amplifier elektronik bisa gampang diowahi dadi saklar digital, beroperasi kanthi kecepatan sing luwih dhuwur tinimbang sepupu elektromekanis, relay telpon. Amarga ora ana bagean mekanik, tabung vakum bisa diuripake lan dipateni sajrone mikrodetik utawa kurang, tinimbang sepuluh milidetik utawa luwih sing dibutuhake dening relay.
Saka taun 1939 nganti 1945, telung komputer digawe nggunakake komponen elektronik anyar iki. Ora kebeneran yen tanggal konstruksi kasebut pas karo periode Perang Dunia II. Konflik iki - unparalleled ing sajarah ing cara yoked wong kanggo kreta perang - ing salawas-lawase ngganti hubungan antarane negara lan antarane ilmu lan teknologi, lan uga nggawa nomer akeh piranti anyar kanggo donya.
Crita saka telung komputer elektronik pisanan sing intertwined karo perang. Pisanan dikhususake kanggo deciphering pesen Jerman, lan tetep ing tutup rahasia nganti taun 1970-an, nalika iku ora ana maneh kapentingan liyane saka sajarah. Kapindho sing kudu dirungokake para pamaca yaiku ENIAC, kalkulator militer sing wis rampung telat kanggo mbantu perang. Nanging kene kita katon ing wiwitan saka telung mesin iki, brainchild saka .
Atanasov
Ing taun 1930, Atanasov, putrane asal Amerika saka emigrant saka , pungkasane entuk impen enom lan dadi fisikawan teoritis. Nanging, kaya sing dikarepake, kasunyatane ora kaya sing dikarepake. Utamane, kaya umume mahasiswa teknik lan ilmu fisik ing separo pisanan abad kaping XNUMX, Atanasov kudu nandhang beban sing lara saka petungan sing tetep. Disertasi ing Universitas Wisconsin babagan polarisasi helium mbutuhake wolung minggu petungan sing nyenengake nggunakake kalkulator meja mekanik.
John Atanasov nalika isih enom
Ing taun 1935, wis ditampa posisi profesor ing Universitas Iowa, Atanasov mutusaké kanggo nindakake soko bab beban iki. Dheweke wiwit mikir babagan cara sing bisa kanggo mbangun komputer anyar sing luwih kuat. Nolak cara analog (kayata penganalisa diferensial MIT) amarga watesan lan ora presisi, dheweke mutusake nggawe mesin digital sing ngurusi angka minangka nilai diskrit tinimbang minangka pangukuran sing terus-terusan. Wiwit isih enom, dheweke wis kenal karo sistem nomer binar lan ngerti manawa luwih cocog karo struktur on / off switch digital tinimbang nomer desimal biasa. Dadi dheweke mutusake nggawe mesin binar. Lan pungkasane, dheweke mutusake supaya dadi paling cepet lan paling fleksibel, kudu elektronik, lan nggunakake tabung vakum kanggo petungan.
Atanasov uga kudu mutusake babagan ruang masalah - kalkulasi apa sing kudu cocog karo komputer? Akibaté, dheweke mutusake yen dheweke bakal ngrampungake sistem persamaan linear, nyuda dadi variabel tunggal (nggunakake )—petungan sing padha nguwasani disertasi. Bakal ndhukung nganti telung puluh persamaan, kanthi nganti telung puluh variabel saben. Komputer kasebut bisa ngatasi masalah sing penting kanggo para ilmuwan lan insinyur, lan ing wektu sing padha ora bakal dadi rumit banget.
Piece saka seni
Ing pertengahan 1930-an, teknologi elektronik wis dadi macem-macem banget saka asale 25 taun sadurunge. Rong pangembangan utamane cocog karo proyek Atanasov: relay pemicu lan meter elektronik.
Wiwit abad kaping 1918, insinyur telegraf lan telpon wis duwe piranti praktis sing diarani saklar. A ngalih punika relay bistable sing nggunakake wesi sembrani permanen ditahan ing negara sampeyan ninggalake ing-mbukak utawa ditutup-nganti nampa sinyal listrik kanggo ngalih negara. Nanging tabung vakum ora bisa nindakake iki. Dheweke ora duwe komponen mekanik lan bisa "mbukak" utawa "ditutup" nalika listrik ana utawa ora mili liwat sirkuit. Ing taun 1, loro fisikawan Inggris, William Eccles lan Frank Jordan, nyambungake rong lampu karo kabel kanggo nggawe "relay pemicu" - relay elektronik sing tetep urip sawise diuripake dening impuls awal. Eccles lan Jordan nggawe sistem kanggo tujuan telekomunikasi kanggo Admiralty Inggris ing pungkasan Perang Donya I. Nanging sirkuit Eccles-Jordan, sing banjur dikenal minangka pemicu [Inggris. flip-flop] uga bisa dianggep minangka piranti kanggo nyimpen digit binar - 0 yen sinyal ditularaké, lan XNUMX digunakake. Kanthi cara iki, liwat n loncat karo muter awak bisa kanggo makili nomer binar n bit.
Kira-kira sepuluh taun sawisé pemicu, terobosan gedhé kaloro ing elektronika dumadi, tabrakan karo donya komputasi: meter elektronik. Sawise maneh, kaya sing asring kedadeyan ing sejarah awal komputasi, rasa bosen dadi ibune panemuan. Fisikawan sing nyinaoni emisi partikel subatomik kudu ngrungokake klik utawa nglampahi jam sinau rekaman fotografi, ngitung jumlah deteksi kanggo ngukur tingkat emisi partikel saka macem-macem zat. Meter mekanik utawa elektromekanis minangka pilihan sing nggodho kanggo nggampangake tumindak kasebut, nanging gerakane alon banget: ora bisa ndhaptar akeh acara sing kedadeyan sajrone milidetik saben liyane.
Tokoh kunci kanggo ngrampungake masalah iki yaiku , sing makarya ing Ernest Rutherford ing Laboratorium Cavendish ing Cambridge. Wynne-Williams wis knack kanggo electronics, lan wis digunakake tabung (utawa klep, lagi disebut ing Britain) kanggo nggawe amplifier sing bisa krungu apa mengkono kanggo partikel. Ing wiwitan taun 1930-an, dheweke ngerti yen katup bisa digunakake kanggo nggawe counter, sing diarani "counter skala biner" - yaiku, counter biner. Intine, iki minangka set flip-flop sing bisa ngirim switch munggah ing rantai (ing praktik, digunakake , jinis lampu sing ora ngemot vakum, nanging gas, sing bisa tetep urip sawise ionisasi gas lengkap).
Counter Wynne-Williams kanthi cepet dadi salah sawijining piranti laboratorium sing dibutuhake kanggo sapa wae sing melu fisika partikel. Fisikawan mbangun counter cilik banget, asring ngemot telung digit (yaiku, bisa ngetung nganti pitung). kanggo meter mechanical alon, lan kanggo ngrekam acara kedadean luwih cepet saka meter karo bagean mechanical obah alon bisa ngrekam.
Nanging ing teori, counter kuwi bisa ditambahi kanggo nomer kasepakatan ukuran utawa presisi. Iki padha, strictly ngandika, pisanan mesin ngitung elektronik digital.
Komputer Atanasov-Berry
Atanasov kenal karo crita iki, sing nggawe percoyo marang kemungkinan mbangun komputer elektronik. Nanging dheweke ora langsung nggunakake counter biner utawa flip-flop. Ing wiwitan, kanggo basis sistem pancacahan, dheweke nyoba nggunakake counter sing rada diowahi - sawise kabeh, apa tambahan yen ora ngetung bola-bali? Nanging sakperangan alesan dheweke ora bisa nggawe sirkuit pancacahan cukup dipercaya, lan kudu ngembangaken sirkuit tambahan lan multiplikasi dhewe. Dheweke ora bisa nggunakake flip-flop kanggo nyimpen sementara nomer binar amarga dheweke duwe anggaran winates lan tujuan ambisius kanggo nyimpen telung puluh koefisien sekaligus. Kaya sing bakal kita deleng, kahanan iki duwe akibat sing serius.
Ing taun 1939, Atanasov rampung ngrancang komputeré. Saiki dheweke butuh wong sing duwe kawruh sing bener kanggo mbangun. Dheweke nemokake wong kasebut ing lulusan teknik Iowa State Institute sing jenenge Clifford Berry. Ing pungkasan taun, Atanasov lan Berry wis mbangun prototipe cilik. Ing taun sabanjuré padha ngrampungake versi lengkap saka komputer karo telung puluh koefisien. Ing taun 1960-an, sawijining panulis sing nyinaoni sejarah kasebut diarani Komputer Atanasoff-Berry (ABC), lan jeneng kasebut macet. Nanging, kabeh kekurangane ora bisa diilangi. Utamane, ABC duwe kesalahan kira-kira siji digit biner ing 10000, sing bakal nyebabake fatal kanggo pitungan gedhe.
Clifford Berry lan ABC ing taun 1942
Nanging, ing Atanasov lan ABC kang bisa nemokake werna lan sumber kabeh komputer modern. Apa dheweke ora nggawe (kanthi bantuan Berry) komputer digital elektronik binar pisanan? Apa iki dudu ciri dhasar saka milyaran piranti sing mbentuk lan nyurung ekonomi, masyarakat, lan budaya ing saindenging jagad?
Nanging ayo padha bali. Tembung sifat digital lan biner dudu domain ABC. Contone, Bell Complex Number Computer (CNC), dikembangake ing wektu sing padha, yaiku komputer digital, biner, elektromekanis sing bisa ngitung ing bidang kompleks. Uga, ABC lan CNC padha ing padha ditanggulangi masalah ing wilayah winates, lan ora bisa, kados komputer modern, nampa urutan kasepakatan instruksi.
Sing isih ana yaiku "elektronik". Nanging sanajan jeroan matématika ABC padha elektronik, iki dilakokno ing kacepetan electromechanical. Wiwit Atanasov lan Semono uga Sindhunata ora bisa nggunakake tabung vakum kanggo nyimpen ewonan digit binar, dheweke nggunakake komponen elektromekanis kanggo nindakake. Sawetara atus triodes, nindakake petungan matematika dhasar, diubengi drum puteran lan mesin pukulan whirring, ing ngendi nilai penengah kabeh langkah komputasi disimpen.
Atanasov lan Berry nindakake tugas heroik kanggo maca lan nulis data ing kertu sing ditindhes kanthi kecepatan sing luar biasa kanthi ngobong nganggo listrik tinimbang ngobong kanthi mekanis. Nanging iki mimpin kanggo masalah dhewe: iku aparat kobong tanggung jawab kanggo 1 kesalahan saben 10000 nomer. Menapa malih, sanajan ing paling apik, mesin ora bisa "punch" luwih cepet saka siji baris per detik, supaya ABC bisa nindakake mung siji pitungan per detik karo saben telung puluh Unit aritmetika sawijining. Ing wektu liyane, tabung vakum lungguh nganggur, ora sabar "ngobong driji ing meja" nalika kabeh mesin iki muter kanthi alon-alon. Atanasov lan Semono uga Sindhunata nunggang jaran murni menyang kreta jerami. (Pimpinan proyek kanggo nggawé ulang ABC ing taun 1990-an kira-kira kacepetan maksimum mesin, njupuk menyang akun kabeh wektu ngginakaken, kalebu karya operator ing nemtokaken tugas, ing limang tambahan utawa subtractions per detik. Iki, mesthi, luwih cepet tinimbang komputer manungsa, nanging ora padha kacepetan , sing kita nggandhengake karo komputer elektronik.)
diagram ABC. Drum disimpen input lan output sak wentoro ing kapasitor. Sirkuit punching kertu thyratron lan maca kertu nyathet lan maca asil kabeh langkah algoritma (ngilangi salah sawijining variabel saka sistem persamaan).
Makarya ing ABC macet ing pertengahan 1942 nalika Atanasoff lan Berry ndhaptar mesin perang AS kanthi cepet, sing mbutuhake otak lan awak. Atanasov diundang menyang Laboratorium Ordnance Angkatan Laut ing Washington kanggo mimpin tim ngembangake tambang akustik. Berry nikah karo sekretaris Atanasov lan golek kerja ing perusahaan kontrak militer ing California supaya ora direkrut menyang perang. Atanasov nyoba sawetara wektu kanggo paten ciptaane ing negara Iowa, nanging ora ana gunane. Sawise perang, dheweke pindhah menyang liyane lan ora ana maneh serius karo komputer. Komputer kasebut dhewe dikirim menyang TPA ing taun 1948 kanggo menehi ruang ing kantor kanggo lulusan anyar saka institut kasebut.
Mbok Atanasov mung wiwit kerja banget awal. Dheweke ngandelake dana universitas sing sederhana lan mung bisa mbuwang sawetara ewu dolar kanggo nggawe ABC, mula ekonomi ngganti kabeh masalah liyane ing proyeke. Yen dheweke ngenteni nganti awal taun 1940-an, dheweke bisa uga nampa dana pemerintah kanggo piranti elektronik sing lengkap. Lan ing negara iki - winates dienggo, angel dikontrol, ora bisa dipercaya, ora cepet banget - ABC ora dadi iklan sing janjeni kanggo keuntungan komputasi elektronik. Mesin perang Amerika, sanajan kabeh keluwen komputasi, ninggalake ABC nganti teyeng ing kutha Ames, Iowa.
Mesin komputasi perang
Perang Donya I nggawe lan ngluncurake sistem investasi gedhe ing ilmu pengetahuan lan teknologi, lan nyiapake kanggo Perang Dunia II. Mung sawetara taun, praktik perang ing darat lan segara diganti nggunakake gas beracun, tambang magnet, pengintaian udara lan bom, lan liya-liyane. Ora ana pimpinan politik utawa militer sing ora bisa ngerteni owah-owahan cepet kasebut. Dheweke cepet banget yen riset diwiwiti cukup awal bisa menehi tip ing siji arah utawa liyane.
Amerika Serikat duwe akeh bahan lan otak (akeh sing mlayu saka Jerman Hitler) lan adoh saka perang langsung kanggo kaslametan lan dominasi sing mengaruhi negara liya. Iki ngidini negara sinau pelajaran iki kanthi jelas. Iki dicethakaké ana ing kasunyatan sing akèh sumber daya industri lan intelektual padha pengabdian kanggo nggawe senjata atom pisanan. Investasi sing kurang dikenal, nanging sing padha penting utawa luwih cilik yaiku investasi ing teknologi radar sing dipusatake ing MIT's Rad Lab.
Dadi, bidang komputasi otomatis sing anyar nampa dana militer, sanajan ing skala sing luwih cilik. Kita wis nyathet macem-macem proyek komputasi elektromekanis sing digawe dening perang. Potensi komputer basis relay, relatif ngandika, dikenal, amarga ijol-ijolan telpon karo ewu relay wis ing operasi kanggo akèh taun ing wektu iku. Komponen elektronik durung mbuktekake kinerja ing skala kasebut. Umume ahli percaya yen komputer elektronik mesthi ora bisa dipercaya (ABC minangka conto) utawa bakal suwe banget kanggo mbangun. Senadyan tiba-tiba mlebu dhuwit pemerintah, proyèk komputasi elektronik militèr mung sawetara lan adoh. Mung telu sing diluncurake, lan mung loro sing ngasilake mesin operasional.
Ing Jerman, insinyur telekomunikasi Helmut Schreyer mbuktekake marang kancane Konrad Zuse babagan nilai mesin elektronik liwat elektromekanis "V3" sing dibangun Zuse kanggo industri aeronautika (sabanjure dikenal minangka Z3). Zuse pungkasane sarujuk kanggo nggarap proyek kaping pindho karo Schreyer, lan Institut Riset Aeronautika nawakake kanggo mbiayai prototipe tabung 100 ing pungkasan taun 1941. Nanging wong loro kasebut luwih dhisik nindakake pakaryan perang sing luwih prioritas lan banjur kerjane saya kalem banget amarga karusakan bom, mula dheweke ora bisa nggawe mesine bisa dipercaya.
Zuse (tengen) lan Schreyer (kiwa) nggarap komputer elektromekanik ing apartemen Berlin wong tuwane Zuse
Lan komputer elektronik pisanan sing nindakake pakaryan migunani digawe ing laboratorium rahasia ing Inggris, ing ngendi insinyur telekomunikasi ngusulake pendekatan anyar radikal kanggo kripanalisis adhedhasar katup. Kita bakal mbukak crita iki ing wektu sabanjure.
Apa maneh sing kudu diwaca:
• Alice R. Burks lan Arthur W. Burks, Komputer Elektronik Pertama: Kisah Atansoff (1988)
• David Ritchie, The Computer Pioneers (1986)
• Jane Smiley, Wong sing Nemokake Komputer (2010)
Source: www.habr.com