Ao aminay dia nanoritsoritra ny fiakaran'ny switch an-telefaona mandeha ho azy, izay voafehy amin'ny alàlan'ny circuit relay. Amin'ity indray mitoraka ity dia te hiresaka momba ny fomba namolavolan'ny mpahay siansa sy ny injeniera ny circuit relay tamin'ny taranaka voalohany - adino ankehitriny - solosaina nomerika.
Hiverina any amin'ny zenith
Raha tadidinao, ny fiasan'ny relay dia mifototra amin'ny fitsipika tsotra: ny electromagnet dia miasa amin'ny vy. Ny hevitra momba ny fifampizarana dia natolotry ny naturalista sy mpandraharaha maromaro tao amin'ny orinasa telegrafy tamin'ny taona 1830. Avy eo, tamin'ny tapaky ny taonjato faha-XNUMX, ny mpamorona sy ny mekanika dia nanova ny fampitana ho singa azo itokisana sy tena ilaina amin'ny tambajotra telegrafy. Tao amin'io faritra io no nahatratra ny fara tampony ny fiainan'ny relay: natao kely izy io, ary namorona endrika maro be ny injeniera nandritra ny fiofanana ara-dalàna momba ny matematika sy ny fizika.
Tany am-piandohan'ny taonjato faha-1870, tsy ny rafitra switching mandeha ho azy ihany, fa saika ny fitaovana rehetra amin'ny tambajotra an-telefaona dia misy karazana fampitana. Ny iray amin'ireo fampiasana voalohany indrindra amin'ny fifandraisana an-telefaona dia nanomboka tamin'ny taona XNUMX, tao amin'ny solaitrabe manual. Rehefa namadika ny tantana telefaona (tango-telefaonina) ny mpanjifa, dia nisy famantarana nalefa tany amin'ny fifanakalozam-telefaonina, mamelona ny blender. Ny blanker dia fampitana iray izay, rehefa ahetsiketsika, dia milatsaka amin'ny fisidinan'ny telefaona eo amin'ny biraon'ny mpanelanelana an-telefaona, manondro antso ho avy. Avy eo ilay tovovavy dia nampiditra ny plug ny connector, ny fampitana dia reset, ary avy eo dia azo atao ny mampiakatra ny flap indray, izay nihazona amin'ity toerana ity ny electromagnet.
Tamin'ny 1924, injeniera Bell roa no nanoratra, ny fifanakalozam-telefaona an-telefaona mahazatra dia nanompo mpanjifa 10 teo ho eo. Ny fitaovany dia nisy relay 40-65 arivo, izay ny totalin'ny hery andriamby dia "afaka manainga 10 taonina." Amin'ny fifanakalozam-telefaona lehibe miaraka amin'ny switch milina, ireo toetra ireo dia ampitomboina roa. Relay an-tapitrisany maro no nampiasaina manerana ny rafitra telefaona amerikana, ary nitombo hatrany ny isa rehefa mandeha ho azy ny fifanakalozana an-telefaona. Ny fampifandraisana an-telefaona iray dia azo ampiasaina amin'ny alalan'ny fampitana an-jatony vitsivitsy ka hatramin'ny an-jatony, arakaraka ny isa sy ny fitaovana amin'ny fifanakalozana an-telefaona tafiditra.
Ny orinasan'ny Western Electric, orinasa mpamokatra orinasa Bell Corporation, dia namokatra fampitaovana maro be. Namorona fanovana be dia be ny injeniera hany ka ny mpiompy alika na mpiompy voromailala be pitsiny indrindra no hitsiriritra an'io fahasamihafana io. Nohatsaraina ny hafainganam-pandehan'ny asa sy ny fahatsapan'ny relay, ary nihena ny refy. Tamin'ny 1921, ny Western Electric dia namokatra fampitaovana efa ho 5 tapitrisa amin'ny karazana fototra zato. Ny tena malaza indrindra dia ny Type E universal relay, fitaovana fisaka, saika mahitsizoro izay milanja am-polony grama. Ny ankamaroany dia vita tamin'ny ampahany metaly misy fitomboka, izany hoe nandroso ara-teknolojia tamin'ny famokarana. Ny trano dia niaro ny fifandraisana amin'ny vovoka sy ny tondra-drano avy amin'ny fitaovana manodidina: matetika ny relay dia nifanakaiky, tao amin'ny vata misy tariby an-jatony sy an'arivony. Misy karazany 3 Type E novolavolaina, samy manana ny fihodinkodinana sy ny fifandraisana.
Vetivety dia nanomboka nampiasaina tamin'ny switch sarotra indrindra ireo fampitaovana ireo.
Coordinate commutator
Tamin'ny 1910, Gotthilf Betulander, injeniera ao amin'ny Royal Telegrafverket, orinasam-panjakana izay nifehy ny ankamaroan'ny tsenan'ny telefaona Soedoà (nandritra ny am-polony taona maro, saika ny rehetra), dia nanana hevitra. Nino izy fa afaka manatsara be ny fahombiazan'ny fiasan'ny Telegrafverket amin'ny fananganana rafitra fanodinana mandeha ho azy mifototra amin'ny fampitaovana. Ny marimarina kokoa, amin'ny matrices relay: tariby vy mifandray amin'ny tariby an-telefaona, miaraka amin'ny fampitaovana eo amin'ny fihaonan'ny tsorakazo. Tokony ho haingana kokoa, azo itokisana ary mora kokoa ny fikojakojana toy izany noho ny rafitra mifototra amin'ny fifandraisana mihodinkodina na mihodina.
Ankoatr'izay, i Betulander dia tonga tamin'ny hevitra fa azo atao ny manasaraka ny fifantenana sy ny fampifandraisana ny ampahany amin'ny rafitra amin'ny faritra tsy miankina. Ary ny ambiny amin'ny rafitra dia tokony hampiasaina amin'ny fametrahana fantsona feo fotsiny, ary avy eo dia afahana amin'ny fiantsoana antso hafa. Izany hoe, namoaka hevitra i Betulander izay nantsoina hoe “contrôle iombonana” taty aoriana.
Nantsoiny hoe “recorder” ny faritra mitahiry ny nomeraon'ny antso (firaketana anarana hafa). Ary ny fizaran-tany izay mahita sy "manamarika" fifandraisana misy ao amin'ny grid dia antsoina hoe "marker". Ny mpanoratra dia nanao patanty ny rafitrany. Niseho tany Stockholm sy Londres ny fiantsonana maro toy izany. Ary tamin'ny 1918, Betulander dia nianatra momba ny fanavaozana amerikana: ny fifandimbiasana, noforonin'ny injeniera Bell John Reynolds dimy taona talohan'izay. Nitovitovy tamin'ny endrika nataon'i Betulander ity switch ity, saingy nampiasaina n+m serivisy fampitana n+m matrix nodes, izay mety kokoa ho an'ny fanitarana bebe kokoa ny fifanakalozana an-telefaona. Rehefa manao fampifandraisana, dia nofatoran'ny bara fitazonana ny tadin'ny piano "rantsantanana" ary nifindra teo amin'ny matrix ny bara hisafidianana mba hifandray amin'ny antso hafa. Ny taona nanaraka, Betulander dia nampidirin'i Betulander io hevitra io tao amin'ny famolavolana switch.
Saingy ny ankamaroan'ny injeniera dia nihevitra ny famoronana an'i Betulander ho hafahafa sy tsy ilaina. Rehefa tonga ny fotoana hisafidianana rafitra fanodinkodinana ho azy ireo tambajotran'ireo tanàna lehibe indrindra any Soeda, Telegrafverket dia nisafidy endrika novolavolain'i Ericsson. Ny switch Betulander dia tsy nampiasaina afa-tsy tamin'ny fifanakalozana an-telefaonina kely tany ambanivohitra: azo itokisana kokoa ny relay raha oharina amin'ny automatique amin'ny maotera Ericsson ary tsy mila teknisianina fikojakojana isaky ny fifanakalozana.
Na izany aza, ny injenieran'ny telefaona amerikana dia nanana hevitra hafa momba izany. Tamin'ny 1930, tonga teto Soeda ny manam-pahaizana manokana momba ny Bell Labs ary “tena talanjona tamin'ny mari-pamantarana amin'ny maodelin'ny fifandimbiasana.” Rehefa niverina ny Amerikanina, dia nanomboka niasa avy hatrany tamin'ilay antsoina hoe rafitra fandrindrana No. 1 izy ireo, manolo ny switch panel amin'ny tanàna lehibe. Tamin’ny 1938, dia rafitra roa toy izany no napetraka tao New York. Tsy ela dia lasa fitaovana manara-penitra ho an'ny fifanakalozana an-telefaona an-tanàn-dehibe izy ireo, mandra-pahatongan'ny solon'ny elektronika nisolo azy ireo 30 taona mahery taty aoriana.
Ny singa mahaliana indrindra amin'ny X-Switch No. 1 dia marika vaovao sy sarotra kokoa novolavolaina tao amin'ny Bell. Natao hikaroka lalana maimaim-poana avy amin'ny mpiantso mankany amin'ny antsoina amin'ny alàlan'ny môdely fandrindrana maromaro mifandray amin'ny tsirairay, ka mamorona fifandraisana an-telefaona. Tsy maintsy nanandrana ny fifandraisana tsirairay ihany koa ny marika ho an'ny fanjakana malalaka/sahirana. Nitaky ny fampiharana ny lojika misy fepetra izany. Araka ny nosoratan'i Robert Chapuis, mpahay tantara:
Ny safidy dia misy fepetra satria ny fifandraisana maimaim-poana dia atao raha tsy manome fahafahana miditra amin'ny grid izay manana fifandraisana malalaka amin'ny ambaratonga manaraka ho toy ny vokatra. Raha toa ka mahafeno ny fepetra irina ny andiana fifandraisana maromaro, dia mifidy ny iray amin'ireo fifandraisana vitsy indrindra ny "lojika manokana".
Ny fifandimbiasana fandrindrana dia ohatra tsara amin'ny fampifandimbiasana hevitra ara-teknolojia. Betulander dia namorona ny switch-relay rehetra, avy eo dia nanatsara izany tamin'ny Reynolds switching matrix ary nanaporofo ny fahombiazan'ny famolavolana vokatra. Ny injeniera AT&T taty aoriana dia nanamboatra ity switch hybrid ity, nanatsara azy ary namorona ny Coordinate System No. 1. Ity rafitra ity dia lasa singa iray amin'ny ordinatera roa tany am-boalohany, ny iray amin'izy ireo dia fantatra amin'izao fotoana izao ho toy ny dingana lehibe amin'ny tantaran'ny informatika.
Asa matematika
Mba hahatakarana ny fomba sy ny antony nanampian'ny relay sy ny zanak'olo-mpiray tam-po aminy hanova ny informatika, dia mila fikatsahana fohy amin'ny tontolon'ny kajy isika. Aorian'izany dia ho hita mazava ny antony nitakiana miafina amin'ny fanatsarana ny fizotran'ny informatika.
Teo am-piandohan'ny taonjato faha-20, ny rafitra manontolo momba ny siansa sy ny injeniera maoderina dia niorina tamin'ny asan'ny olona an'arivony nanao kajy matematika. Nantsoina izy ireo solosaina (solosaina) [Mba hisorohana ny fisafotofotoana dia hampiasaina manerana ny lahatsoratra ny teny kajy,. - Fanamarihana. lalana]. Tamin'ny taona 1820, Charles Babbage no namorona (na dia nisy teo alohany ara-pisainana aza ny fitaovany). Ny tena asany dia ny automatique ny fananganana latabatra matematika, ohatra ho an'ny navigateur (fanisana ny asa trigonometrika amin'ny alàlan'ny fanombanana polynomial amin'ny 0 degre, 0,01 degre, 0,02 degre, sns.). Nisy koa ny fitakiana lehibe momba ny kajikajy matematika amin'ny astronomia: ilaina ny fanodinana ny vokatra manta amin'ny fandinihana teleskopika amin'ny faritra raikitra amin'ny habakabaka selestialy (arakaraka ny fotoana sy ny datin'ny fandinihana) na ny famaritana ny orbitan'ny zavatra vaovao (ohatra, Kometa Halley).
Hatramin'ny andron'i Babbage, nitombo im-betsaka ny filana milina informatika. Ny orinasa mpamokatra herinaratra dia mila mahatakatra ny fitondran-tenan'ny rafitra fampitana herinaratra amin'ny hazondamosina miaraka amin'ny fananana mavitrika be pitsiny. Ny basy vy Bessemer, afaka manipy akorandriaka eny amin'ny faravodilanitra (ary noho izany, noho ny fijerena mivantana ny lasibatra, dia tsy nikendry intsony izy ireo), dia nitaky tabilao ballistic mihamitombo. Ny fitaovana statistika vaovao izay nahitana kajy matematika be dia be (toy ny fomban'ny efamira faran'izay kely) dia nampiasaina hatrany amin'ny siansa sy ny fitaovan'ny governemanta. Nipoitra tao amin'ny oniversite, sampan-draharaham-panjakana ary orinasa indostrialy ny sampan-draharaha informatika, izay matetika maka vehivavy.
Ny kajy mekanika dia nanamora ny olan'ny kajy, saingy tsy nahavaha izany. Nanafaingana ny fiasan'ny kajy ny mpanao kajy, fa ny olana ara-tsiansa na ara-teknika saro-pady rehetra dia mitaky asa an-jatony na an'arivony, izay tsy maintsy ataon'ny mpanao kajy (olombelona) amin'ny tanana, mirakitra an-tsoratra amim-pitandremana ny vokatra manelanelana rehetra.
Antony maro no nahatonga ny firongatry ny fomba fiasa vaovao amin'ny olan'ny kajy matematika. Ireo mpahay siansa sy injeniera tanora, izay nanao kajy tamim-pahoriana ny asany amin'ny alina, dia naniry ny hampitsahatra ny tanany sy ny masony. Voatery nandatsaka vola bebe kokoa ireo mpitantana ny tetikasa ho karaman'ny solosaina maro, indrindra taorian'ny Ady Lehibe Voalohany. Farany, maro ireo olana ara-tsiansa sy ara-teknika efa mandroso no sarotra kajy tamin'ny tanana. Izany rehetra izany dia nitarika ho amin'ny famoronana andiana solosaina, asa izay natao teo ambany fitarihan'i Vannevar Bush, injeniera elektrika ao amin'ny Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Analyzer differential
Hatramin'izao fotoana izao, ny tantara dia matetika tsy misy olona, fa ankehitriny isika dia hanomboka hiresaka bebe kokoa momba ny olona manokana. Ny laza dia nandalo teo amin'ny mpamorona ny switch panel, ny relay Type E ary ny circuit marker fiducial. Tsy mbola nisy tantara an-tsary momba azy ireo. Ny hany porofo ampahibemaso momba ny fiainan'izy ireo dia ny sisan'ny fôsilin'ny milina noforoniny.
Afaka mahazo fahatakarana lalindalina kokoa momba ny olona sy ny lasany isika izao. Saingy tsy hihaona amin'ireo izay niasa mafy tao amin'ny attics sy atrikasa tao an-trano intsony isika - Morse sy Vail, Bell sy Watson. Tamin'ny faran'ny Ady Lehibe I, dia saika tapitra ny vanim-potoanan'ny mpamorona mahery fo. Thomas Edison dia azo heverina ho olo-malaza tetezamita: tany am-piandohan'ny asany dia nokaramaina mpamorona, ary tamin'ny farany dia lasa tompon'ny "fanamboarana orinasa". Tamin'izany fotoana izany, ny fampivoarana ny teknolojia vaovao manan-danja indrindra dia lasa sehatran'ny fikambanana — oniversite, sampan-draharaham-pikarohana momba ny orinasa, laboratoara-panjakana. Anisan'ny fikambanana toy izany ireo olona horesahina ato amin'ity fizarana ity.
Ohatra, Vannevar Bush. Tonga tao amin’ny MIT izy tamin’ny 1919, tamin’izy 29 taona. Maherin'ny 20 taona taty aoriana dia anisan'ireo olona nitaona ny fandraisan'i Etazonia anjara tamin'ny Ady Lehibe Faharoa izy ary nanampy tamin'ny fampitomboana ny famatsiam-bola avy amin'ny governemanta, izay nanova mandrakizay ny fifandraisan'ny governemanta, ny akademia ary ny fivoaran'ny siansa sy ny teknolojia. Fa ho an'ny tanjon'ity lahatsoratra ity, dia liana amin'ny andiana milina izay novolavolaina tao amin'ny laboratoara Bush tamin'ny tapaky ny taona 1920 ary natao hamahana ny olan'ny kajy matematika.
MIT, izay vao avy nifindra avy tao afovoan-tanànan'i Boston nankany amin'ny Reniranon'i Charles any Cambridge, dia nifanaraka akaiky tamin'ny filan'ny indostria. Bush mihitsy, ankoatry ny maha-profesora azy, dia nanana tombontsoa ara-bola amin'ny orinasa maro eo amin'ny sehatry ny elektronika. Noho izany dia tsy tokony hahagaga raha ny olana nitarika an'i Busch sy ny mpianany hiasa amin'ny fitaovana informatika vaovao dia avy amin'ny indostrian'ny angovo: ny fanaovana simulation ny fitondran-tenan'ny tsipika fampitana ao anatin'ny toe-javatra faran'izay mavesatra. Mazava ho azy fa iray monja amin'ireo fampiharana maro azo ampiasaina amin'ny ordinatera izany: natao hatraiza hatraiza ny kajy matematika mandreraka.
Busch sy ny mpiara-miasa aminy no nanamboatra milina roa antsoina hoe product integraphs. Saingy ny milina MIT malaza sy nahomby indrindra dia iray hafa - mpananaly differential, vita tamin’ny 1931. Namaha olana tamin'ny fampitana herinaratra izy, nanao kajy ny orbitan'ny elektrôna, ny lalan'ny taratra cosmic ao amin'ny sahan'andriamby eto an-tany, sy ny maro hafa. Ireo mpikaroka manerana an'izao tontolo izao, mila hery informatika, dia namorona kopia am-polony sy fiovaovan'ny mpandinika divizionaly tamin'ny taona 1930. Ny sasany aza dia avy amin'ny Meccano (ny analogue anglisy amin'ny andiana fananganana ankizy amerikana amin'ny marika ).
Ny analyser differential dia solosaina analogue. Ny asa matematika dia nokajiana tamin'ny alàlan'ny tsorakazo metaly mihodina, ny hafaingan'ny fihodinan'ny tsirairay amin'izy ireo dia taratry ny sandany. Ny maotera dia nitondra tsorakazo mahaleo tena - miovaova (matetika dia maneho ny fotoana), izay, kosa, nanodina tsorakazo hafa (varimbazaha isan-karazany) tamin'ny alalan'ny fifandraisana mekanika, ary ny asa dia kajy mifototra amin'ny hafainganam-pandehan'ny fihodinana. Ny vokatry ny kajikajy dia natao tamin'ny taratasy miendrika curve. Ny singa manan-danja indrindra dia ny integrators - kodiarana izay mihodina toy ny kapila. Ny Integrators dia afaka manao kajy ny integral amin'ny curve tsy misy kajy manual mandreraka.
Analyzer differential. Module Integral - miaraka amin'ny sarony natsangana, eo amin'ny sisin'ny varavarankely dia misy latabatra misy ny valin'ny kajy, ary eo afovoany - amboara informatika.
Tsy nisy na iray aza tamin'ireo singa mpanadihady nahitana fampitaovana fampitaovana mitokana na switch nomerika. Koa nahoana isika no miresaka momba ity fitaovana ity? Ny valiny dia FAHEFATRA fiara fianakaviana.
Tany am-piandohan'ireo taona 1930, i Bush dia nanomboka nikaroka ny Rockefeller Foundation mba hahazoana famatsiam-bola ho an'ny fampandrosoana bebe kokoa ny mpandinika. Warren Weaver, lehiben'ny siansa voajanahary ao amin'ny fototra, dia tsy resy lahatra tamin'ny voalohany. Ny engineering dia tsy faritra nananany. Saingy i Busch dia nanambara ny fahafahany tsy misy fetran'ny milina vaovao ho an'ny fampiharana ara-tsiansa-indrindra amin'ny biolojia matematika, tetikasa biby fiompy an'i Weaver. Nampanantena fanatsarana maro ho an'ny analyse ihany koa i Bush, anisan'izany ny "fahaizana mamadika haingana ny analyse amin'ny olana iray mankany amin'ny iray hafa, toy ny solaitrabe finday." Tamin'ny 1936, ny ezaka nataony dia nahazo valisoa tamin'ny fanomezana 85 dolara ho an'ny famoronana fitaovana vaovao, izay nantsoina tatỳ aoriana hoe Rockefeller Differential Analyzer.
Amin'ny maha-solosaina azo ampiharina azy, ity mpandinika ity dia tsy fandrosoana lehibe. Bush, izay lasa filoha lefitry ny MIT sy dekan'ny injeniera, dia tsy afaka nanokana fotoana betsaka hitarihana ny fampandrosoana. Raha ny marina, tsy ela dia niala izy, ary nandray ny andraikitra ho filohan'ny Carnegie Institution any Washington. Nahatsapa ny ady i Bush, ary nanana hevitra ara-tsiansa sy ara-indostria maromaro izay afaka manampy ny filan'ny miaramila izy. Izany hoe naniry ny hanakaiky kokoa ny ivon'ny fahefana izy, izay ahafahany mitaona amin'ny fomba mahomby kokoa amin'ny famahana olana sasany.
Nandritra izany fotoana izany, ny olana ara-teknika notarihin'ny famolavolana vaovao dia voavaha ny mpiasan'ny laboratoara, ary tsy ela dia nanomboka navitrika hiasa amin'ny olana ara-miaramila. Tamin'ny 1942 ihany no vita ny milina Rockefeller. Hitan'ny miaramila fa ilaina izany amin'ny famokarana latabatra ballistic ho an'ny artillery. Saingy tsy ela dia nanjavona tanteraka io fitaovana io Hafanàm-po solosaina-misolo tena ny isa tsy amin'ny habetsahana ara-batana, fa amin'ny ankapobeny, amin'ny fampiasana toeran'ny switch. Izany no nitranga fa ny mpandinika Rockefeller dia nampiasa switch mitovy amin'izany, izay misy ny relay circuits.
Shannon
Tamin'ny 1936, i Claude Shannon dia 20 taona monja, saingy efa nahazo diplaoma avy amin'ny Oniversiten'i Michigan izy ary nahazo mari-pahaizana licence momba ny injeniera elektrika sy matematika. Nentina tany amin'ny MIT tamin'ny alalan'ny flyer iray napetaka teo amin'ny solaitrabe iray izy. Vannevar Bush dia nitady mpanampy vaovao hiasa amin'ny mpanadihady divizionaly. Nandefa ny fangatahany tsy nisy fisalasalana i Shannon ary tsy ela dia niasa tamin'ny olana vaovao talohan'ny nanombohan'ilay fitaovana vaovao.
Tsy mitovy amin'i Bush i Shannon. Sady tsy mpandraharaha izy, na mpanorina empira akademika, na mpitantana. Nandritra ny androm-piainany dia tia lalao, piozila ary fialamboly izy: chess, juggling, mazes, cryptograms. Tahaka ny lehilahy maro tamin'ny androny, nandritra ny ady dia nanokan-tena ho amin'ny raharaham-barotra matotra i Shannon: nitana toerana tao amin'ny Bell Labs izy teo ambanin'ny fifanekena nataon'ny governemanta, izay niaro ny vatany malemy amin'ny fanerena miaramila. Ny fikarohana nataony momba ny fifehezana ny afo sy ny kriptografika nandritra io vanim-potoana io dia nitarika ho amin'ny asa seminal momba ny teoria momba ny fampahalalam-baovao (izay tsy hokasihintsika). Tamin'ny taona 1950, rehefa nitsahatra ny ady sy ny tohiny, dia niverina nampianatra tao amin'ny MIT i Shannon, nandany ny fotoanany malalaka tamin'ny diversions: calculator izay niasa manokana tamin'ny isa romana; milina iray, rehefa novelomina, dia nisy sandry mekanika niseho teo aminy ary namono ilay milina.
Ny firafitry ny milina Rockefeller izay hitan'i Shannon dia mitovy amin'ny an'ny mpandinika 1931, saingy naorina tamin'ny singa ara-batana hafa tanteraka. Nahatsapa i Busch fa ny tsorakazo sy ny fitaovana mekanika amin'ny milina tranainy dia mampihena ny fahombiazan'ny fampiasana azy ireo: mba hanaovana kajy, dia tsy maintsy apetraka ilay milina, izay mitaky ora fiasana maro amin'ny mekanika mahay.
Ny mpandinika vaovao dia very io tsy fahampiana io. Ny famolavolana azy dia tsy nifototra tamin'ny latabatra misy tsorakazo, fa tamin'ny commutator cross-disc, prototype ambim-bava nomen'ny Bell Labs. Raha tokony hampita hery avy amin'ny andry afovoany, ny maodely integral tsirairay dia tsy miankina amin'ny motera elektrika. Mba hanitsiana ny milina hamahana olana vaovao, dia ampy ny manamboatra ny relay ao amin'ny matrix mandrindra mba hampifandray ny integrator amin'ny filaharana irina. Ny mpamaky kasety misy totohondry (nindramina avy amin'ny fitaovana fifandraisan-davitra hafa, ny teletype roule) dia namaky ny firafitry ny masinina, ary nanova ny famantarana avy amin'ny kasety ho famantarana fanaraha-maso ho an'ny matrix ny fizaran-tseratsera iray, ary toy ny fametrahana antso an-telefaonina maromaro eo amin'ireo mpampitambatra.
Ny milina vaovao dia tsy vitan'ny hoe haingana kokoa sy mora kokoa ny nametraka, fa koa haingana sy marina kokoa noho ny teo aloha. Afaka namaha olana sarotra kokoa izy. Amin'izao fotoana izao, ity solosaina ity dia azo heverina ho tranainy, na mihoa-pampana mihitsy aza, saingy tamin'izany fotoana izany dia toa ny mpandinika no tena mahay - na mety ho mahatsiravina - amin'ny asa:
Amin'ny ankapobeny, robot matematika izy io. Ny automatique mandeha amin'ny herinaratra dia tsy natao hanamaivanana ny atidohan'olombelona amin'ny enta-mavesatry ny kajikajy sy famakafakana mavesatra, fa koa mba hanafika ireo olana matematika izay tsy voavaha ara-tsaina sy mamaha azy ireo.
Nifantoka tamin'ny famadihana ny angona avy amin'ny kasety taratasy ho toromarika ho an'ny “atidoha” i Shannon, ary ny fizaran-tany fampitana no tompon'andraikitra tamin'io fandidiana io. Tsikariny ny fifandraisana misy eo amin'ny firafitry ny fizaran-tany sy ny rafitra matematika amin'ny algebra Boolean, izay nianarany tany amin'ny sekoly nahazo diplaoma tany Michigan. Ity dia algebra misy operand MARINA sy DISO, ary avy amin'ny mpandraharaha - ARY, NA, TSIA sns Algebra mifanaraka amin'ny fanambarana lojika.
Taorian'ny nandaniany ny fahavaratry ny taona 1937 niasa tao amin'ny Bell Labs any Manhattan (toerana tsara hieritreretana momba ny fizaran-tany fampitana), dia nanoratra ny tesisy tompony mitondra ny lohateny hoe "A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits" i Shannon. Miaraka amin'ny asan'i Alan Turing tamin'ny taon-dasa, ny thesis nataon'i Shannon dia namorona ny fototry ny siansa informatika.
Tamin'ny taona 1940 sy 1950, Shannon dia nanamboatra milina informatika/lojika maromaro: ny THROBAC Roman calculus calculator, milina chess endgame, ary Theseus, labyrinth iray izay nandehanan'ny totozy elektromekanika (sary)
Hitan'i Shannon fa ny rafitry ny equation lojika propositional dia azo ovaina mivantana amin'ny mekanika amin'ny fihodinana ara-batana amin'ny switch relay. Namarana ny teniny toy izao izy: “Saika ny fandidiana rehetra azo faritana amin'ny dingana voafetra amin'ny fampiasana teny RAHA, ARY, OR sns., dia azo atao ho azy amin'ny alalan'ny fampitana. Ohatra, relay switch roa voafehy mifandray amin'ny andian-dahatsoratra dia mamorona lojika И: Hikoriana amin'ny alalan'ny tariby lehibe ny courant raha tsy miasa ny electromagnets roa mba hanakatona ny switch. Mandritra izany fotoana izany, ny relay roa mifandray amin'ny endrika parallèle OR: Mikoriana mamakivaky ny faritra lehibe ny koriana, ampiasan'ny iray amin'ireo electromagnets. Ny vokatra avy amin'ny circuit logic toy izany dia afaka mifehy ny electromagnets amin'ny relay hafa mba hamokarana asa lojika sarotra kokoa toy ny (A И B) na (C И G).
