Zgodovina elektronskih računalnikov, 4. del: Elektronska revolucija

Zgodovina elektronskih računalnikov, 4. del: Elektronska revolucija

Drugi članki v seriji:

Doslej smo se ozrli nazaj na vsakega od prvih treh poskusov izdelave digitalnega elektronskega računalnika: računalnik Atanasoff-Berry ABC, ki ga je zasnoval John Atanasoff; projekt British Colossus, ki ga vodi Tommy Flowers, in ENIAC, ustvarjen na Moore School Univerze v Pensilvaniji. Vsi ti projekti so bili pravzaprav neodvisni. Čeprav je John Mauchly, glavna gonilna sila projekta ENIAC, poznal delo Atanasova, zasnova ENIAC ni v ničemer spominjala na ABC. Če je obstajal skupni prednik elektronskih računalniških naprav, je bil to skromni Wynne-Williamsov števec, prva naprava, ki je uporabljala vakuumske cevi za digitalno shranjevanje in postavila Atanasoffa, Flowersa in Mauchlyja na pot ustvarjanja elektronskih računalnikov.

Le eden od teh treh strojev pa je igral vlogo v dogodkih, ki so sledili. ABC nikoli ni ustvaril nobenega uporabnega dela in na splošno je nekaj ljudi, ki so vedeli zanj, to pozabilo. Dva vojna stroja sta se izkazala za sposobna prekašati vse druge obstoječe računalnike, vendar je Colossus ostal skrivnost tudi po zmagi nad Nemčijo in Japonsko. Šele ENIAC je postal splošno znan in s tem postal nosilec standarda za elektronsko računalništvo. In zdaj bi lahko vsakdo, ki bi želel ustvariti računalniško napravo na osnovi vakuumskih cevi, v potrditev navedel uspeh Moorove šole. Zakoreninjeni skepticizem inženirske skupnosti, ki je pozdravljal vse tovrstne projekte pred letom 1945, je izginil; skeptiki so si premislili ali pa utihnili.

EDVAC poročilo

Izdan leta 1945 je dokument, ki temelji na izkušnjah ustvarjanja in uporabe ENIAC-a, postavil ton smeri računalniške tehnologije v svetu po drugi svetovni vojni. Imenovali so ga "prvi osnutek poročila o EDVAC" [Electronic Discrete Variable Automatic Computer] in je zagotovil predlogo za arhitekturo prvih računalnikov, ki so bili programabilni v sodobnem smislu - to je izvajanje navodil, pridobljenih iz hitrega pomnilnika. In čeprav natančen izvor idej, navedenih v njej, ostaja predmet razprave, je bila podpisana z imenom matematika John von Neumann (rojen kot Janos Lajos Neumann). Članek je bil tudi prvi poskus abstrahiranja zasnove računalnika iz specifikacij določenega stroja, kar je značilno za matematika; skušal je ločiti samo bistvo zgradbe računalnika od njegovih različnih verjetnih in naključnih inkarnacij.

Von Neumann, rojen na Madžarskem, je v ENIAC prišel prek Princetona (New Jersey) in Los Alamosa (Nova Mehika). Leta 1929 je kot uspešen mlad matematik z opaznimi prispevki k teoriji množic, kvantni mehaniki in teoriji iger zapustil Evropo in prevzel položaj na univerzi Princeton. Štiri leta kasneje mu je bližnji Inštitut za napredne študije (IAS) ponudil delovno mesto. Zaradi vzpona nacizma v Evropi je von Neumann z veseljem izkoristil možnost, da ostane za nedoločen čas na drugi strani Atlantika – in tako postal eden prvih judovskih intelektualnih beguncev iz Hitlerjeve Evrope. Po vojni je potožil: »Moji občutki do Evrope so nasprotje nostalgije, saj me vsak kotiček, ki ga poznam, spominja na izginuli svet in ruševine, ki ne prinašajo tolažbe,« in se spomnil »mojega popolnega razočaranja nad človečnostjo ljudi v obdobje od 1933 do 1938."

