Artikuj të tjerë të ciklit:
- Historia e relĂš?
- Historia e kompjuterëve elektronikë
- Historia e transistorit
- Historia e internetit
Siç e pamĂ« nĂ« , inxhinierĂ«t e radios dhe telefonit nĂ« kĂ«rkim tĂ« amplifikatorĂ«ve mĂ« tĂ« fuqishĂ«m zbuluan njĂ« fushĂ« tĂ« re teknologjike, tĂ« quajtur shpejt elektronikĂ«. NjĂ« amplifikator elektronik mund tĂ« shndĂ«rrohej lehtĂ«sisht nĂ« njĂ« kalimtar dixhital, punonte me njĂ« shpejtĂ«si shumĂ« mĂ« tĂ« madhe sesa krijesa e tij elektromehanike â rele telefoni. FalĂ« mungesĂ«s sĂ« pjesĂ«ve mekanike, ampula elektronike mund tĂ« ndizet dhe tĂ« fiket pĂ«r mikrosekonda ose edhe mĂ« shpejt, e jo pĂ«r dhjetra milisekondash ose mĂ« shumĂ« qĂ« kĂ«rkohej pĂ«r relen.
Nga viti 1939 deri nĂ« vitin 1945, mbi bazĂ«n e kĂ«tyre komponentĂ«ve tĂ« rinj elektronikĂ« u ndĂ«rtuan tre kompjuterĂ«. Datat e ndĂ«rtimit tĂ« tyre nuk janĂ« rastĂ«sore, pasi pĂ«rkojnĂ« me periudhĂ«n e LuftĂ«s sĂ« DytĂ« BotĂ«rore. Ky konflikt â qĂ« nuk kishte analog nĂ« histori pĂ«r mĂ«nyrĂ«n se si e angazhoi njerĂ«zimin nĂ« zgjedhĂ«n e luftĂ«s â ndryshoi pĂ«rjetĂ«sisht marrĂ«dhĂ«niet midis shteteve dhe midis shkencĂ«s dhe teknologjisĂ«, dhe gjithashtu solli nĂ« botĂ« njĂ« numĂ«r tĂ« madh pajisjesh tĂ« reja.
Historitë e tre kompjuterëve të parë elektronikë janë të lidhura me luftën. I pari ishte dedikuar për dekodimin e mesazheve gjermane dhe mbeti nën mbulim sekret deri në vitet 1970, kur nuk kishte më interes tjetër, përveç atij historik. I dyti, për të cilin shumica e lexuesve duhet të kenë dëgjuar, ishte ENIAC, një calculator ushtarak që u përfundua shumë vonë për t'i shpërblyer luftës. Por këtu do të shqyrtojmë makinën më të hershme nga këto tre, krijesën e .
Atanasoff
NĂ« vitin 1930, Atanasoff, i lindur nĂ« AmerikĂ« si djalĂ« i njĂ« imiganti nga , pĂ«rfundimisht arriti Ă«ndrrĂ«n e tij rinore dhe u bĂ« fizikant teorik. Por, si shumica e aspiratave tĂ« tilla, realiteti doli tĂ« ishte ndryshe nga çfarĂ« ai kishte shpresuar. NĂ« veçanti, siç i ndodhi shumicĂ«s sĂ« studentĂ«ve tĂ« inxhinierisĂ« dhe shkencave fizike nĂ« gjysmĂ«n e parĂ« tĂ« shekullit XX, Atanasoff pati tĂ« pĂ«rballonte mundimet e pĂ«rhershme tĂ« llogaritjeve tĂ« mĂ«rzitshme. Ădo tese e tij nĂ« Universitetin e Wisconsin mbi polarizimin e heliumit kĂ«rkonte tetĂ« javĂ« llogaritjesh tĂ« mĂ«rzitshme me ndihmĂ«n e njĂ« kalkulatori mekanik.
John Atanasoff në rini
Deri në vitin 1935, duke punuar si profesor në Universitetin e Shtetit të Iowa-s, Atanasoff vendosi të bënte diçka për këtë barrë. Ai filloi të mendonte për mundësitë e ndërtimit të një makine të re, më të fuqishme për llogaritje. Duke hedhur poshtë metodat analoge (siç është analizatori diferencial i MIT-it) për shkak të kufizimeve dhe pasaktësive, ai vendosi të ndërtojë një makinë digjitale që punonte me numra si vlera të diskrete, jo si masa të vazhdueshme. Ai kishte njohuri të hershme me sistemin binar dhe kuptonte se ai përshtatet shumë më mirë me strukturën e tipit on/off të një ndërruesi digjital, sesa numrat dhjetorë të zakonshëm. Prandaj ai vendosi të ndihmojë një makinë binare. Dhe, përfundimisht, ai vendosi se për ta bërë atë më të shpejtë dhe më fleksibël, ajo duhej të ishte elektronike dhe të përdorte lampat elektronike për llogaritjet.
Atanasov duhej tĂ« pĂ«rcaktonte edhe hapĂ«sirĂ«n e detyrave â pĂ«r cilat llogaritje duhet tĂ« pĂ«rshtatet kompjuterin e tij? NĂ« fund, ai vendosi se do tĂ« merrej me zgjidhjen e sistemeve tĂ« ekuacioneve lineare, duke i reduktuar ato nĂ« njĂ« variabĂ«l tĂ« vetĂ«m (me ndihmĂ«n e ) â tĂ« njĂ«jtat llogaritje qĂ« mbizotĂ«ronin nĂ« disertacionin e tij. Ai do tĂ« mbĂ«shteste deri nĂ« tridhjetĂ« ekuacione, deri nĂ« tridhjetĂ« variabla nĂ« secilin prej tyre. NjĂ« kompjuter i tillĂ« mund tĂ« zgjidhte probleme tĂ« rĂ«ndĂ«sishme pĂ«r shkencĂ«tarĂ«t dhe inxhinierĂ«t, dhe dukej se nuk ishte ndonjĂ« kompleksitet tĂ« jashtĂ«zakonshĂ«m.
Vepra arti
Në mes të viteve 1930, teknologjia elektronike arriti një diversitet të jashtëzakonshëm në krahasim me fillimet e saj, që erdhën 25 vjet më parë. Dy zhvillime veçanërisht i përshtaten mirë projektit të Atanasov: rele-trigjer dhe numërues elektronik.
QĂ« nga shekulli i 19-tĂ«, inxhinierĂ«t e telegrameve dhe telefonave kishin nĂ« dispozitĂ« njĂ« pajisje tĂ« dobishme tĂ« quajtur ndĂ«rprerĂ«s. NdĂ«rprerĂ«si Ă«shtĂ« njĂ« relĂ« bistabil, qĂ« pĂ«rdor magnete tĂ« pĂ«rhershme pĂ«r ta mbajtur atĂ« nĂ« atĂ« gjendje nĂ« tĂ« cilĂ«n e keni lĂ«nĂ« â tĂ« hapur ose tĂ« mbyllur â deri sa tĂ« marrĂ« njĂ« sinjal elektrik pĂ«r tĂ« ndryshuar gjendjen. Por lambat elektronike nuk ishin nĂ« gjendje ta bĂ«nin kĂ«tĂ«. Ato nuk kishin njĂ« komponent mekanik dhe mund tĂ« ishin 'tĂ« hapura' ose 'tĂ« mbyllura' derisa elektriciteti tĂ« rridhte ose tĂ« mos rridhte nĂ« qark. NĂ« vitin 1918, dy fizikantĂ« britanikĂ«, William Eccles dhe Frank Jordan, lidhĂ«n dy lambat me tel nĂ« mĂ«nyrĂ« qĂ« tĂ« krijonin njĂ« 'relĂ«-trigger' â njĂ« relĂ« elektronike qĂ« mbetet vazhdimisht e ndezur pas aktivizimit nga njĂ« impuls fillestar. Eccles dhe Jordan krijuan sistemin e tyre pĂ«r qĂ«llime telekomunikimi pĂ«r Admiralit britanik nĂ« fund tĂ« LuftĂ«s sĂ« ParĂ« BotĂ«rore. Por qarku i Eccles-Jordan, qĂ« mĂ« vonĂ« u bĂ« i njohur si trigger [angl. flip-flop], mund tĂ« konsiderohej gjithashtu si njĂ« pajisje pĂ«r tĂ« ruajtur njĂ« numĂ«r binar â 1, nĂ«se sinjali transmetohet, dhe 0 nĂ« rastin tjetĂ«r. NĂ« kĂ«tĂ« mĂ«nyrĂ«, pĂ«rmes n triggerave mund tĂ« paraqitej njĂ« numĂ«r binar me n shifra.
Pas njëzet vjet pas aktivizimit, ndodhi një tjetër përparim i rëndësishëm në elektronikë, që u ballafaqua me botën e llogaritjeve: numrat elektronikë. Edhe një herë, ashtu siç ndodhte shpesh në historinë e hershme të llogaritjeve, mërzia u bë nënë e shpikjes. Fizikantët, që studionin rrezatimin e pjesëve subatomike, duhej të dëgjonin klikime ose të studiojnë për orë të tëra regjistrime fotografike, duke numëruar sasinë e zbulimeve për të matur shpejtësinë e rrezatimit të pjesëve me substanca të ndryshme. Numrat mekanikë ose elektromechanikë paraqisnin një mundësi tërheqëse për të lehtësuar këto veprime, por ata lëviznin shumë ngadalë: nuk mund të regjistronin shumë ngjarje që ndodhnin me diferenca prej milisekondash.
NjĂ« figurĂ« kyçe nĂ« zgjidhjen e kĂ«saj problemi ishte , qĂ« punonte nĂ«n udhĂ«heqjen e Ernest Rutherford nĂ« