In our ku tilmaamay kor u kaca furayaasha telefoonada ee tooska ah, kuwaas oo lagu kontoroolo iyada oo la isticmaalayo wareegyada gudbinta. Markan waxaan rabnaa inaan ka hadalno sida saynisyahannada iyo injineeradu u horumariyeen wareegyada gudbinta markii ugu horreysay - hadda la ilaaway - jiilka kombiyuutarrada dhijitaalka ah.
Isku-gudbida meel sare
Haddii aad xasuusato, hawlgalka relay wuxuu ku salaysan yahay mabda'a fudud: electromagnet wuxuu ku shaqeeyaa beddelka birta. Fikradda gudbinta waxaa si madax-bannaan u soo jeediyay dhowr dabiici ah iyo ganacsato ganacsi telegraph ah 1830-meeyadii. Dabadeed, badhtamihii qarnigii XNUMX-aad, hal-abuurayaasha iyo makaanikada waxay u rogeen gudbinta qayb la isku halayn karo oo aan laga maarmi karin oo ka mid ah shabakadaha telegraph. Meeshaan ayay ahayd markii noloshii isu-gudbintu gaadhay heerkii ugu sarraysay: waa la yareeyay, jiilasha injineeradu waxay abuureen naqshado aad u tiro badan iyagoo si rasmi ah u tababbaranaya xisaabta iyo fiisigiska.
Bilowgii qarnigii 1870-aad, ma aha oo kaliya nidaamyada beddelka tooska ah, laakiin sidoo kale ku dhawaad dhammaan qalabka shabakadda taleefanka ayaa ka koobnaa nooc ka mid ah gudbinta. Mid ka mid ah adeegsigii ugu horreeyay ee isgaarsiinta taleefanku wuxuu soo taxnaa ilaa XNUMX-meeyadii, oo ku jiray sabuuradaha gacanta. Markii macaamiishu u rogeen gacanta taleefoonka (magneto gacanka), signal ayaa loo soo diray isweydaarsiga taleefoonka, isagoo shiday blender. Madhan waa gudbinta, marka uu kiciyo, sababa in bir-daabku uu ku dhaco miiska beddelka ee hawlwadeenka taleefanka, taas oo muujinaysa wicitaan soo socda. Kadibna hawlwadeenka gabadha da'da yar wuxuu geliyey fiilada isku-xidhka, dib-u-celinta ayaa dib loo dajiyay, ka dib markii ay suurtogal ahayd in mar kale kor loo qaado, kaas oo lagu qabtay booskan by electromagnet.
Sannadkii 1924-kii, laba injineer oo Bell ah ayaa qoray, isweydaarsiga taleefanka gacanta ee caadiga ah wuxuu u adeegay ilaa 10 macaamiil ah. Qalabkeedu waxa uu ka koobnaa 40-65 kun oo relays, kuwaas oo wadarta xooggoodu ay ku filnayd in ay kor u qaadaan 10 tan. Telefoonnada waaweyn ee la isweydaarsado ee leh furayaasha mishiinnada, sifooyinkaas waxaa lagu dhuftey laba. Malaayiin badan oo relays ah ayaa la isticmaalay dhammaan nidaamka taleefoonnada ee Maraykanka, tiraduna si joogto ah ayay u sii kordhaysay maadaama wax-isweydaarsiga taleefoonku uu ahaa mid toos ah. Hal xidhiidh oo taleefoon ah waxa loo adeegi karaa dhawr ilaa dhawr boqol oo relays, taas oo ku xidhan tirada iyo qalabka telefoonada la is waydaarsado.
Warshadaha Western Electric, oo ah shirkad wax soo saar oo ka mid ah Shirkadda Bell, ayaa soo saartay tiro aad u badan oo is-dhaafsi ah. Injineerada ayaa abuuray wax ka beddel aad u badan oo kuwa eyda ugu casrisan ama kuwa xamaamka ilaaliya ay ka masayraan kala duwanaanshahan. Xawaaraha hawlgalka iyo dareenka gudbinta ayaa la hagaajiyay, cabbiradana waa la dhimay. Sannadkii 1921kii, Western Electric waxay soo saartay ku dhawaad 5 milyan oo relays oo boqol nooc oo aasaasi ah. Midka ugu caansan wuxuu ahaa gudbinta caalamiga ah ee Nooca E, qalab fidsan, ku dhawaad leydi kaas oo miisaankiisu yahay dhowr tobanaan garaam. Inta badan, waxaa laga sameeyay qaybo bir ah oo shaabadaysan, i.e. waxa ay ahayd mid tignoolajiyada horumarsan ee wax soo saarka. Guryuhu waxa ay xidhiidhka ka ilaaliyeen boodhka iyo qulqulka qulqulka ee ka imanaya aaladaha deriska ah: badiyaa relaysyada ayaa lagu rakibay meel isku dhow midba midka kale, iyada oo lagu dhejiyay boqolaal iyo kumanaan relays ah. Wadar dhan 3 nooc oo nooca E ah ayaa la sameeyay, mid walbana wuxuu leeyahay dabaylo kala duwan iyo qaabaynta xiriirka.
Wax yar ka dib waxa la bilaabay is-dhaafsigan in lagu isticmaalo furayaasha ugu adag.
Xiriiriyaha isku xirka
Sannadkii 1910kii, Gotthilf Betulander, oo ah injineer ka tirsan Royal Telegrafverket, oo ah shirkad dawladeed oo gacanta ku haysa inta badan suuqa telefoonnada ee Iswidhan (tobaneeyo sano, ku dhawaad dhammaan), ayaa lahaa fikrad. Waxa uu rumaysnaa in uu si weyn u wanaajin karo hufnaanta hawlaha Telegrafverket isaga oo dhisaya hababka beddelka tooska ah ee gebi ahaan ku salaysan relays. Si aad u saxan, oo ku saabsan maaddooyinka gudbinta: shabaqyada birta ah ee ku xiran khadadka taleefanka, oo leh relaysyo ku yaal isgoysyada ulaha. Beddelka noocan oo kale ah waa inuu noqdaa mid ka dhakhso badan, la isku halayn karo, oo sahlan in la ilaaliyo marka loo eego nidaamyada ku salaysan xidhiidhinta simbiriirixidda ama wareegtada.
Intaa waxaa dheer, Betulander waxay la timid fikradda ah inay suurtagal tahay in la kala saaro xulashada iyo qaybaha isku xirka nidaamka wareegyada isdhaafsiga madax-bannaan. Nidaamka intiisa kale waa in loo isticmaalo oo kaliya in la sameeyo kanaalka codka, ka dibna loo sii daayo si uu u qabto wicitaan kale. Taasi waa, Betulander waxay la timid fikrad markii dambe loo yaqaan "xakamaynta guud".
Waxa uu u yeedhay wareegtada kaydisa nambarka soo gala “duubi” (erey kale waa diiwaanka). Iyo wareegga hela oo "calaameeya" xiriirka la heli karo ee shabkada waxaa loo yaqaan "calmadeeyaha." Qoraagu waxa uu sitay nidaamkiisa. Dhowr idaacadood ayaa ka muuqday Stockholm iyo London. Sannadkii 1918-kii, Betulander wuxuu bartay hal-abuurnimo Maraykan ah: beddelka isku-xidhka, oo uu abuuray injineerka Bell John Reynolds shan sano ka hor. Bedelkaani wuxuu aad ula mid ahaa nashqadeynta Betulander, laakiin waa la isticmaalay n+m gudbinta adeegga n+m qanjidhada matrix, kaas oo aad ugu habboon ballaarinta dheeraadka ah ee isweydaarsiga telefoonka. Marka la samaynayo isku xirka, baarka haynta wuxuu ku dhejiyay xadhigga piano "faraha" iyo bar xulashada waxay u dhaqaaqday matrix si ay ugu xirto wicitaan kale. Sannadka soo socda, Betulander wuxuu fikradan ku daray naqshadiisa beddelka.
Laakiin injineerada intooda badani waxay tixgeliyeen abuurista Betulander mid qariib ah oo aan loo baahnayn. Markii la gaaray waqtigii la dooran lahaa nidaamka beddelka si loo iskiisiyo shabakadaha magaalooyinka Iswiidhan ugu waaweyn, Telegrafverket waxay dooratay naqshad uu sameeyay Ericsson. Shidayaasha Betulander waxa loo isticmaali jiray kaliya isdhaafsiga talefoonada yar yar ee meelaha miyiga ah: relaysku waxa ay ahaayeen kuwo la isku halayn karo marka loo eego automation-ka matoorka ee Ericsson umana baahna farsamayaqaannada dayactirka sarif kasta.
Si kastaba ha ahaatee, injineerada telefoonada ee Maraykanka ayaa fikrad ka duwan arrintan ka lahaa. Sannadkii 1930-kii, khabiiro Bell Labs ayaa yimi Iswiidhan waxayna "aad ula dhacsan yihiin cabbirrada habka beddelka isku-dubbaridka." Markii ay Maraykanku soo noqdeen, waxay isla markiiba bilaabeen inay ka shaqeeyaan waxa loo yaqaan nidaamka isku xirka No. 1, iyagoo beddelaya furayaasha furaha ee magaalooyinka waaweyn. Sannadkii 1938-kii, laba hab ayaa lagu rakibay New York. Isla markiiba waxay noqdeen qalab caadi ah oo loogu talagalay isweydaarsiga telefoonnada magaalada, ilaa dabaylaha elektiroonigga ah ay beddeleen in ka badan 30 sano ka dib.
Qaybta ugu xiisaha badan ee X-Switch No. 1 waxay ahayd calaamad cusub oo kakan oo lagu sameeyay Bell. Waxaa loogu talagalay in la raadiyo waddo bilaash ah oo ka timaadda soo wacaha ilaa qofka loo yeedhay iyada oo loo marayo dhowr qaybood oo isku-dubbarid ah oo midba midka kale ku xiran yahay, taas oo abuuraysa xiriir telefoon. Calaamadeeyuhu waa inuu sidoo kale tijaabiyaa xiriir kasta oo ku saabsan gobolka mashquulka ah ee bilaashka ah. Tani waxay u baahday ku-dhaqanka macquulka shuruudaysan. Sida uu qoray taariikhyahan Robert Chapuis:
Doorashadu waa shuruud, sababtoo ah isku xirka bilaashka ah ayaa la qabtaa oo kaliya haddii ay bixiso marin u helka shabakada oo leh xiriir bilaash ah heerka xiga sida wax soo saarkiisa. Haddii dhowr nooc oo isku xirnaan ah ay qanciyaan shuruudaha la rabo, markaa "macquulka doorbida" ayaa dooranaya mid ka mid ah xiriirada [jira] ee ugu yar ...
Iskudubaridku waa tusaale weyn oo ka mid ah isdhaafsiga fikradaha tignoolajiyada. Betulander waxa uu sameeyay beddelkiisa oo dhan, ka dibna waxa uu ku hagaajiyay matrix beddelka Reynolds oo uu caddeeyey waxqabadka nashqada ka dhalatay. Injineerada AT&T ayaa markii dambe dib u habayn ku sameeyay is beddelka isku-dhafka ah, waa ay hagaajiyeen, waxayna abuureen Nidaamka Isku-xidhka No. 1. Nidaamkani wuxuu markaa noqday qayb ka mid ah laba kombuyuutar oo hore, kuwaas oo mid ka mid ah hadda loo yaqaanno taariikhda xisaabinta.
Shaqada xisaabta
Si loo fahmo sida iyo sababta relays-ka iyo ilma-adeeradooda elektiroonigga ah ay u caawiyeen kacaanka xisaabinta, waxaan u baahannahay falanqeyn kooban oo ku saabsan adduunka calculus. Ka dib, way kala caddaan doontaa sababta ay u jirtay baahida qarsoon ee hagaajinta hababka xisaabinta.
Bilowgii qarnigii XNUMXaad, dhammaan nidaamka sayniska casriga ah iyo injineernimada wuxuu ku salaysan yahay shaqada kumanaan qof oo samaynaya xisaabinta xisaabta. Waa loo yeedhay kombiyuutarada (kombiyuutarada)Si looga fogaado jahawareer, ereyga waxaa la isticmaali doonaa inta lagu jiro qoraalka kombiyuutarada. - Xusuusnow. haad]. Dib ugu noqoshada 1820-meeyadii, Charles Babbage ayaa abuuray (inkasta oo uu qalabkiisu lahaan jiray mabda’ii ka horreeyay). Hawsheeda ugu weyn waxay ahayd inay si otomaatig ah u samayso dhismaha miisaska xisaabta, tusaale ahaan navigation ( xisaabinta hawlaha trigonometric ee qiyaasaha badan ee 0 darajo, 0,01 darajo, 0,02 darajo, iwm.). Waxaa sidoo kale jiray baahi weyn oo loo qabo xisaabinta xisaabeed ee cilmiga xiddigiska: waxay ahayd lagama maarmaan in la sameeyo natiijooyinka cayriin ee indho-indheynta telescopic ee meelaha go'an ee meeraha jannada (waxay kuxirantahay waqtiga iyo taariikhda fiirsashada) ama la go'aamiyo wareegyada walxaha cusub (tusaale ahaan, Halley's comet).
Tan iyo wakhtigii Babbage, baahida loo qabo mishiinnada xisaabinta ayaa kordhay marar badan. Shirkadaha korantada waxay u baahdeen inay fahmaan hab-dhaqanka hababka gudbinta tamarta laf dhabarta oo leh sifooyin firfircoon oo aad u adag. Qoryaha birta ah ee Bessemer, oo awood u leh inay tuuraan madaafiicda hawada sare (sidaas darteed, iyadoo ay ugu wacan tahay indho-indheynta tooska ah ee bartilmaameedka, looma jeedin), waxay u baahdeen miisaska ballistic-ga ee sii kordhaya. Aaladaha cusub ee tirakoobka ee ku lug leh xisaabinta xisaabaadka badan (sida habka ugu yar ee labajibbaaran) ayaa si isa soo taraysa loogu isticmaalay sayniska iyo qalabka dawladda ee sii kordhaya. Waaxyaha xisaabinta ayaa ka soo baxay jaamacadaha, hay'adaha dawladda, iyo shirkadaha warshadaha, kuwaas oo sida caadiga ah shaqaaleysiiyay haweenka.
Xisaabiyeyaasha makaanikada ayaa kaliya ka dhigay dhibaatada xisaabinta mid fudud, laakiin ma aysan xallin. Xisaabiyayaashu waxay dadajiyeen hawlaha xisaabta, laakiin dhibaato kasta oo saynis ama injineernimo oo adag waxay u baahday boqollaal ama kun oo hawlgal, mid kasta oo xisaabiyaha (aadmiga) ay ahayd inuu gacanta ku qabto, isagoo si taxadar leh u duubaya dhammaan natiijooyinka dhexe.
Dhowr arrimood ayaa ka qayb qaatay soo ifbaxa habab cusub oo dhibaatada xisaabinta. Saynis yahano iyo Injineero da’yar oo si xanuun badan u xisaabiyay hawlahooda habeenkii, ayaa doonayey inay gacmahooda iyo indhahooda siiyaan nasasho. Maareeyayaasha mashruuca ayaa lagu qasbay in ay lacag badan oo badan ku bixiyaan mushaharka kombiyuutarada badan, gaar ahaan ka dib dagaalkii koowaad ee aduunka. Ugu dambeyntii, dhibaatooyin badan oo xagga sayniska iyo injineernimada horumarsan way adkayd in gacanta lagu xisaabiyo. Dhammaan arrimahan ayaa horseeday abuurista kombuyuutar taxane ah, oo ka shaqeynayay hoggaanka Vannevar Bush, oo ah injineer koronto oo ka tirsan Machadka Teknolojiyadda Massachusetts (MIT).
Falanqeeyaha kala duwan
Ilaa heerkan, taariikhdu inta badan waxay ahayd qof aan shakhsi ahayn, laakiin hadda waxaan bilaabi doonaa inaan wax badan ka hadalno dad gaar ah. Caannimadu waxay dhaaftay hal-abuurayaashii beddelka guddida, gudbinta Nooca E iyo wareegga calaamadaynta caamka ah. Xataa qisooyinka taariikh nololeedka kama badbaaday iyaga. Caddaynta kaliya ee si guud loo heli karo ee noloshooda waa hadhaaga lafaha mashiinada ay abuureen.
Waxaan hadda heli karnaa faham qoto dheer oo ku saabsan dadka iyo wixii hore. Laakin mar dambe lama kulmi doono kuwa si adag uga shaqeeyay saqafyada iyo aqoon isweydaarsiyada guriga - Morse iyo Vail, Bell iyo Watson. Dhammaadkii dagaalkii XNUMXaad ee aduunka, waagii hal-abuurayaasha geesiyaasha ahi waxa uu ku dhawaaday in uu dhamaado. Thomas Edison waxaa loo tixgelin karaa shakhsi ku meel gaar ah: bilawga xirfadiisa wuxuu ahaa hal-abuure la shaqaaleysiiyay, dhamaadkiina wuxuu noqday milkiilaha "warshad ikhtiraaceed." Waqtigaas, horumarinta tignoolajiyada cusub ee ugu caansan waxay noqdeen qaybta ururada-jaamacadaha, waaxaha cilmi-baarista shirkadaha, shaybaarada dawladda. Dadka aan qaybtan kaga hadli doono waxa ay ka tirsanaayeen ururadan oo kale.
Tusaale ahaan, Vannevar Bush. Waxa uu MIT yimid 1919, markii uu ahaa 29 jir. In ka yar 20 sano ka dib, waxa uu ka mid ahaa dadkii saamaynta ku yeeshay ka qaybgalka Maraykanka ee dagaalkii labaad ee aduunka, isla markaana gacan ka geystay kordhinta maalgelinta dawladda, taas oo weligeed wax ka beddeshay xidhiidhka dawladda, tacliinta, iyo horumarinta sayniska iyo tignoolajiyada. Laakiin ujeeddada maqaalkan, waxaan xiisaynaynaa mashiinno taxane ah oo lagu sameeyay shaybaadhka Bush bartamihii 1920-meeyadii oo loogu talagalay in lagu xalliyo dhibaatada xisaabinta.
MIT, oo dhawaan ka soo guurtay badhtamaha Boston una guurtay webiga Charles ee dhinaca biyaha ee Cambridge, ayaa si dhow ula jaan qaaday baahiyaha warshadaha. Bush laftiisa, marka laga reebo borofisarnimadiisa, wuxuu lahaa dano dhaqaale oo dhowr shirkadood ah oo ku yaala qaybta elektiroonigga. Markaa waa inaan la yaab lahayn in dhibaatada keentay Busch iyo ardaydiisu inay ka shaqeeyaan aaladda cusub ee kombuyuutarada ay asal ahaan ka soo jeedaan warshadaha tamarta: jilitaanka habdhaqanka xadhkaha gudbinta ee xaaladaha culeyska ugu sarreeya. Sida cad, tani waxay ahayd mid ka mid ah codsiyada badan ee suurtagalka ah ee kombuyuutarrada: xisaabinta xisaabeed ee caajiska ah ayaa meel kasta laga sameeyay.
Busch iyo asxaabtiisa ayaa markii ugu horeysay dhisay laba mashiin oo loo yaqaan 'product integraphs'. Laakiin mashiinka MIT ee ugu caansan uguna guuleysta wuxuu ahaa mid kale - falanqeeye kala duwan, oo la dhammaystiray 1931kii. Wuxuu xalliyey mashaakil ka dhashay gudbinta korontada, xisaabiyey wareegyada elektaroonigga ah, dariiqyada shucaaca koofiyadaha ee goobta magnetic Earth, iyo qaar kale oo badan. Cilmi-baarayaasha adduunka oo dhan, oo u baahan awoodda xisaabinta, waxay abuureen daraasiin koobi ah iyo kala duwanaansho falanqeeye kala duwan 1930-meeyadii. Qaarkood xitaa waxay ka yimaadeen Meccano (analoogga Ingiriisiga ee noocyada dhismaha carruurta Mareykanka ee astaanta ).
Falanqeeye kala duwani waa kombiyuutar analoog ah. Hawlaha xisaabta waxaa lagu xisaabiyey iyadoo la adeegsanayo ulo bir ah oo wareegta, xawaaraha wareeg ee mid kasta oo ka mid ah wuxuu ka tarjumayaa xoogaa qiime ah. Matoorku waxa uu waday ul madax-bannaan - doorsoome (sida caadiga ah waxay u taagan tahay waqtiga), taas oo, markeeda, u rogtay ulaha kale (doorsoomayaasha kala duwan) iyada oo loo marayo isku xirka farsamada, iyo shaqada ayaa la xisaabiyay iyadoo lagu saleynayo xawaaraha wareegga wareegga. Natiijooyinka xisaabinta ayaa lagu sawiray warqad qaab qaloocsan. Qaybaha ugu muhiimsan waxay ahaayeen integrators - giraangiraha u wareegay sida saxannada. Isku-dubaridayaashu waxay xisaabin karaan xudunta qalooca iyada oo aan la helin xisaabinta gacanta ee caajiska ah.
Falanqeeyaha kala duwan. Qalabka isku-dhafan - oo leh dabool kor loo qaaday, dhinaca daaqada waxaa ku yaal miisas leh natiijooyinka xisaabinta, iyo dhexda - qalab xisaabeed
Qaybaha falanqeeyayaasha midkoodna kama koobnaan wax-is-beddelid kala-duwan ama furayaal dhijitaal ah. Haddaba maxaan uga hadlaynaa qalabkan? Jawaabtu waa afraad baabuur qoys.
Horraantii 1930-aadkii, Bush waxa uu bilaabay in uu la xidhiidho Rockefeller Foundation si uu u helo maalgelinta horumarinta dheeraadka ah ee falanqaynta. Warren Weaver, oo ah madaxa aasaaska sayniska dabiiciga ah, ayaa markii hore aan lagu qancin. Injineernimadu ma ahayn aagga uu khibradda u leeyahay. Laakiin Busch waxa uu ku nuuxnuuxsaday awoodda aan xadka lahayn ee mishiinkiisa cusub ee codsiyada sayniska-gaar ahaan bayoolojiga xisaabta, mashruuca xayawaanka Weaver. Bush waxa kale oo uu ballanqaaday horumarro badan oo ku saabsan falanqeeyayaasha, oo ay ku jiraan "awoodda si dhakhso ah loogu beddelo falanqeeyayaasha hal dhibaato oo kale, sida beddelka taleefanka." Sannadkii 1936-kii, dadaalkiisii waxaa lagu abaalmariyey deeq $85 oo loogu talagalay abuurista qalab cusub, kaas oo markii dambe loo bixiyey Falanqeeyaha Kala Duwanaanta ee Rockefeller.
Kombuyuutar la taaban karo ahaan, falanqeeyahani ma ahayn horumar weyn. Bush, oo noqday madaxweyne ku xigeenka MIT iyo madaxa injineernimada, ma awoodin waqti badan inuu hago horumarka. Dhab ahaantii, si dhakhso ah ayuu uga baxay, isaga oo qaadaya xilalka gudoomiyaha Machadka Carnegie ee Washington. Bush waxa uu dareemay in dagaalku soo socdo,waxana uu haystay fikrado saynis iyo warshadeed oo dhawr ah oo u adeegi kara baahida ciidanka. Taasi waa, wuxuu rabay inuu u dhawaado xarunta awoodda, halkaas oo uu si waxtar leh u saameyn karo xallinta arrimaha qaarkood.
Isla mar ahaantaana, dhibaatooyinka farsamo ee uu tilmaamay naqshadda cusub waxaa xalliyey shaqaalihii shaybaadhka, waxaana markiiba la bilaabay in loo leexiyo inay ka shaqeeyaan dhibaatooyinka milatari. Mashiinka Rockefeller waxaa la dhameeyay kaliya 1942. Milatarigu waxay u arkeen inay faa'iido u leedahay soo saarista gudaha ee miisaska ballistic ee madaafiicda. Laakin wax yar ka dib qalabkani waa la madoobaadey oo keliya digital ah kombuyuutarada-talaya tirooyinka aan ahayn tiro jireed, laakiin si aan la taaban karin, isticmaalaya boosaska beddelka. Waxaa dhacday in falanqeeyaha Rockefeller laftiisa uu adeegsaday furayaal badan oo isku mid ah, oo ka kooban wareegyada gudbinta.
Shannon
Sanadkii 1936, Claude Shannon wuxuu jiray 20 sano oo kaliya, laakiin wuxuu horey uga qalin jabiyay Jaamacadda Michigan isagoo shahaadada koowaad ee jaamacadda ka qaatay injineernimada korontada iyo xisaabta. Waxa MIT u keenay warqad waraaq ah oo lagu dhejiyay sabuuradda wargelinta. Vannevar Bush wuxuu raadinayay kaaliyaha cusub si uu uga shaqeeyo falanqaynta kala duwanaanshaha. Shannon wuxuu soo gudbiyay codsigiisa isagoon ka labalabeyn wuxuuna si dhaqsi ah u shaqeeyay dhibaatooyin cusub ka hor inta uusan aaladda cusub bilaabin qaabeynta.
Shannon ma ahayn sida Bush. Ma ahayn ganacsade, mana ahayn dhisme boqortooyo aqooneed, mana ahayn maamule. Noloshiisa oo dhan wuxuu jeclaa ciyaaraha, xujooyinka iyo maaweelada: chess, juggling, mazes, cryptograms. Sida rag badan oo waqtigiisa ah, intii lagu jiray dagaalka Shannon wuxuu naftiisa u huray ganacsi halis ah: wuxuu boos ka qabtay Bell Labs oo hoos yimaada qandaraas dawladeed, kaas oo jirkiisa daciifka ah ka ilaalinaya qoritaanka militariga. Cilmi-baaristiisa ku saabsan xakamaynta dabka iyo cryptography inta lagu jiro muddadan waxay keentay shaqada seminal ee aragtida macluumaadka (oo aynaan taaban doonin). Sannadihii 1950-aadkii, markii dagaalkii iyo wixii ka dambeeyay ay hoos u dhaceen, Shannon waxa uu ku soo noqday waxbaridda MIT, isaga oo waqtigiisa firaaqada ah ku qaatay wax-ka-beddelka: xisaabiye si gaar ah ula shaqeeyay nambarada Roomaanka; mishiin, markii la shiday, waxa ka soo baxay cudud farsamaysan oo damisay mishiinka.
Qaab dhismeedka mishiinka Rockefeller ee Shannon la kulmay wuxuu ahaa mid macquul ah oo la mid ah kii 1931-kii falanqeeye, laakiin waxaa laga dhisay qaybo kala duwan oo jireed. Busch wuxuu ogaaday in ulaha iyo qalabka farsamada ee mashiinnada da'da weyn ay hoos u dhigeen waxtarka isticmaalkooda: si loo sameeyo xisaabinta, mashiinka waa in la dejiyaa, kaas oo u baahan saacado badan oo shaqo ah oo farsamoyaqaano xirfad leh.
Falanqeeyaha cusub ayaa lumiyay cilladaan. Nashqaddeedu kuma salaysnayn miis ulo leh, laakiin waxay ku salaysnayd isku-gudbi-is-dhaafsi-disc-ka, nooc dheeri ah oo ay ku deeqday Bell Labs. Halkii laga gudbin lahaa awooda usheeda dhexe, qayb kasta oo ka mid ah waxa si madaxbanaan u waday matoor koronto. Si loo habeeyo mishiinka si loo xalliyo dhibaato cusub, waxay ku filnayd in si fudud loo habeeyo relays-ka matrix-ka isku-xidhka si loogu xidho isku-xidhayaasha isku xigxiga la rabo. Akhristaha cajaladda la feeray (oo laga soo amaahday qalab kale oo isgaarsiin ah, taleefoonka duuban) ayaa akhriyay qaabeynta mishiinka, wareeggeediina wuxuu u beddelay calaamadda cajaladda oo u beddelay calaamadaha kontoroolka shaxanka - waxay la mid tahay samaynta wicitaanno taleefan oo taxane ah oo dhexmara is-dhexgalka.
Mashiinka cusub kaliya ma ahayn mid aad u dheereeya oo si sahlan loo rakibay, sidoo kale wuxuu ahaa mid ka dheereeya oo ka saxsan kii ka horeeyay. Waxay xallin kartaa mashaakil aad u adag. Maanta kumbuyuutarkan waxaa loo tixgelin karaa mid hore, xitaa xad dhaaf ah, laakiin wakhtigaas waxay u ekaayeen goobjoogayaashu inay yihiin qaar aad u wanaagsan - ama laga yaabo inay tahay wax aad u xun - sirdoon shaqada:
Asal ahaan, waa robot xisaab. Automon ku shaqeeya koronto oo loo qorsheeyay kaliya inaan maskaxda bini'aadamka ka dulqaadin culeyska xisaabinta iyo falanqaynta culus, laakiin si uu u weeraro oo loo xalliyo dhibaatooyinka xisaabeed ee aan maskaxdu xallin karin.
Shannon waxa ay xooga saartay in ay xogta ka beddesho cajalada xaashida tilmaamo loogu talagalay "maskaxda", wareegga gudbinta ayaa mas'uul ka ahaa hawlgalkan. Waxa uu ogaaday xidhiidhka u dhexeeya qaab-dhismeedka wareegga iyo qaab-dhismeedka xisaabeed ee aljebrada Boolean, kaas oo uu ku bartay dugsiga sare ee Michigan. Kani waa aljabra oo hawlaheedu ay ahaayeen RUN iyo BEEN, iyo hawlwadeenada - IYO, AMA, MAYA iwm. Aljebra oo u dhiganta weedho macquul ah.
Ka dib markii uu ku qaatay xagaagii 1937-kii oo ka shaqeynayay Bell Labs ee Manhattan (meel ku habboon in laga fekero wareegyada dib-u-celinta), Shannon wuxuu qoray qoraaga sayidkiisa ee cinwaankiisu yahay "Falanqaynta Astaanta ee Relay iyo Wareegyada Wareegga." Iyadoo ay la socoto shaqada Alan Turing sannadkii ka hor, qoraalka Shannon ayaa sameeyay aasaaska sayniska xisaabinta.
1940-meeyadii iyo 1950-meeyadii, Shannon waxay dhistay mashiinno badan oo xisaabin/macquul ah: xisaabiyaha Roomaanka ee THROBAC, mashiinka ciyaarta chess-ka, iyo Theseus, shaybaadhka kaas oo jiirka elektiroonigga ah u dhaqaaqay (sawirka)
Shannon waxay ogaatay in nidaamka isla'egyada macquulka ah ee macquulka ah si toos ah loogu beddeli karo wareegga jireed ee furayaasha gudbinta. Waxa uu hadalkiisa ku soo xidhay: “Runtii qalliin kasta oo lagu sifayn karo tiro kooban oo tallaabooyin ah iyadoo la adeegsanayo erayo HADDII, IYO, AMA iwm., si toos ah ayaa loo samayn karaa iyadoo la isticmaalayo gudbinta. Tusaale ahaan, laba gudbinta wareejinta kontoroolka ah ee ku xidhan si taxane ah ayaa noqda macquul И: Hadda waxa ay ku qulquli doontaa siliga ugu weyn kaliya marka labada korantada la furo si loo xiro furayaasha. Isla mar ahaantaana, laba relays oo ku xidhan qaab is barbar socda AmaQulqulka hadda jira wuxuu dhex maraa wareegga ugu muhiimsan, oo uu ka shaqeysiiyo mid ka mid ah koronto-galayaasha. Soo saarida wareegga macquulka ah ee noocan oo kale ah ayaa, iyaduna, xakameyn karta koronto-galayaasha kale si ay u soo saaraan hawlgallo macquul ah oo kakan sida (A) И B) ama (C И G)
Shannon wuxuu qoraalkiisa ku soo gabagabeeyey lifaaq ka kooban dhowr tusaale oo wareegyo ah oo la abuuray isagoo isticmaalaya habkiisa. Maaddaama hawlgallada aljebrada Boolean ay aad ula mid yihiin hawlgallada xisaabta ee binary (ie, isticmaalaya nambarada binary), wuxuu muujiyay sida gudbinta loogu ururin karo "adder koronto ee binary" -waxaan ugu yeernaa adder binary. Dhowr bilood ka dib, mid ka mid ah saynisyahannada Bell Labs ayaa ka dhisay miiska jikada.
Stibitz
George Stibitz, oo ah cilmi-baare ka tirsan waaxda xisaabta ee xarunta Bell Labs ee Manhattan, ayaa guriga keenay qalab yaab leh fiid madow oo Noofambar 1937kii. Unugyada baytariyada qallalan, laba nalal oo yaryar oo loogu talagalay muraayadaha qalabka, iyo dhawr-gaabyada nooca U ee fidsan ee laga helay qashinka. Isaga oo ku daray dhawr fiilood iyo xoogaa junk ah, waxa uu soo ururiyay qalab ku dari kara laba lambar oo hal-god ah (oo ay ka dhigan tahay joogitaanka ama maqnaanshaha korontada) oo soo saarta nambar laba-god ah oo isticmaalaya nalalka iftiinka: mid ka mid ah, eber. off.
Binary Stiebitz adder
Stiebitz, oo ah khabiir ku takhasusay cilmiga fiisigiska, ayaa la waydiiyay inuu qiimeeyo sifooyinka jireed ee magnets-ka gudbinta. Ma uusan lahayn waayo-aragnimo hore oo ku saabsan relays gabi ahaanba wuxuuna ku bilaabay inuu barto isticmaalkooda wareegyada taleefannada Bell. George waxa uu isla markiiba ogaaday isu ekaanshaha wareegyada qaar ka mid ah iyo hawlgallada xisaabta binary. Isaga oo xiiseeya ayuu mashruucii dhinaciisa ku soo ururiyey miiska jikada.
Markii hore, Stiebitz's daba-galka dib-u-celinta waxay kicisay xiiso yar oo ka dhex jirta maamulka Shaybaarka Bell. Laakiin sannadkii 1938-kii, madaxa kooxda cilmi-baadhista ayaa George waydiiyay haddii xisaabiyayaashiisa loo isticmaali karo hawlo xisaabeed oo leh tirooyin adag (tusaale. ah + bihalkaas oo i waa xididka labajibbaaran ee tirada taban). Waxaa soo baxday in dhowr waaxood oo xisaabinta ee Bell Labs ay horay u cabayeen sababtoo ah waxay si joogto ah u baahnayeen oo ay u qaybiyaan tirooyinkaas. Isku dhufashada hal lambar oo adag ayaa loo baahan yahay afar hawlood oo xisaabeed xisaabiyaha miiska, qaybinta waxay u baahan tahay 16 hawlgal. Stibitz wuxuu sheegay in uu xallin karo dhibaatada oo uu naqshadeeyay wareegga mashiinka xisaabinta noocaas ah.
Naqshadda kama dambaysta ah, oo uu biraha ka samaysan yahay Injineer talefan Samuel Williams, ayaa loo yaqaan Complex Number Computer - ama Complex Computer-ka oo kooban - waxaana la bilaabay 1940-kii. 450 relays ayaa loo isticmaalay xisaabinta, natiijooyinka dhexdhexaadka ah waxaa lagu kaydiyay toban isku xidhid. Xogta waa la geliyey oo la helay iyadoo la adeegsanayo teletype duuban. Waaxaha Bell Labs ayaa rakibay saddex nooc oo teletypes ah, taas oo muujinaysa baahi weyn oo loo qabo awoodda xisaabinta. Relays, matrix, teletypes - si kasta waxay ahayd wax soo saarka nidaamka Bell.
Kombiyuutarka Complex saacadii ugu wacnaa wuxuu dhacay Sebtembar 11, 1940. Stiebitz wuxuu soo bandhigay warbixin ku saabsan kombuyuutarka kulan ay isugu yimaadeen Ururka Xisaabaadka Mareykanka ee Kuliyada Dartmouth. Waxa uu aqbalay in teletype lagu rakibo halkaas oo xidhiidh telegraph ku leh Complex Computer oo ku yaala Manhattan, oo 400 kilomitir u jirta. Kuwa xiiseynaya waxay aadi karaan teletype, geli shuruudaha dhibaatada kumbuyuutarka oo fiiri sida wax ka yar hal daqiiqo teletype-ku u daabaco natiijada. Kuwa tijaabiyey badeecada cusub waxaa ka mid ahaa John Mauchly iyo John von Neumann, kuwaas oo mid kastaa uu door muhiim ah ka ciyaari doono sii wadida sheekadeena.
Ka qaybgalayaashii shirka waxay arkeen muuqaal kooban oo ku saabsan adduunka mustaqbalka. Ka dib, kombiyuutaradu aad bay qaali u noqdeen oo maamulayaashu ma awoodaan inay u oggolaadaan inay fadhiistaan shaqo la'aan halka isticmaaluhu uu garkiisa ku xoqay afaafka hore ee console-ka maamulka, isagoo la yaabban waxa uu ku qori doono xiga. 20-ka sano ee soo socda, saynisyahannadu waxay ka fikiri doonaan sidii loo dhisi lahaa kombiyuutarro ujeedo-guud ah oo had iyo jeer ku sugaya inaad geliso xogta iyaga, xitaa markaad wax kale ka shaqaynayso. Kadibna 20 sano oo kale ayaa dhaafi doona ilaa habkan isdhexgalka ee xisaabinta uu noqdo nidaamka maalinta.
Stiebitz oo ka dambeeya Terminalka Is-dhexgalka ee Dartmouth 1960-meeyadii. Kulliyadda Dartmouth waxay ahayd hormuudka xisaabinta is-dhexgalka. Stiebitz wuxuu noqday borofisar kuliyad 1964kii
Waxaa la yaab leh, in kasta oo dhibaatooyinka ay xalliyaan, Complex Computer, marka la eego heerarka casriga ah, ma aha kombiyuutar gebi ahaanba. Waxay ku fulin kartaa hawlo xisaabeed tirooyin adag waxayna u badan tahay inay xalliso mashaakilaadka kale ee la midka ah, laakiin maaha dhibaatooyinka ujeedo guud. Ma ahayn barnaamij la samayn karo. Ma u samayn karo hawlgalo si aan kala sooc lahayn ama marar badan. Wuxuu ahaa xisaabiye awood u leh inuu sameeyo xisaabaadka qaarkood aad uga wanaagsan kuwii ka horreeyay.
Markii uu qarxay dagaalkii labaad ee aduunka, Bell, oo hoos yimaada hoggaanka Stiebitz, wuxuu abuuray kombiyuutaro taxane ah oo la yiraahdo Model II, Model III iyo Model IV (Complex Complex, sidaas awgeed, waxaa loo magacaabay Model I). Intooda badan waxaa lagu dhisay codsi ka yimid Guddiga Cilmi-baarista Difaaca Qaranka, waxaana madax u ahaa qof kale oo aan ahayn Vannevar Bush. Stibitz waxa uu hagaajiyay naqshadaynta mishiinada marka loo eego kala duwanaanshiyaha hawlaha iyo barnaamijka.
Tusaale ahaan, Xisaabiyaha Ballistic-ka (ka dib Model III) waxaa loo sameeyay baahiyaha nidaamyada xakamaynta dabka-ka-hortagga diyaaradaha. Waxay ka shaqeysay 1944-tii Fort Bliss, Texas. Qalabku waxa uu ka koobnaa 1400 relays waxana uu fulin karaa barnaamij hawleed xisaabeed oo lagu go'aamiyey habraacyo taxane ah oo ku yaal cajalad waraaqo ah. Cajalad ay ku jirto xogta gelinta ayaa si gaar ah loo keenay, iyo xogta tabular si gaar ah ayaa loo keenay. Tani waxay suurtogal ka dhigtay in si dhakhso ah loo helo qiyamka, tusaale ahaan, hawlaha trigonometric iyada oo aan xisaabin dhab ah. Injineerada Bell waxay soo saareen wareegyo raadin gaar ah (wareegyada ugaarsiga) kuwaas oo iskaan ka qaaday cajaladda hore/ gadaal waxayna raadiyeen ciwaanka qiimaha miiska la rabo, iyadoon loo eegayn xisaabinta. Stibitz wuxuu ogaaday in kombuyuutarkiisa Model III, oo gujinaya relays habeen iyo maalin, uu beddelay 25-40 kombuyuutar.
Bell Model III Relay Racks
Baabuurka Model V hadda ma helin wakhti uu ku arko adeegga milatariga. Waxa ay noqotay mid ka sii badan oo awood badan. Haddii aan qiimeyno tirada kombiyuutarada ay beddeshay, markaas waxay ahayd qiyaastii toban jeer ka weyn Model III. Dhowr qaybood oo kombuyuutar ah oo leh 9 kun oo relays ah ayaa heli kara xogta gelinta ee saldhigyo dhowr ah, halkaas oo isticmaalayaashu ay galeen shuruudaha hawlo kala duwan. Mid kasta oo ka mid ah idaacadaha noocaas ah waxay lahayd hal cajalad akhriye si xogta loo geliyo iyo shan hagitaan. Tani waxay suurtogal ka dhigtay in laga waco subroutines kala duwan cajaladda ugu weyn marka la xisaabinayo hawl. Qeybta ugu muhiimsan ee kantaroolka (asal ahaan analooga nidaamka qalliinka) ayaa u qaybiyay tilmaamo ka mid ah cutubyada xisaabinta iyadoo ku xidhan helitaankooda, iyo barnaamijyadu waxay qaban karaan laamo shuruudaysan. Hadda ma ahayn xisaabiye kaliya.
Sanadkii Mucjisooyinka: 1937
Sannadku markuu ahaa 1937-kii waxa loo qaadan karaa isbeddel ku yimid taariikhda xisaabinta. Sannadkaas, Shannon iyo Stibitz waxay ogaadeen waxyaabaha u dhexeeya wareegyada gudbinta iyo hawlaha xisaabta. Natiijooyinkani waxay u horseedeen Bell Labs inay abuuraan taxane mashiinno dhijitaal ah oo muhiim ah. Waxay ahayd nooc - ama xitaa beddelaad - marka taleefoonka la isku diro, iyada oo aan la beddelin qaabkeeda jireed, ay noqotay qaab-dhismeedka xisaabta aan la taaban karin iyo macquulnimada.
Isla sanadkaas bishii Janaayo ee daabacaadda Tallaabooyinka Ururka Xisaabaadka London daabacay maqaal uu qoray xisaabyahan British ah Alan Turing "Tirooyinka la xisaabin karo ee la xiriira "(On Nambarada La Xisaabin Karo, oo wata Codsiga Dhibka Enscheidungs). Waxay ku qeexday mashiinka xisaabinta caalamiga ah: qoraagu wuxuu ku dooday inay samayn karto ficillo macquul ah oo u dhigma ficillada kombuyuutarrada aadanaha. Turing, oo galay dugsiga qalin-jabinta ee Jaamacadda Princeton sannadkii hore, waxa kale oo uu xiiseeyey wareegyada isu-gudbinta. Iyo, sida Bush, wuxuu ka walaacsan yahay khatarta sii kordheysa ee dagaalka Jarmalka. Markaa waxa uu qaatay mashruuc sir ah oo dhinac ah—labadiyo laba-laab ah oo loo isticmaali karo in lagu sireeyo isgaadhsiinta milatariga. Turing waxay ka dhistay relays oo lagu ururiyay dukaanka mashiinka jaamacadda.
Sidoo kale 1937kii, Howard Aiken waxa uu ka fikirayay mishiin xisaabeed oo toos ah oo la soo jeediyay. Arday ka qalin jabiyay injineernimada korantada ee Harvard, Aiken wuxuu sameeyay xisaabtiisa cadaalad ah isagoo isticmaalaya kaliya xisaabiyaha farsamada iyo buugaag daabacan oo miisaska xisaabta ah. Waxa uu soo jeediyay naqshad meesha ka saaraysa nidaamkan joogtada ah. Si ka duwan aaladaha kombuyuutarada ee hadda jira, waxay ahayd inay si toos ah iyo si wareeg ah u socodsiiso geeddi-socodyada, iyadoo la adeegsanayo natiijooyinkii xisaabintii hore si ay u geliso tan xigta.
Dhanka kale, Shirkadda Korontada ee Nippon, injineerka isgaarsiinta Akira Nakashima ayaa sahaminta xiriirka ka dhexeeya wareegyada gudbinta iyo xisaabta tan iyo 1935-kii. Ugu dambeyntii, 1938-kii, wuxuu si madax-bannaan u caddeeyey u dhiganta wareegyada gudbinta ee aljebrada Boolean, oo Shannon ay heshay sannad ka hor.
Magaalada Berlin, Konrad Zuse, oo ah injineer hore oo diyaaradeed oo ku daalay xisaabinta aan dhammaadka lahayn ee looga baahan yahay shaqada, ayaa raadinayey lacag uu ku dhiso kombuyuutar labaad. Waxa uu heli kari waayey qalabkiisii ugu horeeyey ee makaanik, V1, in uu si kalsooni leh ugu shaqeeyo, sidaa awgeed waxa uu damcay in uu sameeyo kombuyuutar relay ah, kaas oo uu la soo saaray saaxiibkii, injineerka isgaarsiinta Helmut Schreyer.
Kala duwanaanshaha taleefoonnada, gabagabada ku saabsan caqligalka xisaabta, rabitaanka maskaxda dhalaalaya si looga takhaluso shaqada maskaxda kabuubyada - waxaas oo dhan ayaa isku xidhan oo horseeday soo bixitaanka fikradda nooc cusub oo mashiin macquul ah.
Qarni la ilaaway
Miraha daahfurka iyo horumarinta 1937 waxay ahayd inay bislaadaan dhowr sano. Dagaalku waxa uu noqday bacriminta ugu awoodda badan, markii uu soo baxay, kombuyuutarrada gudbinta ayaa bilaabay inay ka soo muuqdaan meel kasta oo khibrad farsamo oo lagama maarmaan ah ay jirto. Maskaxda xisaabtu waxay noqotay trellis ee geedaha canabka ah ee injineernimada korontada. Noocyo cusub oo ah mashiinnada xisaabinta barnaamijyada ayaa soo baxay—sawirkii ugu horreeyay ee kombiyuutarrada casriga ah.
Marka laga soo tago mashiinnada Stiebitz, 1944-kii Maraykanku wuxuu ku faani karaa Harvard Mark I/IBM Xisaabiyaha Isku-xigta Tooska ah ee Xakamaynta (ASCC), taasoo ka dhalatay soo jeedinta Aiken. Magaca labanlaabka ah wuxuu kacday xiriirka xumaaday ee ka dhexeeya tacliinta iyo warshadaha: qof kastaa wuxuu sheeganayaa xuquuqda qalabka. Mark I/ASCC waxay adeegsatay wareegyada xakamaynta gudbinta, laakiin qaybta xisaabeed ee ugu weyn waxay ku salaysnayd qaab dhismeedka xisaabiyeyaasha farsamada ee IBM. Baabuurka waxaa loo sameeyay baahida Xafiiska Maraykanka ee Dhisida Maraakiibta. Beddelaheedii, Mark II, wuxuu bilaabay inuu ka shaqeeyo 1948-kii goobta tijaabada ee ciidamada badda, dhammaan hawlaheedii waxay ku salaysnaayeen gebi ahaanba relays-13 relays.
Intii uu dagaalku socday, Zuse waxa ay dhistay kombiyuutarro kala duwan, oo aad u adag. Dhammaadkii wuxuu ahaa V4, kaas oo, sida Bell Model V, oo ay ku jiraan jaangooyooyin loogu yeero subroutines oo sameeyay laamo shuruudo ah. Sababtoo ah yaraanta alaabta ee Japan, mid ka mid ah naqshadaha Nakashima iyo asxaabtiisa ayaa lagu ogaaday birta ilaa waddanku ka soo kabsaday dagaalka. Sanadihii 1950-meeyadii, Wasaaradda Ganacsiga Dibadda iyo Warshadaha ee dhawaan la sameeyay ayaa maalgelisay abuurista laba mashiin oo wareejin ah, kan labaadna wuxuu ahaa bahal leh 20 kun oo relays ah. Fujitsu, oo ka qaybqaatay abuurista, ayaa soo saartay alaabteeda ganacsi.
Maanta mishiinadan gabi ahaanba waa la ilaaway. Hal magac oo kaliya ayaa ku haray xusuusta - ENIAC. Sababta hilmaamku kuma xidhna kakanaanta, ama kartidooda, ama xawligooda. Tilmaamaha xisaabinta iyo macquulka ah ee relays, oo ay heleen saynisyahano iyo cilmi-baarayaashu, waxay khuseeyaan nooc kasta oo qalab ah oo u dhaqmi kara beddelaad ahaan. Oo sidaas daraaddeed waxaa dhacday in qalab kale oo la mid ah la helay - elektiroonig ah bedele ka shaqayn kara boqollaal jeer ka dhaqso badan relay.
Muhiimadda Dagaalkii Labaad ee Adduunka ee taariikhda xisaabinta waa inay mar hore noqotaa mid cad. Dagaalkii ugu xumaa wuxuu noqday dhiirigelinta horumarinta mashiinnada elektaroonigga ah. Daah-furkeeda waxa ay xoraysay agabka loo baahan yahay si looga gudbo cilladaha muuqda ee furayaasha elektaroonigga ah. Xukunka kombuyuutarrada elektiroonigga ah waxay ahayd muddo gaaban. Sida Titans, iyaga waxaa afgembiyay carruurtooda. Sida relays-ka, beddelka elektaroonigga ah wuxuu ka dhashay baahida warshadaha isgaarsiinta. Si aan u ogaano halka ay ka timid, waa in aan dib u soo celinaa taariikhdeena oo aan dib u soo celino waagii raadiyaha.
Source: www.habr.com