Zgrožen nad izgubljeno večnacionalno Evropo svoje mladosti je von Neumann usmeril ves svoj intelekt v pomoč vojnemu stroju, ki je pripadal državi, ki mu je dala zavetje. V naslednjih petih letih je prečkal državo, svetoval in svetoval o številnih projektih novega orožja, medtem ko je nekako uspel soavtor plodne knjige o teoriji iger. Njegovo najbolj skrivno in pomembno delo kot svetovalec je bil njegov položaj pri projektu Manhattan - poskusu izdelave atomske bombe - katerega raziskovalna skupina je bila v Los Alamosu (Nova Mehika). Robert Oppenheimer ga je poleti 1943 zaposlil za pomoč pri matematičnem modeliranju projekta in njegovi izračuni so prepričali preostalo skupino, da se je odločila za bombo, ki se izstreljuje navznoter. Takšna eksplozija, zahvaljujoč eksplozivom, ki premikajo cepljivi material navznoter, bi omogočila doseganje samozadostne verižne reakcije. Posledično je bilo potrebnih ogromno število izračunov, da bi dosegli popolno sferično eksplozijo, usmerjeno navznoter pri želenem tlaku - vsaka napaka pa bi povzročila prekinitev verižne reakcije in fiasko bombe.

Zgodovina elektronskih računalnikov, 4. del: Elektronska revolucija
Von Neumanna med delom v Los Alamosu

V Los Alamosu je bila skupina dvajsetih človeških kalkulatorjev, ki so imeli na voljo namizne kalkulatorje, vendar niso bili kos računalniški obremenitvi. Znanstveniki so jim dali IBM-ovo opremo za delo z luknjanimi karticami, a jim še vedno niso mogli slediti. Od IBM-a so zahtevali izboljšano opremo, prejeli so jo leta 1944, a še vedno niso mogli dohajati.

Do takrat je von Neumann svojemu rednemu križarjenju po deželi dodal še eno lokacijo: obiskal je vse možne lokacije računalniške opreme, ki bi lahko bila uporabna v Los Alamosu. Napisal je pismo Warrenu Weaverju, vodji oddelka za uporabno matematiko Odbora za nacionalne obrambne raziskave (NDRC), in prejel več dobrih sledi. Šel je na Harvard, da bi si ogledal Mark I, vendar je bil že polno poln dela za mornarico. Pogovarjal se je z Georgeom Stibitzom in razmišljal o naročilu relejnega računalnika Bell za Los Alamos, vendar je idejo opustil, ko je izvedel, koliko časa bo trajalo. Obiskal je skupino z univerze Columbia, ki je integrirala več računalnikov IBM v večji avtomatizirani sistem pod vodstvom Wallacea Eckerta, vendar ni bilo opaznega napredka v primerjavi z računalniki IBM že v Los Alamosu.

Vendar pa Weaver na seznam, ki ga je dal von Neumannu, ni vključil enega projekta: ENIAC. Zagotovo je vedel za to: na položaju direktorja uporabne matematike je bil odgovoren za spremljanje napredka vseh računalniških projektov v državi. Weaver in NDRC sta zagotovo morda dvomila o sposobnosti preživetja in časovnem načrtu ENIAC-a, vendar je precej presenetljivo, da ni niti omenil njegovega obstoja.

Ne glede na razlog je bil von Neumann za ENIAC izvedel šele po naključnem srečanju na železniškem peronu. To zgodbo je povedal Herman Goldstein, povezovalec v testnem laboratoriju šole Moore, kjer je bil izdelan ENIAC. Goldstein se je srečal z von Neumannom na železniški postaji v Aberdeenu junija 1944 - von Neumann je odhajal na eno od njegovih posvetovanj, ki jih je imel kot član znanstvenega svetovalnega odbora v Laboratoriju za balistične raziskave v Aberdeenu. Goldstein je poznal von Neumannov sloves velikega človeka in je z njim začel pogovor. V želji, da bi naredil vtis, si ni mogel pomagati, da ne bi omenil novega in zanimivega projekta, ki se razvija v Filadelfiji. Von Neumannov pristop se je takoj spremenil iz pristopa samozadovoljnega kolega v pristop strogega nadzornika, Goldsteina pa je zasul z vprašanji o podrobnostih novega računalnika. Našel je zanimiv nov vir potencialne računalniške moči za Los Alamos.