Shannon dia namarana ny disertasiny tamin'ny tovana misy ohatra maromaro momba ny fizaran-tany noforonina tamin'ny fombany. Koa satria ny fiasan'ny algebra Boolean dia tena mitovy amin'ny asa arithmetika amin'ny binary (izany hoe, mampiasa isa mimari-droa), dia nasehony ny fomba ahafahan'ny fampitaovana mitambatra ho "adder elektrika amin'ny binary" - antsoinay hoe adder binary izany. Volana vitsivitsy taty aoriana, ny iray amin'ireo mpahay siansa Bell Labs dia nanamboatra fanampin-javatra toy izany teo amin'ny latabatry ny lakoziany.
Stibitz
George Stibitz, mpikaroka ao amin'ny departemanta matematika ao amin'ny foiben'ny Bell Labs any Manhattan, dia nitondra fitaovana hafahafa nody tamin'ny takariva maizina tamin'ny Novambra 1937. Sela bateria maina, jiro kely roa ho an'ny tontonana fitaovana, ary tariby fisaka Type U roa hita ao anaty dabam-pako. Tamin'ny fanampiny tariby vitsivitsy sy fako sasany, dia nanangona fitaovana iray izy izay afaka manampy isa roa mimari-droa isa-isa (aseho amin'ny fisiana na tsy fisian'ny voltase ampidirina) ary mamoaka isa roa isa amin'ny fampiasana takamoa: iray ho an'ny on, aotra. ho off.
Binary Stiebitz adder
Stiebitz, mpahay fizika tamin'ny alalan'ny fiofanana, dia nasaina nanombana ny toetra ara-batana amin'ny andriamby fampitana. Tsy nanana traikefa teo aloha tamin'ny fampitana mihitsy izy ary nanomboka tamin'ny fandalinana ny fampiasana azy ireo tamin'ny faritra an-telefaona Bell. Tsy ela i George dia nahatsikaritra fitoviana teo amin'ny faritra sasany sy ny asa arithmetika binary. Nanangona ny tetikasany teo ambony latabatra an-dakozia izy, rehefa liana.
Tamin'ny voalohany, tsy dia nahaliana firy ny fitantanan'i Bell Labs ny filalaovana an'i Stiebitz tamin'ny fampitana. Saingy tamin'ny 1938, nanontany an'i George ny lehiben'ny vondrona mpikaroka raha azo ampiasaina amin'ny asa arithmetika misy isa be pitsiny ny kajy nataony (oh. a+biizay i dia ny fototeny efamira amin'ny isa miiba). Hita fa sampana informatika maromaro ao amin'ny Bell Labs no efa mitaraina satria tsy maintsy mihamaro sy mizara izany isa izany hatrany. Ny fampitomboana isa be pitsiny iray dia nitaky asa aritmetika efatra amin'ny kajy desktop iray, ny fizarana dia mila fandidiana 16. Nilaza i Stibitz fa afaka mamaha ny olana izy ary nanamboatra circuit machine ho an'ny kajy toy izany.
Ny famolavolana farany, izay noforonina tamin'ny metaly nataon'ny injeniera an-telefaona Samuel Williams, dia nantsoina hoe Computer Number Complex - na Computer Complex raha fohy - ary natomboka tamin'ny 1940. Relay 450 no nampiasaina ho an'ny kajikajy, ny valin'ny intermediate dia voatahiry ao anaty switch coordinate folo. Ny angona dia nampidirina sy noraisina tamin'ny fampiasana teletype roll. Ny departemanta Bell Labs dia nametraka teletypes telo toy izany, izay manondro fa ilaina ny herin'ny informatika. Relays, matrix, teletypes - amin'ny lafiny rehetra dia vokatry ny rafitra Bell.
Ny 11 septambra 1940 no ora tsara indrindra ho an'ny Complex Computer. Stiebitz dia nanolotra tatitra momba ny solosaina nandritra ny fivorian'ny American Mathematical Society tao amin'ny Dartmouth College. Nanaiky izy fa hisy teletype hapetraka ao miaraka amin'ny fifandraisan'ny telegraph amin'ny Computer Computer any Manhattan, 400 kilometatra miala. Ireo liana dia afaka mandeha any amin'ny teletype, miditra ny fepetran'ny olana eo amin'ny klavier ary mahita ny fomba fanontana mahagaga ny valiny ao anatin'ny iray minitra. Anisan'ireo nanandrana ny vokatra vaovao i John Mauchly sy John von Neumann, izay samy hanana anjara toerana lehibe amin'ny fanohizana ny tantarantsika.
Nahita fijery fohy momba ny tontolo ho avy ireo mpandray anjara amin'ny fivoriana. Taty aoriana, lasa lafo be ny solosaina ka tsy zakan'ny administratera intsony ny mamela azy ireo hipetra-potsiny raha toa ka nikasika ny saokany teo anoloan'ny console fitantanana ilay mpampiasa, nanontany tena hoe inona no ho soratana manaraka. Ao anatin'ny 20 taona ho avy, ny mpahay siansa dia hieritreritra ny fomba hananganana ordinatera amin'ny tanjona ankapobeny izay hiandry anao foana hampiditra angona ao aminy, na dia eo am-piasana zavatra hafa aza. Ary avy eo dia 20 taona hafa no handalo mandra-pahatongan'ity fomba fanaovana informatika ifandrimbonana ity.
Stiebitz ao ambadiky ny Dartmouth Interactive Terminal tamin'ny taona 1960. Dartmouth College dia mpisava lalana tamin'ny informatika ifanakalozan-kevitra. Stiebitz dia lasa mpampianatra eny amin'ny oniversite tamin'ny 1964
Mahagaga fa, na dia eo aza ny olana voavaha, Complex Computer, araka ny fenitra maoderina, dia tsy solosaina mihitsy. Afaka manao asa arithmetika amin'ny isa be pitsiny izy io ary mety hamaha olana hafa mitovy amin'izany, fa tsy olana amin'ny tanjona ankapobeny. Tsy azo programma izany. Tsy afaka nanao fandidiana tamin'ny filaharana kisendrasendra na imbetsaka izy. Izy io dia kajy afaka nanao kajy sasany tsara lavitra noho ny teo alohany.
Tamin'ny nipoahan'ny Ady Lehibe Faharoa, Bell, teo ambany fitarihan'i Stiebitz, dia namorona andiana ordinatera antsoina hoe Model II, Model III ary Model IV (Complex Computer, araka izany, dia nantsoina hoe Model I). Ny ankamaroan'izy ireo dia naorina noho ny fangatahan'ny Komity Fikarohana Fiarovana Nasionaly, ary tsy iza fa i Vannevar Bush no nitarika azy io. Stibitz dia nanatsara ny famolavolana ny milina amin'ny lafiny fahaiza-manao bebe kokoa sy ny programamability.
Ohatra, ny Ballistic Calculator (Modely III taty aoriana) dia novolavolaina ho an'ny filan'ny rafitra fanaraha-maso afo manohitra ny fiaramanidina. Niditra tao amin'ny serivisy izy io tamin'ny 1944 tao Fort Bliss, Texas. Nisy fampitaovana 1400 ilay fitaovana ary afaka manatanteraka fandaharan'asa matematika voafaritry ny toromarika amin'ny kasety taratasy mivalona. Nisy horonam-peo misy angon-drakitra nampidirina misaraka, ary ny angona tabilao dia nomena misaraka. Izany dia nahafahana nahita haingana ny soatoavin'ny, ohatra, ny asa trigonometrika tsy misy kajy marina. Ny injeniera Bell dia namolavola faritra fikarohana manokana (circulars fihazana) izay nanara-maso ny kasety mandroso/mihemotra ary mikaroka ny adiresin'ny sandan'ny latabatra irina, na inona na inona kajy. Hitan'i Stibitz fa ny solosainy Model III, manindry ny fampitana andro sy alina, dia nisolo solosaina 25-40.
Bell Model III Relay Racks
Tsy nanam-potoana hijerena miaramila intsony ilay fiara Model V. Vao mainka mihamaro sy matanjaka kokoa izy io. Raha tombanana ny isan'ny solosaina nosoloiny, dia avo folo heny eo ho eo noho ny Model III izany. Ny maody informatika maromaro miaraka amin'ny relay 9 arivo dia afaka mahazo angon-drakitra avy amin'ny toby maromaro, izay nidiran'ny mpampiasa ny fepetran'ny asa samihafa. Ny tobim-piantsonana tsirairay toy izany dia nanana mpamaky kasety iray ho fampidirana angon-drakitra ary dimy ho an'ny torolalana. Izany dia nahafahana niantso subroutine isan-karazany avy amin'ny kasety lehibe rehefa manao kajy asa. Ny maodely fanaraha-maso lehibe (matetika analogue amin'ny rafitra miasa) dia nizara toromarika teo amin'ireo maodely informatika arakaraka ny fisiany, ary ny programa dia afaka manao sampana misy fepetra. Tsy kajy fotsiny intsony ilay izy.
Taona fahagagana: 1937
Ny taona 1937 dia azo heverina ho kihon-dalana eo amin'ny tantaran'ny informatika. Tamin'io taona io, i Shannon sy Stibitz dia nahatsikaritra fitoviana misy eo amin'ny fizaran-tany sy ny asa matematika. Ireo fikarohana ireo dia nitarika an'i Bell Labs hamorona andiana milina nomerika manan-danja. Karazana izany - na fanoloana mihitsy aza - rehefa lasa endrika matematika sy lojika tsy misy dikany ny fampitaovana an-telefaonina, tsy manova ny endriny ara-batana.
Tamin'io taona io ihany tao amin'ny laharana Janoary tamin'ny famoahana Proceedings of the London Mathematical Society Namoaka lahatsoratra nosoratan'i Alan Turing, mpahay matematika britanika, “On computable numbers in relation to "(Amin'ny isa azo kajy, miaraka amin'ny fampiharana amin'ny Entscheidungsproblem). Nanoritsoritra milina informatika manerantany izy io: nilaza ny mpanoratra fa afaka manao hetsika mitovy lojika amin'ny asan'ny solosain'olombelona izy io. Turing, izay niditra tao amin'ny sekoly ambaratonga faharoa tao amin'ny Oniversite Princeton tamin'ny taon-dasa, dia nanitikitika ny sain'ny relay ihany koa. Ary, toa an'i Bush, manahy momba ny fitomboan'ny fandrahonana ady amin'i Alemaina izy. Noho izany dia nandray tetik'asa kriptografika sisiny izy—fampitomboana mimari-droa izay azo ampiasaina hanafenana ny fifandraisana ara-miaramila. Turing dia nanamboatra azy io tamin'ny alàlan'ny fampitaovana nivory tao amin'ny fivarotana milina oniversite.
Tamin'ny 1937 ihany koa, Howard Aiken dia nieritreritra momba ny milina informatika mandeha ho azy. Mpianatra nahazo diplaoma momba ny injeniera elektrônika Harvard, i Aiken dia nanao kajy ara-drariny tamin'ny fampiasana kajy mekanika sy boky vita pirinty momba ny latabatra matematika. Nanolotra drafitra iray hanafoanana io fanao io izy. Tsy sahala amin'ny fitaovana informatika efa misy, dia noheverina fa niroso tamin'ny dingana mandeha ho azy sy cyclically izy io, amin'ny fampiasana ny valin'ny kajikajy teo aloha ho fampidirana ny manaraka.
Nandritra izany fotoana izany, tao amin'ny Nippon Electric Company, ny injenieran'ny fifandraisan-davitra Akira Nakashima dia nandinika ny fifandraisana misy eo amin'ny circuit relay sy ny matematika nanomboka tamin'ny 1935. Farany, tamin'ny 1938, dia nanaporofo tsy miankina ny fitovian'ny fizaran-tany fampitana amin'ny algebra Boolean, izay hitan'i Shannon herintaona talohan'izay.
Tany Berlin, i Konrad Zuse, injeniera fiaramanidina taloha reraky ny kajikajy tsy misy fiafarana takiana any am-piasana, dia nitady vola hanamboarana solosaina faharoa. Tsy azony niasa tsara ny fitaovana mekanika voalohany, ny V1, ka naniry ny hanao solosaina fampitana, izay niarahany novolavolainy tamin'ny namany, injenieran'ny fifandraisandavitra Helmut Schreyer.
Ny fahasamihafan'ny fampitaovana an-telefaona, ny fehin-kevitra momba ny lojika matematika, ny fanirian'ny saina mamiratra mba hialana amin'ny asa mandreraka ny saina - izany rehetra izany dia mifamatotra ary nitarika ny firongatry ny hevitra momba ny karazana milina lojika vaovao.
Taranaka adino
Ny vokatry ny zavatra hita sy ny fivoarana tamin'ny 1937 dia tsy maintsy masaka nandritra ny taona maromaro. Ny ady no zezika mahery indrindra, ary tamin'ny fahatongavany dia nanomboka nipoitra ny solosaina fampitana na aiza na aiza misy ny fahaizana ara-teknika ilaina. Ny lojika matematika dia lasa trellis ho an'ny voaloboka amin'ny injeniera elektrika. Nipoitra ny endrika vaovao amin'ny milina informatika azo zahana — ny sketch voalohany amin'ny ordinatera maoderina.
Ankoatra ny milina Stiebitz, tamin'ny 1944 dia afaka nirehareha ny Harvard Mark I/IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), vokatry ny soso-kevitr'i Aiken. Nipoitra ny anarana roa noho ny fiharatsian'ny fifandraisana eo amin'ny akademia sy ny indostria: samy nitaky ny zon'ny fitaovana. Ny Mark I/ASCC dia nampiasa circuit control relay, fa ny singa arithmetika lehibe dia nifototra tamin'ny rafitry ny kajy mekanika IBM. Ny fiara dia noforonina ho an'ny filan'ny US Bureau of Shipbuilding. Ny Mark II, mpandimby azy, dia nanomboka niasa tamin'ny 1948 tao amin'ny toeram-pitsapana an'ny tafika an-dranomasina, ary ny asa rehetra dia nifototra tanteraka tamin'ny fampitana - 13.
Nandritra ny ady, Zuse dia nanamboatra ordinatera fampitana maromaro, izay mihasarotra kokoa. Ny faratampony dia ny V4, izay, toa an'i Bell Model V, dia nampidirina ny filaharan'ny fiantsoana subroutine sy ny fanatanterahana sampana misy fepetra. Noho ny tsy fahampiana ara-materialy ao Japana, tsy nisy na dia iray aza tamin'ireo drafitr'i Nakashima sy ireo mpiray tanindrazana aminy vita tamin'ny metaly mandra-piverin'ny firenena tamin'ny ady. Tamin'ny taona 1950, ny Minisiteran'ny Varotra ivelany sy ny Indostria vao niforona dia namatsy vola tamin'ny famoronana milina fampitaovana roa, ny faharoa dia biby goavam-be misy relay 20 arivo. Fujitsu, izay nandray anjara tamin'ny famoronana, dia namolavola ny vokatra ara-barotra azy manokana.
Saika hadino tanteraka ireo milina ireo ankehitriny. Anarana tokana sisa tavela - ENIAC. Ny anton'ny fanadinoana dia tsy mifandray amin'ny fahasarotana, na ny fahaizany, na ny hafainganam-pandehany. Ny fananana kajy sy lojika amin'ny fampitana, hitan'ny mpahay siansa sy ny mpikaroka, dia mihatra amin'ny karazana fitaovana rehetra izay afaka miasa toy ny switch. Ary noho izany dia nisy fitaovana hafa mitovy amin'izany - elektronika switch izay afaka miasa in-jatony haingana kokoa noho ny relay.
Ny maha-zava-dehibe ny Ady Lehibe II teo amin'ny tantaran'ny informatika dia tokony ho efa miharihary. Ny ady mahatsiravina indrindra no nahatonga ny fampandrosoana ny milina elektronika. Ny fandefasana azy dia nanafaka ny loharanon-karena ilaina mba handresena ireo lesoka miharihary amin'ny switch elektronika. Tsy naharitra ela ny fitondran'ny ordinatera elektromekanika. Tahaka ny Titans, nazeran'ny zanany izy ireo. Tahaka ny fampitaovana, ny fifindran'ny elektronika dia nipoitra avy amin'ny filan'ny indostrian'ny fifandraisan-davitra. Ary mba hahitana hoe avy aiza izy io, dia tsy maintsy averina amin'ny fotoana iray ny tantarantsika amin'ny fiandohan'ny vanim-potoanan'ny radio.
Source: www.habr.com