Электрондық есептеуіш машиналар тарихы, 4-бөлім: Электрондық революция

Электрондық есептеуіш машиналар тарихы, 4-бөлім: Электрондық революция

Сериядағы басқа мақалалар:

Осы уақытқа дейін біз сандық электронды компьютерді құрудың алғашқы үш әрекетінің әрқайсысына қайта қарадық: Джон Атанасофф ойлап тапқан Atanasoff-Berry ABC компьютері; Томми Флоурс басқаратын Британдық Колоссус жобасы және Пенсильвания университетінің Мур мектебінде жасалған ENIAC. Бұл жобалардың барлығы шын мәнінде тәуелсіз болды. ENIAC жобасының негізгі қозғаушы күші Джон Маучли Атанасов жұмысынан хабардар болғанымен, ENIAC дизайны ешбір жағынан ABC-ге ұқсамады. Электрондық есептеуіш құрылғының ортақ атасы болса, бұл қарапайым Wynne-Williams есептегіші болды, сандық сақтау үшін вакуумдық түтіктерді қолданатын және Атанасофф, Гүлдер және Маучлиді электронды компьютерлерді жасау жолына қойған алғашқы құрылғы.

Осы үш машинаның біреуі ғана кейінгі оқиғаларда рөл атқарды. ABC ешқашан пайдалы жұмыс шығарған емес, және, жалпы алғанда, бұл туралы білетін аз адамдар оны ұмытып кетті. Екі соғыс машинасы кез келген басқа компьютерлерден асып түсетінін дәлелдеді, бірақ Колосс Германия мен Жапонияны жеңгеннен кейін де құпия болып қалды. Тек ENIAC ғана кеңінен танымал болды, сондықтан электронды есептеулер стандартының иесі болды. Ал енді вакуумдық түтіктерге негізделген есептеу құрылғысын жасағысы келетін кез келген адам растау үшін Мур мектебінің жетістігін көрсете алады. 1945 жылға дейін осындай жобалардың барлығын қарсы алған инженерлік қауымдастықтағы скептицизм жойылды; скептиктер не ойларын өзгертті, не үнсіз қалды.

EDVAC есебі

1945 жылы шығарылған құжат ENIAC құру және пайдалану тәжірибесіне негізделген Екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі әлемдегі компьютерлік технологияның бағытын белгіледі. Ол «EDVAC туралы бірінші есеп жобасы» [Electronic Discrete Variable Automatic Computer] деп аталды және қазіргі мағынада бағдарламаланатын, яғни жоғары жылдамдықты жадтан алынған нұсқауларды орындайтын алғашқы компьютерлердің архитектурасына үлгі болды. Онда келтірілген идеялардың нақты шығу тегі пікірталас тудыратын мәселе болғанымен, оған математиктің атымен қол қойылған. Джон фон Нейман (туған Янош Лайос Нейман). Математиктің ақыл-ойына тән, бұл қағазда белгілі бір машинаның техникалық сипаттамаларынан компьютердің дизайнын абстракциялауға бірінші әрекет жасалды; ол компьютер құрылымының мәнін оның әртүрлі ықтимал және кездейсоқ инкарнацияларынан ажыратуға тырысты.

Венгрияда туған фон Нейман ENIAC-қа Принстон (Нью-Джерси) және Лос Аламос (Нью-Мексико) арқылы келді. 1929 жылы жиындар теориясына, кванттық механикаға және ойын теориясына елеулі үлес қосқан білікті жас математик ретінде ол Принстон университетінде қызмет атқару үшін Еуропаны тастап кетті. Төрт жылдан кейін жақын маңдағы біліктілікті арттыру институты (IAS) оған тұрақты жұмыс орнын ұсынды. Еуропада нацизмнің күшеюіне байланысты фон Нейман Атлант мұхитының арғы жағында шексіз қалу мүмкіндігіне қуана секірді - және, содан кейін Гитлерлік Еуропадан келген алғашқы еврей зияткерлік босқындарының бірі болды. Соғыстан кейін ол: «Менің Еуропаға деген сезімім сағынышқа қарама-қайшы, өйткені мен білетін әрбір бұрыш маған ғайып болған әлемді және жайлылық әкелмейтін қирандыларды еске салады», - деп қынжылады және «Олдағы адамдардың адамдығынан толықтай көңілі қалғанымды еске алды. 1933-1938 жылдар аралығы».

Жас кезіндегі жоғалған көпұлтты Еуропадан жиіркенген фон Нейман өзінің барлық ақыл-ойын оны паналаған елге тиесілі соғыс машинасына көмектесуге бағыттады. Келесі бес жыл ішінде ол елді аралап, жаңа қару-жарақ жобаларының кең ауқымы бойынша кеңес беріп, кеңес берді, сонымен бірге ойын теориясы бойынша жемісті кітапты бірлесіп жазған. Оның кеңесші ретіндегі ең құпия және маңызды жұмысы оның Манхэттен жобасындағы позициясы болды - атом бомбасын жасау әрекеті - зерттеу тобы Лос-Аламоста (Нью-Мексико) орналасқан. Роберт Оппенгеймер оны 1943 жылдың жазында жобаны математикалық модельдеуге көмектесу үшін жалдады және оның есептеулері топтың қалған бөлігін ішке қарай атылатын бомбаға көшуге сендірді. Мұндай жарылыс жарылғыш заттардың бөлінетін материалды ішке қарай жылжытуының арқасында өздігінен жүретін тізбекті реакцияға қол жеткізуге мүмкіндік береді. Нәтижесінде қажетті қысымда ішке бағытталған тамаша сфералық жарылысқа қол жеткізу үшін көптеген есептеулер қажет болды - және кез келген қате тізбекті реакцияның үзілуіне және бомбаның бұзылуына әкеледі.

Электрондық есептеуіш машиналар тарихы, 4-бөлім: Электрондық революция
Фон Нейман Лос Аламоста жұмыс істеген кезде

Лос-Аламоста жұмыс үстелі калькуляторлары бар жиырма адамдық калькуляторлар тобы болды, бірақ олар есептеу жүктемесін көтере алмады. Ғалымдар оларға перфокарталармен жұмыс істеу үшін IBM компаниясынан жабдық берді, бірақ олар әлі де үлгере алмады. Олар IBM-ден жетілдірілген жабдықты талап етті, оны 1944 жылы алды, бірақ әлі де үлгере алмады.

Ол кезде фон Нейман өзінің тұрақты круизіне тағы бір сайттар жинағын қосты: ол Лос-Аламоста пайдалы болуы мүмкін компьютерлік жабдықтың барлық ықтимал орындарын аралады. Ол Ұлттық қорғанысты зерттеу комитетінің (NDRC) қолданбалы математика бөлімінің басшысы Уоррен Уиверге хат жазып, бірнеше жақсы ұсыныстар алды. Ол Гарвардқа Марк I-ді қарау үшін барды, бірақ ол Әскери-теңіз күштері үшін жұмысқа толығымен жүктелді. Ол Джордж Стибицпен сөйлесіп, Лос-Аламосқа Bell релелік компьютеріне тапсырыс беруді қарастырды, бірақ оған қанша уақыт кететінін білгеннен кейін бұл идеядан бас тартты. Ол Уоллес Эккерттің басшылығымен бірнеше IBM компьютерлерін үлкенірек автоматтандырылған жүйеге біріктірген Колумбия университетінің тобына барды, бірақ Лос-Аламостағы IBM компьютерлерінен айтарлықтай жақсарту болған жоқ.

Алайда Уивер фон Нейманға берген тізімге бір жобаны қоспады: ENIAC. Ол, әрине, бұл туралы білетін: қолданбалы математика директоры ретінде ол елдің барлық есептеу жобаларының барысын бақылауға жауапты болды. Уивер мен NDRC, әрине, ENIAC-тың өміршеңдігі мен мерзіміне күмәндануы мүмкін, бірақ оның бар екенін айтпағандығы таңқаларлық.

Қандай себеп болмасын, нәтиже фон Нейманның ENIAC туралы теміржол платформасында кездейсоқ кездесу арқылы ғана білді. Бұл оқиғаны ENIAC салынған Мур мектебінің сынақ зертханасының байланысшысы Герман Голдштейн айтты. Голдштейн фон Нейманмен 1944 жылы маусымда Абердин теміржол вокзалында кездесті - фон Нейман Абердин баллистикалық зерттеу зертханасында ғылыми-консультативтік комитеттің мүшесі ретінде берген консультацияларының біріне кетіп бара жатты. Голдштейн фон Нейманның ұлы адам ретіндегі беделін біліп, онымен сөйлесті. Әсер қалдырғысы келген ол Филадельфияда дамып жатқан жаңа және қызықты жобаны атап өтпей тұра алмады. Фон Нейманның көзқарасы жайбарақат әріптестің көзқарасынан қатал контроллердің көзқарасына бірден өзгерді және ол Голдштейнге жаңа компьютердің бөлшектеріне қатысты сұрақтар қойды. Ол Лос-Аламос үшін әлеуетті компьютерлік қуаттың қызықты жаңа көзін тапты.

Фон Нейман алғаш рет 1944 жылдың қыркүйегінде Преспер Эккертке, Джон Маучлиге және ENIAC командасының басқа мүшелеріне барды. Ол жобаға бірден ғашық болып, кеңес алу үшін ұйымдардың ұзын тізіміне тағы бір тармақ қосты. Бұдан екі жақ та пайда көрді. Неліктен фон Нейманның жоғары жылдамдықты электронды есептеуіш әлеуетіне тартылғанын түсіну қиын емес. ENIAC немесе оған ұқсас машина Манхэттен жобасының және басқа да бар немесе әлеуетті жобалардың ілгерілеуіне кедергі келтірген барлық есептеу шектеулерін еңсеру мүмкіндігіне ие болды (бірақ бүгінгі күнге дейін күшінде болған Сэй заңы оның пайда болуын қамтамасыз етті. есептеу мүмкіндіктері жақын арада оларға бірдей сұраныс тудыратын еді). Мур мектебі үшін фон Нейман сияқты танымал маманның бата беруі оларға деген скептицизмнің жойылуын білдіреді. Оның үстіне, оның ұшқыр зерделілігі мен бүкіл ел бойынша мол тәжірибесін ескерсек, оның автоматты есептеу саласындағы білімінің кеңдігі мен тереңдігі ешкімге ұқсамайтын.

Фон Нейман Эккерт пен Мохлидің ENIAC мұрагерін құру жоспарына осылайша қатысты. Герман Голдштейн және басқа ENIAC математигі Артур Беркспен бірге олар электронды компьютердің екінші буынының параметрлерінің эскиздерін жасай бастады және дәл осы топтың идеяларын фон Нейман «алғашқы жоба» есебінде қорытындылады. Жаңа машина қуаттырақ, сызықтары тегіс болуы керек және, ең бастысы, ENIAC-ты пайдаланудағы ең үлкен кедергіні - әрбір жаңа тапсырманы орнатудың көптеген сағаттарын жеңу керек болды, оның барысында бұл қуатты және өте қымбат компьютер бос отырды. Электр механикалық машиналардың соңғы буынының конструкторлары Гарвард Марк I және Bell Relay Computer компьютерге басқа тапсырмаларды орындаған кезде оператор қағазды дайындауға болатын тесіктері бар қағаз таспаны пайдаланып нұсқауларды енгізу арқылы мұны болдыртпады. . Дегенмен, мұндай деректерді енгізу электрониканың жылдамдық артықшылығын жоққа шығарады; ешбір қағаз ENIAC оны қабылдайтындай жылдам деректерді бере алмайды. («Colossus» фотоэлектрлік сенсорларды пайдаланып қағазбен жұмыс істеді және оның бес есептеу модулінің әрқайсысы секундына 5000 таңба жылдамдықпен деректерді сіңірді, бірақ бұл қағаз таспаның ең жылдам айналдыруының арқасында ғана мүмкін болды. таспа әрбір 0,5 жол үшін 5000, XNUMX с кешіктіруді қажет етті).

«Бірінші жобада» сипатталған мәселенің шешімі нұсқауларды сақтауды «сыртқы жазу ортасынан» «жадқа» ауыстыру болды - бұл сөз компьютерлік деректерді сақтауға қатысты алғаш рет қолданылды (фон Нейман жұмысында осы және басқа да биологиялық терминдерді арнайы қолданды - ол мидың жұмысына және нейрондарда болатын процестерге қатты қызығушылық танытты). Бұл идея кейінірек «бағдарламаларды сақтау» деп аталды. Алайда, бұл бірден басқа мәселеге әкелді - бұл тіпті Атанасовты таң қалдырды - электронды түтіктердің шамадан тыс жоғары құны. «Бірінші жобада» есептеу тапсырмаларының кең ауқымын орындауға қабілетті компьютерге нұсқаулар мен уақытша деректерді сақтау үшін 250 000 екілік сандар жады қажет болады деп есептелген. Мұндай өлшемдегі түтік жады миллиондаған доллар тұрады және мүлдем сенімсіз болады.

Дилемманың шешімін 1940 жылдардың басында Мур мектебі мен Америка Құрама Штаттарындағы радиолокациялық технологияның орталық ғылыми-зерттеу орталығы MIT Rad Lab арасындағы келісімшарт бойынша радиолокациялық зерттеулермен жұмыс істеген Эккерт ұсынды. Атап айтқанда, Эккерт «Жердегі алау» мәселесін шешетін «Жылжымалы нысананың индикаторы» (MTI) деп аталатын радиолокациялық жүйеде жұмыс істеді: ғимараттар, төбелер және басқа стационарлық нысандар тудыратын радиолокациялық экрандағы кез келген шу. оператор маңызды ақпаратты – қозғалатын ұшақтың өлшемін, орналасқан жерін және жылдамдығын оқшаулау үшін.

MTI деп аталатын құрылғының көмегімен алау мәселесін шешті кешіктіру сызығы. Ол радардың электрлік импульстарын дыбыс толқындарына айналдырды, содан кейін бұл толқындарды сынап түтігі арқылы жіберді, осылайша дыбыс екінші ұшына келіп, радар аспандағы бірдей нүктені қайта сканерлеген кезде қайтадан электрлік импульске айналады (кідіріс сызықтары). Дыбысты тарату үшін басқа орталар да пайдалана алады: басқа сұйықтықтар, қатты кристалдар және тіпті ауа (кейбір дереккөздерге сәйкес, олардың идеясын Bell Labs физигі Уильям Шокли ойлап тапқан, ол туралы кейінірек). Түтік үстіндегі сигналмен бір уақытта радиолокатордан келетін кез келген сигнал қозғалмайтын объектінің сигналы болып саналды және жойылды.

Эккерт кідіріс сызығындағы дыбыс импульстарын екілік сандар деп санауға болатынын түсінді – 1 дыбыстың бар екенін, 0 оның жоқтығын көрсетеді. Бір сынап түтігінде осы сандардың жүздегені болуы мүмкін, олардың әрқайсысы миллисекунд сайын сызықтан бірнеше рет өтеді, яғни компьютер цифрға қол жеткізу үшін бірнеше жүз микросекунд күтуі керек. Бұл жағдайда телефон телефонындағы дәйекті сандарға қол жеткізу жылдамырақ болар еді, өйткені сандар бірнеше микросекундпен ғана бөлінген.

Электрондық есептеуіш машиналар тарихы, 4-бөлім: Электрондық революция
Британдық EDSAC компьютеріндегі сынап кешігу сызықтары

Фон Нейман компьютерді жобалаудағы негізгі мәселелерді шешкеннен кейін 101 жылдың көктемінде бүкіл топтың идеяларын 1945 беттік «алғашқы жоба» есебіне жинады және оны екінші буын EDVAC жобасының негізгі тұлғаларына таратады. Көп ұзамай ол басқа шеңберлерге еніп кетті. Мысалы, математик Лесли Комри 1946 жылы Мур мектебіне барғаннан кейін оның көшірмесін Ұлыбританияға апарып, әріптестерімен бөлісті. Есептің таралуы екі себеп бойынша Эккерт пен Мочлиді ашуландырды: біріншіден, ол жобаның авторы фон Нейманға несиенің көп бөлігін берді. Екіншіден, жүйеде қамтылған барлық негізгі идеялар, шын мәнінде, патенттік ведомствоның көзқарасы бойынша жарияланды, бұл олардың электронды компьютерді коммерцияландыру жоспарларына кедергі келтірді.

Эккерт пен Мохлидің наразылығының негізі өз кезегінде математиктердің: фон Нейманның, Голдштейннің және Беркстің наразылығын тудырды. Олардың пікірінше, баяндама ғылыми прогрестің рухында мүмкіндігінше кеңінен таратуды қажет ететін маңызды жаңа білім болды. Сонымен қатар, бұл бүкіл кәсіпорынды үкімет қаржыландырды, демек, американдық салық төлеушілер есебінен. Оларға Эккерттің коммерциализмі және Маучлидің соғыстан ақша табу әрекеті тойтарыс берді. Фон Нейман былай деп жазды: «Коммерциялық топқа кеңес беретінімді біле тұра, мен ешқашан университеттегі кеңес беру қызметін қабылдамас едім».

Фракциялар 1946 жылы ажырасты: Эккерт пен Маучли ENIAC технологиясына негізделген қауіпсіз болып көрінетін патент негізінде өз компаниясын ашты. Олар бастапқыда өз компанияларын Electronic Control Company деп атады, бірақ келесі жылы олар оны Eckert-Mauchly Computer Corporation деп өзгертті. Фон Нейман IAS-ке EDVAC негізіндегі компьютерді құру үшін оралды, оған Голдштейн мен Беркс қосылды. Эккерт пен Маучли жағдайының қайталануын болдырмау үшін олар жаңа жобаның барлық зияткерлік меншігі қоғамдық игілікке айналғанына көз жеткізді.

Электрондық есептеуіш машиналар тарихы, 4-бөлім: Электрондық революция
Фон Нейман 1951 жылы салынған IAS компьютерінің алдында.

Алан Тюрингке арналған шеру

EDVAC есебін дөңгелек жолмен көрген адамдардың арасында британдық математик Алан Тьюринг те болды. Тьюринг электронды немесе басқа түрде автоматты компьютерді жасаған немесе елестеткен алғашқы ғалымдардың бірі емес еді, ал кейбір авторлар оның есептеу тарихындағы рөлін айтарлықтай асыра көрсетті. Дегенмен, біз оған компьютерлер үлкен сандар тізбегін жай өңдеу арқылы бірдеңені «есептеуден» көп нәрсені жасай алатынын түсінген бірінші адам болғаны үшін алғыс айтуымыз керек. Оның негізгі идеясы адам санасымен өңделген ақпаратты сан түрінде көрсетуге болады, сондықтан кез келген психикалық процесті есептеуге айналдыруға болады.

Электрондық есептеуіш машиналар тарихы, 4-бөлім: Электрондық революция
Алан Тюринг 1951 ж

1945 жылдың аяғында Тьюринг фон Нейман туралы «Электрондық калькулятор туралы ұсыныс» деп аталатын және Британдық Ұлттық физикалық зертханаға (NPL) арналған жеке баяндамасын жариялады. Ол ұсынылып отырған электронды есептеуіш машинаның конструкциясының нақты бөлшектеріне соншалықты терең үңілген жоқ. Оның диаграммасы логиканың ақыл-ойын көрсетеді. Ол жоғары деңгейлі функциялар үшін арнайы жабдыққа ие болу үшін арналмаған, өйткені олар төмен деңгейлі примитивтерден құрастырылуы мүмкін; бұл машинаның әдемі симметриясындағы ұсқынсыз өсу болар еді. Тьюринг сонымен қатар компьютерлік бағдарламаға ешқандай сызықтық жадты бөлмеді - деректер мен нұсқаулар жадта бірге болуы мүмкін, өйткені олар жай ғана сандар. Нұсқау тек осылай түсіндірілгенде ғана нұсқауға айналды (Тьюрингтің 1936 жылғы «есептелетін сандар туралы» мақаласы статикалық деректер мен динамикалық нұсқаулар арасындағы байланысты зерттеп қойған болатын. Ол кейінірек «Тьюринг машинасы» деп аталатын нәрсені сипаттап, оның қалай екенін көрсетті. санға айналдыруға және кез келген басқа Тьюринг машинасын түсіндіруге және орындауға қабілетті әмбебап Тьюринг машинасына кіріс ретінде берілуі мүмкін). Тьюринг сандар ұқыпты көрсетілген ақпараттың кез келген түрін көрсете алатынын білгендіктен, ол осы компьютерде шешілетін есептер тізіміне артиллериялық кестелерді құруды және сызықтық теңдеулер жүйесін шешуді ғана емес, сонымен қатар басқатырғыштар мен басқатырғыштарды шешуді де енгізді. шахмат оқуы.

Автоматты туринг қозғалтқышы (ACE) ешқашан бастапқы түрінде жасалмаған. Бұл тым баяу болды және ең жақсы таланттар үшін британдық компьютерлік жобалармен бәсекелесуге тура келді. Жоба бірнеше жыл бойы тоқтап қалды, содан кейін Тьюринг оған қызығушылықты жоғалтты. 1950 жылы NPL сәл басқаша дизайны бар кішірек машина Pilot ACE жасады және бірнеше басқа компьютерлік дизайн 1950 жылдардың басында ACE архитектурасынан шабыт алды. Бірақ ол өзінің ықпалын кеңейте алмады және ол тез ұмытылды.

Бірақ мұның бәрі Тьюрингтің еңбегін төмендетпейді, жай ғана оны дұрыс контексте орналастыруға көмектеседі. Оның ЭЕМ тарихына ықпалының маңыздылығы 1950 жылдардағы компьютерлік конструкцияларға емес, 1960 жылдары пайда болған информатикаға берген теориялық негізге негізделген. Оның есептелетін және есептелмейтін шекараларын зерттеген математикалық логика туралы алғашқы еңбектері жаңа пәннің іргелі мәтіндері болды.

Баяу революция

ENIAC жаңалықтары мен EDVAC есебі тараған сайын Мур мектебі зиярат орнына айналды. Шеберлердің аяғына білім алуға көптеген келушілер келді, әсіресе АҚШ пен Ұлыбританиядан. Талапкерлер ағынын ретке келтіру үшін мектеп деканына 1946 жылы шақыру бойынша жұмыс істейтін автоматты есептеуіш машиналарда жазғы мектеп ұйымдастыруға тура келді. Дәрістерді Эккерт, Мошли, фон Нейман, Беркс, Голдштейн және Ховард Айкен (Гарвард Марк I электромеханикалық компьютерін жасаушы) сияқты көрнекті ғалымдар оқыды.

Енді барлығы дерлік EDVAC есебіндегі нұсқауларға сәйкес машиналарды құрастырғысы келді (бір қызығы, жадта сақталған бағдарламаны іске қосатын бірінші машина ENIAC болды, ол 1948 жылы жадта сақталған нұсқауларды қолдануға түрлендірілді. Тек содан кейін ол жұмыс істей бастады. өзінің жаңа үйі, Абердиндегі сынақ алаңында сәтті жұмыс істейді). Тіпті 1940-50 жылдары жасалған жаңа компьютерлік конструкциялардың атауларына ENIAC және EDVAC әсер етті. UNIVAC және BINAC (Экерт пен Маучлидің жаңа компаниясында жасалған) және EDVAC-тың өзін (құрылтайшылары оны тастап кеткеннен кейін Мур мектебінде бітірген) есепке алмасаңыз да, AVIDAC, CSIRAC, EDSAC, FLAC, ILLIAC, JOHNNIAC, ORDVAC, SEAC, SILLIAC, SWAC және WEIZAC. Олардың көпшілігі фон Нейманның зияткерлік меншікке қатысты ашықтық саясатын пайдалана отырып, еркін жарияланған IAS дизайнын (аздаған өзгерістермен) тікелей көшірді.

Дегенмен, электронды революция бірте-бірте дамып, бар тәртіпті кезең-кезеңімен өзгертті. Бірінші EDVAC үлгісіндегі машина 1948 жылға дейін пайда болған жоқ және бұл тек тұжырымдаманы дәлелдейтін шағын жоба, жадтың өміршеңдігін дәлелдеуге арналған Манчестерлік «сәби» болды. Уильямс түтіктері (көптеген компьютерлер сынап түтіктерінен жадтың басқа түріне ауысты, ол да радар технологиясына байланысты. Тек түтіктердің орнына ол CRT экранын пайдаланды. Британдық инженер Фредерик Уильямс бірінші болып проблеманы қалай шешуге болатынын анықтады. осы жадтың тұрақтылығы, нәтижесінде дискілер оның атын алды). 1949 жылы тағы төрт машина жасалды: толық өлшемді Манчестер Марк I, Кембридж университетіндегі EDSAC, Сиднейдегі CSIRAC (Австралия) және американдық BINAC - соңғысы ешқашан іске қосылмады. Шағын, бірақ тұрақты компьютер ағыны келесі бес жыл бойы жалғасты.

Кейбір авторлар ENIAC-ты өткеннің шымылдығын ашып, бізді электронды есептеулер дәуіріне бірден әкелгендей сипаттады. Осыған байланысты нақты дәлелдер қатты бұрмаланды. «Жалпы электронды ENIAC-тың пайда болуы Mark I-ді бірден ескірді (бірақ ол он бес жыл бойы сәтті жұмысын жалғастырды)» деп жазды Кэтрин Дэвис Фишман, The Computer Establishment (1982). Бұл мәлімдеменің өзіне-өзі қайшы екені сонша, Мисс Фишманның сол қолы оның оң қолының не істеп жатқанын білмеді деп ойлауға болады. Мұны, әрине, қарапайым журналистің жазбаларына жатқызуға болады. Дегенмен, біз Марк I-ді тағы да өздерінің қамшы баласы ретінде таңдаған бірнеше нағыз тарихшыларды кездестіреміз: «Гарвард Марк I техникалық тұйыққа тіреліп қана қоймай, он бес жыл жұмыс істеген уақытында ол өте пайдалы ештеңе жасамады. Ол бірнеше Әскери-теңіз күштерінің жобаларында қолданылды және бұл құрылғы Әскери-теңіз күштеріне Aiken зертханасы үшін көбірек есептеу машиналарына тапсырыс беру үшін жеткілікті пайдалы болды.» [Aspray және Campbell-Kelly]. Тағы да, айқын қайшылық.

Шын мәнінде, релелік компьютерлер өздерінің артықшылықтарына ие болды және олардың электронды немерелерімен бірге жұмыс істеуді жалғастырды. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін, тіпті 1950 жылдардың басында Жапонияда бірнеше жаңа электромеханикалық компьютерлер жасалды. Релелік машиналарды жобалау, құрастыру және жөндеу оңайырақ болды және соншалықты көп электр қуатын және ауаны баптауды қажет етпеді (мыңдаған вакуумдық түтіктер шығаратын орасан зор жылуды тарату үшін). ENIAC 150 кВт электр энергиясын пайдаланды, оның 20-сы оны салқындату үшін жұмсалды.

АҚШ әскері есептеу қуатының негізгі тұтынушысы болып қала берді және «ескірген» электромеханикалық үлгілерді назардан тыс қалдырған жоқ. 1940 жылдардың аяғында армияда төрт релелік компьютер, ал Әскери-теңіз күштерінде бес компьютер болды. Абердиндегі баллистикалық зерттеу зертханасы ENIAC, Bell және IBM релелік калькуляторлары және ескі дифференциалдық анализаторы бар әлемдегі есептеу қуатының ең үлкен шоғырлануына ие болды. 1949 жылғы қыркүйектегі есепте әрқайсысына өз орны берілді: ENIAC ұзақ, қарапайым есептеулермен жақсы жұмыс істеді; Bell's Model V калькуляторы іс жүзінде шексіз ұзындықтағы нұсқау таспасының және өзгермелі нүкте мүмкіндіктерінің арқасында күрделі есептеулерді өңдеуде жақсы болды, ал IBM перфокарталарда сақталған өте үлкен көлемдегі ақпаратты өңдей алды. Сонымен қатар, текше түбірлерін алу сияқты белгілі бір әрекеттерді қолмен орындау (электрондық кестелер мен жұмыс үстелі калькуляторларының тіркесімін пайдалану) және машина уақытын үнемдеу әлі де оңай болды.

Электронды есептеу революциясының аяқталуының ең жақсы белгісі ENIAC пайда болған 1945 жыл емес, IBM 1954 және 650 компьютерлері пайда болған 704 жыл болар еді.Бұл алғашқы коммерциялық электронды есептеуіш машиналар емес, бірақ олар бірінші жылы шығарылған. жүздеген және IBM-нің отыз жылға созылған компьютерлік индустриядағы үстемдігін анықтады. Терминологияда Томас Кун, электронды компьютерлер енді 1940 жылдардағы біртүрлі аномалия емес еді, Атанасов пен Маучли сияқты шеттетілгендердің армандарында ғана бар еді; олар қалыпты ғылымға айналды.

Электрондық есептеуіш машиналар тарихы, 4-бөлім: Электрондық революция
Көптеген IBM 650 компьютерлерінің бірі — бұл жағдайда Техас A&M университетінің мысалы. Магниттік барабан жады (төменгі жағында) оны салыстырмалы түрде баяу, бірақ сонымен бірге салыстырмалы түрде арзан етті.

Ұядан шығу

1950 жылдардың ортасына қарай цифрлық есептеуіш техниканың схемасы мен дизайны аналогтық қосқыштар мен күшейткіштерден бастау алды. 1930 және 40-жылдардың басындағы компьютерлік конструкциялар негізінен физика мен радар зертханаларының идеяларына, әсіресе телекоммуникация инженерлері мен зерттеу бөлімдерінің идеяларына сүйенді. Енді компьютерлер өз саласын ұйымдастырды, ал бұл сала мамандары өз мәселелерін шешу үшін өз идеяларын, сөздік қорын және құралдарын әзірледі.

Компьютер өзінің қазіргі мағынасында пайда болды, демек біздің реле тарихы аяқталуға жақын. Дегенмен, телекоммуникация әлемінде тағы бір қызықты эйс болды. Вакуумдық түтік қозғалмалы бөліктердің болмауына байланысты реледен асып түсті. Ал біздің тарихымыздағы соңғы эстафетада ішкі бөліктердің мүлдем болмауы артықшылығы болды. «Қатты күй» деп аталатын электрониканың жаңа саласының арқасында бірнеше сымдар шығып тұрған, зиянсыз көрінетін зат түйіршіктері пайда болды.

Вакуумдық түтіктер жылдам болғанымен, олар әлі де қымбат, үлкен, ыстық және әсіресе сенімді емес. Олармен, айталық, ноутбук жасау мүмкін емес еді. Фон Нейман 1948 жылы «қазіргі технология мен философияны қолдануға мәжбүр болғанша, 10 000 (немесе бірнеше ондаған мың) қосқыштар санынан асып кету екіталай» деп жазды. Қатты күйдегі реле компьютерлерге бұл шектеулерді қайта-қайта басып, оларды қайта-қайта бұзу мүмкіндігін берді; шағын кәсіпорындарда, мектептерде, үйлерде, тұрмыстық техникада пайдалануға және қалтаға салуға; біздің бүгінгі өмірімізге енетін сиқырлы цифрлық жерді құру. Оның бастауын табу үшін біз елу жыл бұрынғы сағатты кері айналдырып, сымсыз технологияның қызықты алғашқы күндеріне оралуымыз керек.

Тағы не оқу керек:

  • Дэвид Андерсон, «Манчестерлік нәресте Блетчли паркінде дүниеге келді ме?», Британдық компьютерлік қоғам (4 маусым, 2004 ж.)
  • Уильям Аспрей, Джон фон Нейман және қазіргі заманғы есептеулердің шығу тегі (1990)
  • Мартин Кэмпбелл-Келли және Уильям Аспрей, Компьютер: Ақпараттық машинаның тарихы (1996)
  • Томас Хайг және т. басқалар, Eniac in Action (2016)
  • Джон фон Нейман, «EDVAC туралы есептің бірінші жобасы» (1945)
  • Алан Тюринг, «Ұсынылған электронды калькулятор» (1945)

Ақпарат көзі: www.habr.com

пікір қалдыру