Von Neumann je septembra 1944 prvič obiskal Presperja Eckerta, Johna Mauchlyja in druge člane ekipe ENIAC. Takoj se je zaljubil v projekt in svojemu dolgemu seznamu organizacij, s katerimi se je želel posvetovati, dodal še eno točko. Od tega sta imeli koristi obe strani. Lahko je razumeti, zakaj je von Neumanna pritegnil potencial hitrega elektronskega računalništva. ENIAC ali njemu podoben stroj je bil sposoben premagati vse računalniške omejitve, ki so ovirale napredek projekta Manhattan in številnih drugih obstoječih ali potencialnih projektov (vendar je Sayev zakon, ki velja še danes, zagotovil, da je pojav računalniške zmogljivosti bi kmalu ustvarile enako povpraševanje po njih) . Za šolo Moore je blagoslov tako priznanega strokovnjaka, kot je von Neumann, pomenil konec skepticizma do njih. Še več, glede na njegovo bistro inteligenco in obsežne izkušnje po vsej državi je bila njegova širina in globina znanja na področju avtomatskega računalništva neprimerljiva.

Tako se je von Neumann vključil v Eckertov in Mauchlyjev načrt za ustvarjanje naslednika ENIAC-a. Skupaj s Hermanom Goldsteinom in drugim matematikom ENIAC, Arthurjem Burksom, so začeli skicirati parametre za drugo generacijo elektronskega računalnika in ideje te skupine je von Neumann povzel v "prvem osnutku" poročila. Novi stroj je moral biti zmogljivejši, imeti bolj gladke linije in, kar je najpomembneje, premagati je največjo oviro pri uporabi ENIAC-a - številne ure namestitve za vsako novo nalogo, med katerimi je ta močan in izjemno drag računalnik preprosto miroval. Oblikovalci najnovejše generacije elektromehanskih strojev, Harvard Mark I in Bell Relay Computer, so se temu izognili tako, da so navodila v računalnik vnašali s papirnatim trakom z luknjami, tako da je operater lahko pripravljal papir, medtem ko je stroj opravljal druga opravila. . Vendar bi takšen vnos podatkov izničil hitrostno prednost elektronike; noben papir ni mogel dati podatkov tako hitro, kot bi jih lahko sprejel ENIAC. (»Colossus« je delal s papirjem s pomočjo fotoelektričnih senzorjev in vsak od njegovih petih računalniških modulov je absorbiral podatke s hitrostjo 5000 znakov na sekundo, vendar je bilo to mogoče le zaradi najhitrejšega drsenja papirnega traku. Odhod na poljubno mesto na trak je zahteval zakasnitev 0,5 s za vsakih 5000 vrstic).

Rešitev problema, opisanega v "prvem osnutku", je bila prestavitev shranjevanja navodil z "zunanjega nosilca zapisa" v "pomnilnik" - ta beseda je bila prvič uporabljena v zvezi s shranjevanjem računalniških podatkov (von Neumann posebej uporabljal ta in druge biološke izraze v delu - zelo ga je zanimalo delo možganov in procesi, ki se pojavljajo v nevronih). To idejo so kasneje poimenovali »shramba programov«. Vendar je to takoj pripeljalo do druge težave - ki je Atanasova celo begala - previsoke cene elektronskih cevi. "Prvi osnutek" je ocenil, da bi računalnik, ki je sposoben opravljati širok nabor računalniških nalog, potreboval pomnilnik 250 binarnih števil za shranjevanje navodil in začasnih podatkov. Cevni pomnilnik te velikosti bi stal na milijone dolarjev in bil popolnoma nezanesljiv.

Rešitev dileme je predlagal Eckert, ki je delal na radarskih raziskavah v zgodnjih štiridesetih letih 1940. stoletja po pogodbi med Moore School in Rad Lab MIT, osrednjega raziskovalnega centra za radarsko tehnologijo v ZDA. Natančneje, Eckert je delal na radarskem sistemu, imenovanem "Moving Target Indicator" (MTI), ki je rešil problem "zemeljskega bleščanja": kakršen koli šum na radarskem zaslonu, ki so ga ustvarile zgradbe, hribi in drugi nepremični predmeti, ki je otežil operaterja, da izolira pomembne informacije – velikost, lokacijo in hitrost premikajočega se letala.

MTI je težavo z baklo rešil z napravo, imenovano zamudna linija. Električne impulze radarja je pretvoril v zvočne valove in jih nato poslal po živosrebrni cevi, tako da je zvok prišel na drugi konec in se pretvoril nazaj v električni impulz, ko je radar ponovno skeniral isto točko na nebu (črte zakasnitve za širjenje zvoka lahko uporabljajo tudi drugi mediji: druge tekočine, trdni kristali in celo zrak (po nekaterih virih je njihovo idejo izumil fizik Bell Labs William Shockley, o katerem kasneje). Vsak signal, ki je prihajal z radarja hkrati s signalom preko cevi, je bil obravnavan kot signal mirujočega objekta in je bil odstranjen.

Eckert je spoznal, da lahko zvočne impulze v zakasnilni liniji štejemo za binarna števila - 1 označuje prisotnost zvoka, 0 označuje njegovo odsotnost. Ena sama živosrebrna cev lahko vsebuje na stotine teh števk, pri čemer gre vsaka skozi črto večkrat na milisekundo, kar pomeni, da bi moral računalnik čakati nekaj sto mikrosekund, da bi dostopal do števke. V tem primeru bi bil dostop do zaporednih števk v slušalki hitrejši, saj so števke ločene le nekaj mikrosekund.

Zgodovina elektronskih računalnikov, 4. del: Elektronska revolucija
Živosrebrne zakasnilne črte v britanskem računalniku EDSAC

Po razrešitvi večjih težav z zasnovo računalnika je von Neumann spomladi 101 zamisli celotne skupine zbral v 1945-stransko "prvi osnutek" poročila in ga razdelil ključnim osebam v projektu druge generacije EDVAC. Kmalu je prodrl v druge kroge. Matematik Leslie Comrie je na primer po obisku Moorove šole leta 1946 kopijo odnesel domov v Britanijo in jo delil s kolegi. Razširjenost poročila je razjezila Eckerta in Mauchlyja iz dveh razlogov: prvič, veliko zaslug je pripisalo avtorju osnutka von Neumannu. Drugič, vse glavne ideje, ki jih vsebuje sistem, so bile dejansko objavljene z vidika patentnega urada, kar je motilo njihove načrte komercializacije elektronskega računalnika.

Sama osnova Eckertove in Mauchlyjeve zamere je povzročila ogorčenje matematikov: von Neumanna, Goldsteina in Burksa. Po njihovem mnenju je poročilo pomembno novo znanje, ki ga je treba v duhu znanstvenega napredka čim bolj razširiti. Poleg tega je celotno podjetje financirala vlada, torej na račun ameriških davkoplačevalcev. Odbijal jih je komercializem Eckertovega in Mauchlyjevega poskusa, da bi zaslužila z vojno. Von Neumann je zapisal: "Nikoli ne bi sprejel položaja svetovalca na univerzi, če bi vedel, da svetujem komercialni skupini."

Frakcije so se razšle leta 1946: Eckert in Mauchly sta odprla lastno podjetje, ki je temeljilo na na videz varnejšem patentu, ki temelji na tehnologiji ENIAC. Svoje podjetje so sprva poimenovali Electronic Control Company, naslednje leto pa so ga preimenovali v Eckert-Mauchly Computer Corporation. Von Neumann se je vrnil k IAS, da bi zgradil računalnik, ki temelji na EDVAC, pridružila pa sta se mu Goldstein in Burks. Da bi preprečili ponovitev situacije Eckert in Mauchly, so poskrbeli, da je vsa intelektualna lastnina novega projekta postala javna domena.

Zgodovina elektronskih računalnikov, 4. del: Elektronska revolucija
Von Neumann pred računalnikom IAS, izdelanim leta 1951.

Retreat posvečen Alanu Turingu

Med ljudmi, ki so poročilo EDVAC videli na okrogel način, je bil britanski matematik Alan Turing. Turing ni bil med prvimi znanstveniki, ki so ustvarili ali si zamislili samodejni računalnik, elektronski ali drugačen, in nekateri avtorji so njegovo vlogo v zgodovini računalništva močno pretiravali. Vendar pa mu moramo priznati, da je bil prvi, ki je ugotovil, da lahko računalniki naredijo več kot le »izračunajo« nekaj s preprosto obdelavo velikih zaporedij števil. Njegova glavna ideja je bila, da je mogoče informacije, ki jih obdeluje človeški um, predstaviti v obliki številk, tako da je mogoče vsak miselni proces spremeniti v izračun.

Zgodovina elektronskih računalnikov, 4. del: Elektronska revolucija
Alan Turing leta 1951

Konec leta 1945 je Turing objavil lastno poročilo, ki omenja von Neumanna, z naslovom "Predlog za elektronski kalkulator" in je bilo namenjeno Britanskemu nacionalnemu fizikalnemu laboratoriju (NPL). Ni se tako poglabljal v posebne podrobnosti zasnove predlaganega elektronskega računalnika. Njegov diagram je odseval um logika. Ni bilo predvideno, da bi imela posebno strojno opremo za funkcije na visoki ravni, saj bi jih lahko sestavili iz primitivov na nizki ravni; to bi bil grd izrastek na lepi simetriji avtomobila. Tudi Turing računalniškemu programu ni dodelil linearnega pomnilnika - podatki in navodila so lahko soobstajali v pomnilniku, saj so bili samo števila. Navodilo je postalo navodilo šele, ko je bilo razloženo kot tako (Turingov članek iz leta 1936 "o izračunljivih številih" je že raziskoval razmerje med statičnimi podatki in dinamičnimi navodili. Opisal je tisto, kar so pozneje poimenovali "Turingov stroj", in pokazal, kako bi se lahko spremenilo v število in podalo kot vhod univerzalnemu Turingovemu stroju, ki je sposoben interpretirati in izvajati kateri koli drug Turingov stroj). Ker je Turing vedel, da lahko številke predstavljajo kakršno koli obliko natančno določenih informacij, je na seznam problemov, ki jih je treba rešiti na tem računalniku, vključil ne samo konstrukcijo topniških tabel in rešitev sistemov linearnih enačb, temveč tudi rešitev ugank in študij šaha.

Samodejni Turingov motor (ACE) ni bil nikoli izdelan v prvotni obliki. Bil je prepočasen in je moral tekmovati z bolj vnetimi britanskimi računalniškimi projekti za najboljše talente. Projekt je nekaj let zastal, nato pa je Turing izgubil zanimanje zanj. Leta 1950 je NPL izdelal Pilot ACE, manjši stroj z nekoliko drugačno zasnovo, in več drugih računalniških modelov je črpalo navdih iz arhitekture ACE v zgodnjih petdesetih letih. A ji ni uspelo razširiti svojega vpliva in je hitro zbledela v pozabo.

A vse to ne zmanjša Turingovih zaslug, le pomaga ga postaviti v pravi kontekst. Pomen njegovega vpliva na zgodovino računalnikov ne temelji na računalniških zasnovah iz petdesetih let prejšnjega stoletja, ampak na teoretični podlagi, ki jo je dal za računalniško znanost, ki se je pojavila v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Njegova zgodnja dela o matematični logiki, ki so raziskovala meje izračunljivega in neizračunljivega, so postala temeljna besedila nove discipline.

Počasna revolucija

Ko so se novice o ENIAC-u in poročilu EDVAC razširile, je Moorova šola postala romarski kraj. Številni obiskovalci so se prihajali učiti k nogam mojstrov, predvsem iz ZDA in Britanije. Za racionalizacijo pretoka prijavljenih je moral dekan šole leta 1946 organizirati poletno šolo avtomatskega računalništva, ki je delala na povabilo. Predavali so svetilke, kot so Eckert, Mauchly, von Neumann, Burks, Goldstein in Howard Aiken (razvijalec elektromehanskega računalnika Harvard Mark I).

Zdaj so skoraj vsi želeli izdelati stroje po navodilih iz poročila EDVAC (ironično, prvi stroj, ki je izvajal program, shranjen v pomnilniku, je bil sam ENIAC, ki je bil leta 1948 spremenjen tako, da uporablja navodila, shranjena v pomnilniku. Šele takrat se je začel uspešno dela v svojem novem domu, Aberdeen Proving Ground). Celo na imena novih računalniških modelov, ustvarjenih v štiridesetih in petdesetih letih prejšnjega stoletja, sta vplivala ENIAC in EDVAC. Tudi če ne upoštevate UNIVAC in BINAC (nastala v novem podjetju Eckerta in Mauchlyja) in samega EDVAC (končal na šoli Moore, potem ko so jo njeni ustanovitelji zapustili), so tu še AVIDAC, CSIRAC, EDSAC, FLAC, ILLIAC, JOHNNIAC, ORDVAC, SEAC, SILLIAC, SWAC in WEIZAC. Mnogi od njih so neposredno kopirali prosto objavljeno zasnovo IAS (z manjšimi spremembami), pri čemer so izkoristili von Neumannovo politiko odprtosti glede intelektualne lastnine.

Vendar se je elektronska revolucija razvijala postopoma in korak za korakom spreminjala obstoječi red. Prvi stroj v slogu EDVAC se je pojavil šele leta 1948 in bil je le majhen projekt za dokazovanje koncepta, manchesterski "dojenček", zasnovan za dokaz sposobnosti preživetja spomina na Williamsove cevi (večina računalnikov je z živosrebrnih cevi prešla na drugo vrsto pomnilnika, ki prav tako dolguje svoj izvor radarski tehnologiji. Le da je namesto cevi uporabljal zaslon CRT. Britanski inženir Frederick Williams je prvi ugotovil, kako rešiti problem z stabilnost tega pomnilnika, zaradi česar so pogoni prejeli njegovo ime). Leta 1949 so bili ustvarjeni še štirje stroji: Manchester Mark I v polni velikosti, EDSAC na Univerzi v Cambridgeu, CSIRAC v Sydneyju (Avstralija) in ameriški BINAC - čeprav slednji nikoli ni začel delovati. Majhen, a stabilen računalniški tok nadaljeval naslednjih pet let.

Nekateri avtorji so ENIAC opisali, kot da je zagrnil zastor nad preteklostjo in nas takoj popeljal v dobo elektronskega računalništva. Zaradi tega so bili pravi dokazi močno izkrivljeni. »Pojav popolnoma elektronskega ENIAC-a je skoraj takoj povzročil, da je Mark I zastarel (čeprav je uspešno deloval še petnajst let pozneje),« je zapisala Katherine Davis Fishman, The Computer Establishment (1982). Ta izjava je tako očitno protislovna sama s seboj, da bi človek pomislil, da leva roka gospodične Fishman ni vedela, kaj počne njena desna roka. To seveda lahko pripišete zapiskom preprostega novinarja. Vendar najdemo nekaj resničnih zgodovinarjev, ki ponovno izberejo Marka I za svojega fanta za bičanje in pišejo: »Ne samo, da je bil Harvard Mark I tehnična slepa ulica, v svojih petnajstih letih delovanja ni naredil prav nič koristnega. Uporabili so ga v več projektih mornarice in tam se je stroj izkazal za dovolj uporabnega, da je mornarica naročila več računalniških strojev za laboratorij Aiken." [Aspray in Campbell-Kelly]. Spet jasno protislovje.

Pravzaprav so imeli relejni računalniki svoje prednosti in so še naprej delovali skupaj s svojimi elektronskimi sorodniki. Več novih elektromehanskih računalnikov je bilo ustvarjenih po drugi svetovni vojni in celo v zgodnjih petdesetih letih na Japonskem. Relejne stroje je bilo lažje načrtovati, izdelati in vzdrževati ter niso zahtevali toliko elektrike in klimatskih naprav (za odvajanje ogromne količine toplote, ki jo oddaja na tisoče vakuumskih cevi). ENIAC je porabil 1950 kW električne energije, od tega 150 kW za hlajenje.

Ameriška vojska je bila še naprej glavni porabnik računalniške moči in ni zanemarila »zastarelih« elektromehanskih modelov. V poznih štiridesetih letih je imela vojska štiri relejne računalnike, mornarica pa pet. Laboratorij za balistične raziskave v Aberdeenu je imel največjo koncentracijo računalniške moči na svetu z ENIAC-om, relejnimi kalkulatorji podjetij Bell in IBM ter starim diferencialnim analizatorjem. V poročilu iz septembra 1940 je vsak dobil svoje mesto: ENIAC je najbolje deloval z dolgimi, preprostimi izračuni; Bellov kalkulator Model V je bil boljši pri obdelavi zapletenih izračunov zaradi skoraj neomejene dolžine traku z navodili in zmožnostmi plavajoče vejice, IBM pa je lahko obdelal zelo velike količine informacij, shranjenih na luknjanih karticah. Medtem je bilo nekatere operacije, kot je pridobivanje kubičnih korenin, še vedno lažje izvesti ročno (z uporabo kombinacije preglednic in namiznih kalkulatorjev) in prihraniti strojni čas.

Najboljša oznaka za konec revolucije elektronskega računalništva ne bi bilo leto 1945, ko se je rodil ENIAC, temveč leto 1954, ko sta se pojavila računalnika IBM 650 in 704. To nista bila prva komercialna elektronska računalnika, sta bila pa prva, proizvedena l. na stotine in določilo IBM-ovo prevlado v računalniški industriji, ki je trajala trideset let. V terminologiji Thomas Kuhn, elektronski računalniki niso bili več čudna anomalija štiridesetih let prejšnjega stoletja, ki je obstajala le v sanjah izobčencev, kot sta bila Atanasov in Mauchly; postali so normalna znanost.

Zgodovina elektronskih računalnikov, 4. del: Elektronska revolucija
Eden od mnogih računalnikov IBM 650 – v tem primeru primer teksaške univerze A&M. Zaradi pomnilnika magnetnega bobna (spodaj) je bil relativno počasen, a tudi relativno poceni.

Zapuščanje gnezda

Do sredine petdesetih let prejšnjega stoletja sta se vezje in zasnova digitalne računalniške opreme ločila od svojega izvora v analognih stikalih in ojačevalnikih. Računalniške zasnove v 1950. in zgodnjih 1930. letih 40. stoletja so se v veliki meri zanašale na ideje iz fizikalnih in radarskih laboratorijev, zlasti pa na ideje telekomunikacijskih inženirjev in raziskovalnih oddelkov. Zdaj so računalniki organizirali svoje lastno področje in strokovnjaki na tem področju so razvijali lastne ideje, besedišče in orodja za reševanje lastnih problemov.

Računalnik se je pojavil v sodobnem pomenu in s tem tudi naš zgodovina relejev se bliža koncu. Vendar je imel svet telekomunikacij še enega zanimivega asa v rokavu. Vakuumska cev je prehitela rele, ker ni imela gibljivih delov. In zadnji rele v naši zgodovini je imel prednost popolne odsotnosti kakršnih koli notranjih delov. Neškodljiva kepa snovi z nekaj žicami, ki štrlijo iz nje, se je pojavila po zaslugi nove veje elektronike, znane kot "trdno stanje".

Čeprav so bile vakuumske cevi hitre, so bile še vedno drage, velike, vroče in ne posebej zanesljive. Z njimi ni bilo mogoče narediti recimo prenosnika. Von Neumann je leta 1948 zapisal, da "je malo verjetno, da bomo lahko presegli število stikal 10 (ali morda nekaj deset tisoč), dokler bomo prisiljeni uporabljati sedanjo tehnologijo in filozofijo)." Polprevodniški rele je dal računalnikom možnost, da vedno znova premikajo te meje in jih vedno znova kršijo; se uporabljajo v malih podjetjih, šolah, domovih, gospodinjskih aparatih in se prilegajo v žepe; ustvariti čarobno digitalno deželo, ki prežema naš današnji obstoj. In da bi našli njen izvor, moramo uro previti petdeset let nazaj in se vrniti v zanimive zgodnje dni brezžične tehnologije.

Kaj še brati:

  • David Anderson, "As the Manchester Baby was concied at Bletchley Park?", British Computer Society (4. junij 2004)
  • William Aspray, John von Neumann in izvor sodobnega računalništva (1990)
  • Martin Campbell-Kelly in William Aspray, Računalnik: zgodovina informacijskega stroja (1996)
  • Thomas Haigh, et. al., Eniac v akciji (2016)
  • John von Neumann, »Prvi osnutek poročila o EDVAC« (1945)
  • Alan Turing, "Predlagani elektronski kalkulator" (1945)

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar