Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC

Сериядагы башка макалалар:

Согуштун натыйжасында пайда болгон «Колосс» сыяктуу электрондук-эсептөөчү машинаны түзүү боюнча экинчи долбоор жемиштүү ишке ашуусу үчүн көп акылды жана колду талап кылган. Бирок, Колосс сыяктуу, бир адам электроникага берилип кетпесе, эч качан пайда болмок эмес. Бул учурда, анын аты болгон Джон Маучли.

Маучлинин окуясы Джон Атанасофф менен сырдуу жана шектүү жолдор менен чырмалышат. Эсиңизде болсо, биз Атанасов менен анын жардамчысы Клод Берри менен 1942-жылы кеткенбиз. Алар электрондук компьютерде иштөөнү таштап, башка аскердик долбоорлорго кайрылышкан. Мушлинин Атанасов менен көп окшоштуктары бар болчу: экөө тең илимий коомчулукта кадыр-баркы же бедели аз, белгисиз институттардын физика профессору болгон. Мочли Филадельфия шаарынын четиндеги кичинекей Урсинус колледжинде мугалим болуп обочолонгон, ал тургай Атанасофф иштеген Айова штатындагы жөнөкөй кадыр-баркка ээ эмес. Алардын эч кимиси Чикаго университетиндеги элитарлык кесиптештеринин көңүлүн буруу үчүн эч нерсе кылган жок. Бирок экөө тең эксцентрик идея менен кабыл алынган: радио жана телефон күчөткүчтөрү жасалган ошол эле тетиктерден электрондук тетиктерден эсептөө машинасын куруу.

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
Джон Маучли

Аба ырайын алдын ала айтуу

Бир нече убакыт бою бул эки адам белгилүү бир байланыш түзүшкөн. Алар 1940-жылдардын аягында Филадельфиядагы Америкалык Илимдер Ассоциациясынын (AAAS) конференциясында жолугушкан. Ал жерде Моучли өзү иштеп чыккан электрондук гармоникалык анализатордун жардамы менен аба ырайы маалыматтарындагы циклдик мыйзам ченемдүүлүктөрү боюнча изилдөөсү боюнча презентация жасады. Бул аналогдук компьютер болгон (башкача айтканда, баалуулуктарды санарип түрүндө эмес, физикалык чоңдуктар түрүндө чагылдырган, бул учурда, учурдагы - ток канчалык көп болсо, маани ошончолук чоң болот), иштеши боюнча механикалык толкунду болжолдоочуга окшош. 1870-жылдары Уильям Томсон (кийин Лорд Келвин болгон) тарабынан иштелип чыккан.

Залда олтурган Атанасофф электрондук-эсептеенун елкесуне жалгыз саякатта журген жолдошун тапканын билди жана Эместе жасаган станок женунде айтып беруу учун рапорт бергенден кийин созсуз Мучлиге жакындады. Бирок, Mauchly ал тургай, электрондук аба ырайы компүтерди анын бет ачары менен сахнага кантип түшүнүү үчүн, анын тамырына кайтуу керек.

Моучли 1907-жылы физик Себастьян Мучлиде төрөлгөн. Көптөгөн замандаштары сыяктуу эле, ал бала кезинде радио жана вакуумдук түтүктөргө кызыгып, Джонс Хопкинс университетинде метеорологияга басым жасоону чечкенге чейин электроника инженериясы менен физикадагы карьеранын ортосунда солкулдап жүргөн. Тилекке каршы, окуусун аяктагандан кийин, ал түз эле Улуу депрессиянын чеңгелине түшүп, 1934-жылы Урсинуска физика кафедрасынын жалгыз мүчөсү катары жумушка орношконуна ыраазы болгон.

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
1930-жылы Урсинус колледжи

Урсинуста ал кыял долбооруна киришти - глобалдык табигый машинанын жашыруун циклдерин ачып, аба ырайын күндөргө эмес, алдыдагы айлар жана жылдарга алдын ала айтууну үйрөнүү. Ал Күн бир нече жылга созулган, күндүн активдүүлүгү жана тактар ​​менен байланышкан аба ырайынын үлгүлөрүн башкарарына ишенген. Ал студенттердин жана банкрот болгон банктардан тыйынга сатылып алынган рабочий калькуляторлордун комплектисинин жардамы менен Американын метеорологиялык бюросу тарабынан топтолгон маалыматтардын эбегейсиз көлөмүнөн бул схемаларды чыгаргысы келген.

Көп өтпөй маалыматтар өтө көп экени белгилүү болду. Машиналар жетиштүү ылдамдыкта эсептей алган жок жана машинанын ортодогу натыйжалары дайыма кагазга көчүрүлүп жаткандыктан адам катасы чыга баштады. Маучли башка жолду ойлоно баштады. Ал Чарльз Винн-Уильямс тарабынан пайда болгон вакуумдук түтүк эсептегичтери жөнүндө билген, анын кесиптеш физиктери субатомдук бөлүкчөлөрдү санаган. Электрондук түзүлүштөр сандарды жазып жана топтой аларын эске алганда, Моучли эмне үчүн алар татаалыраак эсептөөлөрдү жасай алышпайт деп кызыкты. Бир нече жыл бою бош убактысында ал электрондук тетиктер менен ойногон: өчүргүчтөр, эсептегичтер, электрондук жана механикалык компоненттердин аралашмасын колдонгон алмаштыруучу шифрлөөчү машиналар жана жумаларга окшош маалыматтарды чыгарган аба ырайын болжолдоо долбоору үчүн колдонгон гармоникалык анализатор. жаан-чачындардын узак мөөнөттүү өзгөрүшү. Дал ушул ачылыш 1940-жылы Моучлини АААСга, андан кийин Атанасоффду Моучлиге алып барган.

Visit

Моучли менен Атанасоффтун мамилесиндеги негизги окуя алты айдан кийин, 1941-жылдын жай айынын башында болгон. Филадельфияда Атанасофф Моучлиге Айовада жасаган электрондук компьютери жөнүндө айтып берип, анын баасы канчалык арзан болгонун айткан. Алардын кийинки кат алышууларында ал өзүнүн компьютерин кантип курганы тууралуу кызыктуу ишарат кылууну уланткан, анын баасы битине 2 доллардан ашпайт. Маучли кызыгып, бул жетишкендикке абдан таң калды. Ал кезде анын электрондук эсептегичти куруу боюнча олуттуу пландары бар болчу, бирок колледждин колдоосу болбосо, бардык жабдууларды өз чөнтөгүнөн төлөп бериши керек болчу. Бир лампа, адатта, 4 доллар турат, ал эми экилик санды сактоо үчүн эң аз дегенде эки лампа талап кылынган. Атанасов акчаны кантип мынчалык жакшы унемдеду деп ойлоду ал?

Алты айдан кийин ал кызыгуусун канааттандыруу үчүн батышка саякаттоого үлгүрдү. Машина менен бир жарым миң километр жол жүргөндөн кийин, 1941-жылдын июнь айында Маухли уулу менен Атанасовго Амеске келген. Кийинчерээк Маучли көңүлү калып кеткенин айтты. Атанасоффтун арзан маалымат сактагычы такыр эле электрондук эмес, механикалык барабандагы электростатикалык заряддар менен кармалып турган. Ушул жана башка механикалык бөлүктөрдөн улам, жогоруда да айтылгандай, ал Маучли кыялданган ылдамдыкта да эсептерди жасай алган эмес. Кийинчерээк ал муну "бир нече вакуумдук түтүктөрдү колдонуу менен механикалык чеберчилик" деп атаган. Бирок сапардан көп өтпөй ал Атанасовдун аппаратын мактап кат жазып, анда ал «маңызы боюнча электрондук экенин жана отуздан ашпаган өзгөрмөлөрдү камтыган сызыктуу теңдемелердин каалаган системасын бир нече мүнөттүн ичинде чечкенин» жазган. Ал механикалык караганда тезирээк жана арзан болушу мүмкүн деп ырастады дифференциалдык анализатор Буш.

XNUMX жыл өткөндөн кийин, Мушли менен Атанасоффтун мамилеси Honeywell Сперри Рэндге каршы соттук териштирүүдө негизги болуп калат, анын натыйжасында Моучли түзгөн электрондук компьютерге патенттик өтүнмөлөр жокко чыгарылган. Патенттин артыкчылыктары жөнүндө эч нерсе айтпай эле койсок, Атанасофф тажрыйбалуу инженер болгонуна карабастан жана Маучлинин Атанасоффтун компьютери жөнүндө шектенүү менен артта калган пикирин эске алганда, Маучли Атанасоффтун ишинен маанилүү нерсени үйрөнгөн же көчүрүп алган деп шектенүүгө эч кандай негиз жок. Бирок андан да маанилүүсү, ENIAC схемасынын Atanasoff-Berry компьютерине эч кандай тиешеси жок. Эң көп айта турган нерсе, Атанасофф электрондук компьютердин иштөө мүмкүнчүлүгүн далилдеп, Маучлинин ишенимине түрткү берген.

Мур мектеби жана Абердин

Бул учурда, Маучли өзү баштаган ошол эле жерде тапты. Арзан электрондук сактоо үчүн эч кандай сыйкырчылык болгон эмес жана ал Урсинуста калганда, электрондук кыялын ишке ашырууга эч кандай каражаты болгон эмес. Анан ал бактылуу болду. 1941-жылдын ошол эле жайында ал Пенсильвания университетинин Мур инженердик мектебинде электроника боюнча жайкы курска өткөн. Ал убакта Франция оккупацияланган, Англия курчоого алынган, суу астында жүрүүчү кайыктар Атлантиканы айдап, Американын агрессивдүү экспансионисттик Япония менен мамилеси тездик менен начарлап бараткан [жана фашисттик Германия СССРге кол салган / болжол менен. котормосу]. Калк арасындагы изоляциялык маанайга карабастан, Американын кийлигишүүсү Пенсильвания университети сыяктуу жерлерден келген элиталык топтор үчүн мүмкүн жана сөзсүз түрдө көрүнгөн. Мур мектеби инженерлер жана илимпоздор үчүн мүмкүн болгон аскердик ишке даярдыкты тездетүү үчүн, өзгөчө радар технологиясы темасында (радар электрондук эсептөөлөргө окшош өзгөчөлүктөргө ээ: ал вакуумдук түтүктөрүн түзүү жана жогорку жыштыктардын санын эсептөө үчүн колдонгон) сунуштады. импульстар жана алардын ортосундагы убакыт аралыгы; бирок, кийин Мушли ENIACтын өнүгүшүнө радардын кандайдыр бир олуттуу таасири болгонун четке какты.

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
Мур инженердик мектеби

Курс Мушли үчүн эки негизги натыйжага ээ болду: биринчиден, аны кыймылсыз мүлк магнаттарынын жергиликтүү үй-бүлөсүнөн чыккан Прес лакап аты бар Джон Преспер Эккерт жана бардык күндөрүн телевидение пионеринин лабораториясында өткөргөн жаш электроника устасы менен байланыштырды. Фило Фарнсворт. Эккерт кийинчерээк ENIAC үчүн патентти (андан кийин жараксыз болуп калат) Mauchly менен бөлүшмөк. Экинчиден, бул Мушлиге Мур мектебинде орун алып, анын Урсинус колледжинин сазында узак академиялык изоляциясын токтотту. Бул, кыязы, Мучлинин өзгөчө сиңирген эмгеги үчүн эмес, жөн гана мектеп аскерий буйруктар боюнча иштөөгө кеткен окумуштууларды алмаштырууну эңсегендиктен болгон.

Бирок 1942-жылга чейин Мур мектебинин көбү аскердик долбоордун үстүндө иштеп жаткан: механикалык жана кол менен иштөө аркылуу баллистикалык траекторияларды эсептөө. Бул долбоор Мэриленд штатындагы жээктен 130 км алыстыкта ​​жайгашкан мектеп менен Абердин сыноо аянтынын ортосундагы байланыштан келип чыккан.

Полигон Биринчи Дүйнөлүк Согуш учурунда артиллерияны сыноо үчүн уюштурулуп, Нью-Джерси штатындагы Сэнди Хуктагы мурунку полигондун ордуна орнотулган. Түздөн-түз ок атуудан тышкары, анын милдети согушта артиллерия колдонгон ок атуучу үстөлдөрдү эсептөө болгон. Аба каршылыгы квадраттык теңдемени чечүү менен снаряддын каякка түшөөрүн эсептөөгө мүмкүн болбой калды. Ошого карабастан, артиллериялык атуу үчүн жогорку тактык абдан маанилүү болгон, анткени ал биринчи ок душмандын күчтөрүнүн эң чоң жеңилүүсү менен аяктаган - алардан кийин душман жер астында тез эле жок болуп кеткен.

Бул тактыкка жетүү үчүн заманбап армиялар аткычтарга алардын снарядынын белгилүү бир бурчтан атылгандан кийин канча жерге конаарын айткан деталдаштырылган таблицаларды түзүшкөн. Компиляторлор снаряддын алгачкы ылдамдыгын жана ордун колдонуп, кыска аралыктан кийин анын абалын жана ылдамдыгын эсептеп чыгышкан, андан кийин ошол эле эсептөөлөрдү кийинки интервал үчүн жана башка жүздөгөн жана миңдеген жолу кайталашкан. Мылтыктын жана снаряддын ар бир айкалышы үчүн, мындай эсептөөлөр ар кандай атмосфералык шарттарды эске алуу менен оттун бардык мүмкүн болгон бурчтары үчүн жүргүзүлүшү керек болчу. Эсептөө жүгү ушунчалык чоң болгондуктан, алар Абердинде Биринчи дүйнөлүк согуштун аягында башталган бардык таблицалардын эсептөөлөрүн 1936-жылы гана бүтүрүшкөн.

Ооба, Абердинге жакшыраак чечим керек болчу. 1933-жылы ал Мур мектеби менен келишим түзгөн: армия эки дифференциалдык анализаторлорду, аналогдук компьютерлерди куруу үчүн төлөп берет, алардын жетекчилиги астында MIT схемасы боюнча түзүлгөн. Ваневар Буш. Бири Абердинге жиберилет, экинчиси Мур мектебинин карамагында калып, профессордун кароосу боюнча колдонулат. Анализатор он беш мүнөттүн ичинде траекторияны түзө алган, аны эсептөө үчүн адам бир нече күн талап кылынат, бирок компьютердик эсептөөлөрдүн тактыгы бир аз төмөн болгон.

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
Абердиндеги гаубицанын демонстрациясы, в. 1942

Бирок, 1940-жылы, азыр баллистикалык изилдөө лабораториясы (BRL) деп аталган изилдөө бөлүмү Мур мектебинде болгон өзүнүн машинасын сурап, алдыдагы согуш үчүн артиллериялык үстөлдөрдү эсептей баштаган. Окуу жайдын эсеп-кысап группасы да адам-дык эсептегичтердин жардамы менен станокту колдоо учун алынып келинген. 1942-жылга чейин мектепте 100 аял эсептегич жумасына алты күн иштеп, согуш үчүн эсептөөлөрдү майдалоочу - алардын арасында Абердиндин ок атуучу столдорунда иштеген Мучлинин жубайы Мэри да болгон. Маучли радар антенналары үчүн эсептөөлөр боюнча иштеген башка калькуляторлор тобунун башчысы болуп дайындалган.

Мурдун мектебине келген күндөн тартып Моучли бүткүл факультетте электрондук компьютер идеясын жайылткан. Ал буга чейин эле Преспер Эккерт жана түрүндө олуттуу колдоого ээ болгон Джон Брейнерд, старший окутуучу. Маучли идеяны, Эккерт инженердик ыкманы, Брейнерд ишенимдүүлүктү жана мыйзамдуулукту берген. 1943-жылдын жазында үчилтик Моучлинин көптөн бери кечиккен идеясын армиянын жетекчилерине жарыялоонун убагы келди деп чечишкен. Бирок ал көптөн бери чечүүгө аракет кылган климаттын сырларын күтүүгө туура келди. Жаңы компьютер жаңы ээсинин муктаждыктарына кызмат кылышы керек болчу: глобалдык температура циклинин түбөлүк синусоиддерин эмес, артиллериялык снаряддардын баллистикалык траекторияларын көзөмөлдөө.

ENIAC

1943-жылы апрелде Маучли, Эккерт жана Брейнерд электрондук дифференциалдык анализатор боюнча отчеттун долбоорун түзүшкөн. Бул алардын катарына дагы бир союздашты тартты, Герман Голдштейн, Абердин менен Мур мектебинин ортосунда ортомчу болуп кызмат кылган математик жана армия офицери. Голдштейндин жардамы менен топ идеяны BRL комитетине сунуштап, Брайнерд долбоордун илимий жетекчиси катары аскердик грантка ээ болгон. Алар 1944-жылдын сентябрына чейин 150 000 доллар бюджети менен машинаны бүтүрүшү керек болчу.Команда ENIAC долбоорун атады: Электрондук сандык интегратор, анализатор жана компьютер (Электрондук сандык интегратор жана компьютер).

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
Солдон оңго: Джулиан Бигелоу, Герман Голдштейн, Роберт Оппенгеймер, Джон фон Нейман. Сүрөт согуштан кийин Принстон институтунда кийинки үлгүдөгү компьютер менен тартылган.

Улуу Британиядагы Колосстун окуясындай эле, Америка Кошмо Штаттарынын абройлуу инженердик органдары, мисалы, Улуттук Коргонуу Изилдөө Комитети (NDRC) ENIAC долбооруна ишенбөөчүлүк менен мамиле кылышкан. Мур мектеби элиталык билим берүү мекемесинин кадыр-баркына ээ болгон эмес, бирок ал эч качан болуп көрбөгөндөй нерсени түзүүнү сунуш кылган. Атүгүл RCA сыяктуу өнөр жай гиганттары да ыңгайлаштырылуучу электрондук компьютерди айтпаганда да, салыштырмалуу жөнөкөй электрондук эсептөө схемаларын түзүү үчүн күрөшкөн. Джордж Стибитц, Bell Labs компаниясынын релейдик компьютеринин архитектору, ошол кезде NDRC долбоорунда иштеген, ENIAC согушта пайдалуу болушу үчүн өтө көп убакыт талап кылынат деп ойлогон.

Бул жагынан ал туура болгон. ENIACты түзүү башында пландаштырылгандан эки эсе көп убакытты жана үч эсе көп каражатты талап кылат. Бул Мур мектебинин адамдык ресурстарынын негизги бөлүгүн жок кылды. Иштеп чыгууга жалгыз Мучли, Эккерт жана Брейнерддин баштапкы тобунан тышкары дагы жети адамдын катышуусу талап кылынган. Colossus сыяктуу эле, ENIAC алардын электрондук алмаштырууну орнотууга жардам берүү үчүн көптөгөн адам эсептегичтерин алып келди. Алардын арасында Герман Голдштейндин жубайы Адель жана кийинчерээк компьютерлерди иштеп чыгууда маанилүү эмгек кылган Жан Женнингс (кийин Бартик) болгон. ENIACтын атындагы NI тамгалары Мур мектеби армияга аналогдук механикалык мурункуга караганда жол интегралдарын тезирээк жана так чече турган дифференциалдык анализатордун санариптик, электрондук версиясын берип жатканын көрсөтүп турат. Бирок натыйжада алар дагы бир нерсеге ээ болушту.

Дизайн идеяларынын айрымдары 1940-жылы Ирвен Травис тарабынан сунушталган сунуштан алынган болушу мүмкүн. Дал ушул Травис 1933-жылы Мур мектеби тарабынан анализаторду колдонуу келишимине кол коюуга катышкан жана 1940-жылы анализатордун электрондук эмес, бирок санариптик принципте иштеген жакшыртылган версиясын сунуштаган. Ал аналогдук дөңгөлөктөрдүн ордуна механикалык эсептегичтерди колдонушу керек болчу. 1943-жылы, ал Мур мектебин таштап, Вашингтондо Аскер-деңиз флотунун командачылыгына дайындалган.

ENIAC мүмкүнчүлүктөрүнүн негизи, дагы, Colossus сыяктуу, функционалдык модулдардын ар түрдүүлүгү болгон. Көбүнчө, аккумуляторлор кошуу жана эсептөө үчүн колдонулган. Алардын схемасы физиктер колдонгон Wynn-Williams электрондук эсептегичтеринен алынган жана алар мектепке чейинки курактагы балдар манжалары менен санагандай эле санап, толуктоолорду түзүшкөн. Башка функционалдык модулдарга мультипликаторлор, синус жана косинус сыяктуу татаал функцияларды эсептөөнү алмаштырган таблицалардагы маалыматтарды издеген функция генераторлору кирген. Ар бир модулдун өзүнүн программалык орнотуулары болгон, алардын жардамы менен операциялардын кичинекей ырааттуулугу орнотулган. Colossus сыяктуу эле, программалоо коммутаторлор менен телефон-которгуч сыяктуу панелдердин уячалары менен айкалышы аркылуу жасалган.

ENIAC бир нече электромеханикалык бөлүктөргө ээ болгон, атап айтканда, киргизүү жана чыгаруу үчүн колдонулган электрондук аккумуляторлор менен IBM перфораторлорунун ортосунда буфер катары кызмат кылган реле регистри. Бул архитектура Колоссту абдан элестеткен. Bell лабораториясынын кызматкери Сэм Уильямс Беллдин реледик компьютерлеринде Джордж Стибитц менен кызматташкан, ошондой эле ENIAC үчүн реестр курган.

"Колосстун" негизги айырмачылыгы ENIACты ийкемдүү машинага айландырды: негизги орнотууларды программалоо мүмкүнчүлүгү. Мастер программалануучу түзүлүш функциялык модулдарга импульстарды жөнөтүп, алдын ала коюлган ырааттуулуктарды ишке киргизди жана иш аяктагандан кийин жооп импульстарын кабыл алды. Андан кийин негизги башкаруу ырааттуулугунда кийинки операцияга өтүп, көптөгөн майда ырааттуулуктардын функциясы катары керектүү эсептөөлөрдү чыгарды. Негизги программалануучу түзүлүш кадамдык кыймылдаткычтын жардамы менен чечим чыгара алат: алты чыгуу линиясынын кайсынысы импульсту кайра багыттай турганын аныктаган шакек эсептегич. Мына ушундай жол менен, аппарат тепкич кыймылдаткычтын учурдагы абалына жараша алты түрдүү функционалдык ырааттуулугун аткара алат. Бул ийкемдүүлүк ENIACга өзүнүн баштапкы баллистикалык тажрыйбасынан алыс болгон милдеттерди чечүүгө мүмкүндүк берет.

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
Которгучтар жана өчүргүчтөр менен ENIAC конфигурациялоо

Эккерт бул желмогуздун ызы-чуу жана ызы-чуусунан бардык электрониканы жасоого жооптуу болгон жана ал өзү Блетчлидеги Гүлдөрдүн негизги амалдарын ойлоп тапкан: лампалар кадимки агымдардан бир топ төмөн агымда иштеши керек, ал эми машинанын кереги жок. өчүрүү. Бирок колдонулган лампалардын көптүгүнө байланыштуу дагы бир трюк талап кылынды: ар бири бир нече ондогон лампаларды орнотулган плагин модулдарын оңой эле алып салууга жана иштен чыккан учурда алмаштырууга болот. Андан кийин тейлөө кызматкерлери шашылыш түрдө иштебей калган лампаны таап, алмаштырып коюшкан жана ENIAC дароо ишке даяр болгон. Жана ушул бардык сактык чараларына карабастан, ENIACдагы лампалардын көптүгүн эске алганда, ал реледик компьютерлер сыяктуу көйгөйдү дем ​​алыш күндөрү же түнү бою иштете алган жок. Бир убакта лампа күйүп кетти.

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
ENIACдагы көптөгөн лампалардын мисалы

ENIAC жөнүндө сын-пикирлер көбүнчө анын чоң өлчөмүн айтышат. Катар тизилген лампалар — бардыгы болуп 18 000 — өчүргүчтөр жана коммутаторлор кадимки айыл үйүн жана жүктөө үчүн алдыңкы газонду толтурмак. Анын өлчөмү анын компоненттери менен гана эмес (лампалар салыштырмалуу чоң болгон), ошондой эле анын таң калыштуу архитектурасынан улам болгон. Жана орто кылымдагы бардык компьютерлер бүгүнкү стандарттар боюнча чоң көрүнгөнү менен, электрондук эсептөө машиналарынын кийинки мууну ENIACдан бир топ кичине жана электрондук компоненттердин ондон бир бөлүгүн колдонууда көбүрөөк мүмкүнчүлүктөргө ээ болгон.

Электрондук компьютерлердин тарыхы, 3-бөлүк: ENIAC
Мур мектебиндеги ENIAC панорамасы

ENIACтын гротесктик өлчөмү эки негизги дизайн чечимдеринен келип чыккан. Биринчиси чыгымдардын жана татаалдыктын эсебинен потенциалдуу ылдамдыкты жогорулатууга аракет кылган. Андан кийин дээрлик бардык компьютерлер сандарды регистрлерде сактап, аларды өзүнчө арифметикалык бирдиктерде иштетип, жыйынтыгын кайрадан реестрде сакташкан. ENIAC сактоо жана иштетүү модулдарын бөлгөн эмес. Ар бир санды сактоо модулу дагы көптөгөн лампаларды талап кылган кошууга жана кемите турган иштетүү модулу болгон. Бул Мур мектебинин Адамдык эсептөө бөлүмүнүн катуу ылдамдатылган версиясы катары каралышы мүмкүн, анткени "анын эсептөө архитектурасы он орундуу рабочий калькуляторлорду иштетип, натыйжаларды алдыга жана артка өткөрүп турган жыйырма адамдык калькуляторго окшош". Теориялык жактан алганда, бул ENIACга бир нече батареяларда параллелдүү эсептөөлөрдү жүргүзүүгө мүмкүндүк берди, бирок бул мүмкүнчүлүк аз колдонулган жана 1948-жылы ал толугу менен жок кылынган.

Экинчи дизайн чечимди актоо кыйыныраак. ABC же Bell релейлик машиналардан айырмаланып, ENIAC сандарды экилик формада сактаган эмес. Ал ондук механикалык эсептөөлөрдү түз эле электрондук түргө которгон, ар бир цифра үчүн он триггер менен - ​​биринчиси күйгүзүлсө нөл, экинчиси 1, үчүнчүсү 2 ж.б.у.с. Бул кымбат баалуу электрондук тетиктердин чоң чыгымы болгон (мисалы, бинардык системада 1000 санын көрсөтүү үчүн 10 флип-флоп талап кылынат, ар бир бинардык цифрага бирден (1111101000); ал эми ENIAC схемасында бул үчүн 40 флип-флоп, он ондук санга), кыязы, экилик жана ондук системалардын ортосунда алмаштыруунун мүмкүн болуучу кыйынчылыктарынан коркуп гана уюштурулган. Бирок, Atanasoff-Berry компьютери, Colossus жана Bell жана Zuse реледик машиналары бинардык системаны колдонушкан жана алардын иштеп чыгуучулары базалардын ортосунда конвертациялоодо эч кандай кыйынчылыктарга дуушар болгон эмес.

Мындай дизайн чечимдерин эч ким кайталабайт. Бул жагынан алганда, ENIAC ABC сыяктуу эле - бардык заманбап компьютерлер үчүн шаблон эмес, уникалдуу кызыгуу. Бирок, анын артыкчылыгы – ал электрондук эсептөө машиналарынын натыйжалуулугун, пайдалуу иштерди аткарып, реалдуу маселелерди башкалар үчүн таң калыштуу ылдамдыкта чечкендигин эч кандай шексиз далилдеген.

калыбына келтирүү

1945-жылдын ноябрында ENIAC толугу менен иштей баштады. Ал өзүнүн электромеханикалык туугандары сыяктуу эле ишенимдүүлүгү менен мактанган эмес, бирок анын ылдамдыгын бир нече жүз жолу колдонуу үчүн жетиштүү ишенимдүү болгон. Дифференциалдык анализатор үчүн он беш мүнөт талап кылынган баллистикалык траекториянын эсебин ENIAC жыйырма секунддун ичинде жасай алган – снаряддын өзүнөн тезирээк учкан. Жана анализатордон айырмаланып, ал механикалык эсептегичти колдонгон адам эсептегичиндей тактык менен жасай алган.

Бирок, Стибиц алдын ала айткандай, ENIAC согушка жардам берүү үчүн өтө кеч келди жана таблицага шашылыш түрдө муктаж болбой калды. Бирок Нью-Мексикодогу Лос-Аламосто согуштан кийин уланган жашыруун курал долбоору бар эле. Бул да көп эсептөөлөрдү талап кылды. Манхэттен долбоорунун физиктеринин бири Эдвард Теллер 1942-жылы "супер курал" идеясы менен күйүп кеткен: атомдук синтезден келген жарылуунун энергиясы менен Японияга кийин ташталгандан алда канча кыйратуучу. жана ядролук бөлүнүүдөн эмес. Теллер дейтерийдин (кошумча нейтрон менен катардагы суутек) жана тритийдин (эки ашыкча нейтрону бар кадимки суутек) аралашмасында синтез чынжыр реакциясын баштаса болот деп ойлогон. Бирок бул үчүн тритийдин аз мазмуну менен күрөшүү керек болчу, анткени ал өтө сейрек кездешет.

Ошондуктан, Лос-Аламостун окумуштуусу Мур мектебине суперкуралдарды сыноо үчүн эсептөөлөрдү алып келди, мында тритийдин ар кандай концентрациясы үчүн дейтерий менен тритийдин аралашмасынын тутанышын симуляциялаган дифференциалдык теңдемелерди эсептөө керек болгон. Мурдун мектебинде эч кимдин бул эсептөөлөр эмне үчүн экенин билүүгө уруксаты жок болчу, бирок алар илимпоздор алып келген бардык маалыматтарды жана теңдемелерди кылдаттык менен киргизишти. Эсептөөлөрдүн чоо-жайы бүгүнкү күнгө чейин жашыруун бойдон калууда (ошондой эле бүгүнкү күндө суутек бомбасы деп аталган супер куралды жасоонун бүт программасы), бирок биз Теллер 1946-жылдын февралында алынган эсептөөлөрдүн жыйынтыгын XNUMX-жылдын февраль айында алынган эсептөөлөрдүн натыйжасы катары эсептегенин билебиз. анын идеясынын ишке ашуусу.

Ошол эле айда Мурдун мектеби ENIACти коомчулукка чыгарды. Ачылыш аземинде чогулган чоңдордун жана басмачылардын алдында операторлор станокту күйгүзүп жаткандай түр көрсөтүштү (албетте, ал дайыма күйүп турса да), ага бир нече салтанаттуу эсептөөлөрдү жүргүзүштү, баллистикалык траекторияны эсептеп, мурда болуп көрбөгөндөй ылдамдыкты көрсөтүштү. электрондук компоненттер. Андан соң жумушчулар бул эсептөөлөрдөн алынган перфокарталарды бардык катышкандарга таратышты.

ENIAC 1946-жылы дагы бир нече реалдуу маселелерди чечүүнү уланткан: британ физиги Дуглас Хартри үчүн суюктуктардын агымы үчүн эсептөөлөрдүн жыйындысы (мисалы, учактын канатынын агымы үчүн), өзөктүк куралдын жарылышын симуляциялоо үчүн дагы бир эсептөөлөр топтому, Абердиндеги токсон миллиметрлик жаңы замбиректин траекториясын эсептөө. Анан бир жарым жыл унчукпай отурду. 1946-жылдын аягында Мур мектеби менен армиянын ортосундагы келишимге ылайык, BRL машинаны таңгактап, машыгуу полигонуна ташыган. Ал жерде ишенимдүүлүк көйгөйлөрүнөн жапа чеккен жана BRL командасы 1948-жылдын мартында негизги жаңыртуу аяктаганга чейин, кандайдыр бир пайдалуу ишти аткаруу үчүн аны жакшы иштей алган эмес. кийинки бөлүгү.

Бирок мындан ары эч кандай мааниге ээ болгон жок. ENIAC эч кимди ойлогон эмес. Анын мураскерин түзүү үчүн буга чейин жарыш жүрүп жаткан.

Дагы эмнени окуу керек:

• Paul Ceruzzi, Reckoners (1983)
• Thomas High, et. ал., Eniac in Action (2016)
• Дэвид Ричи, Компьютер пионерлери (1986)

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу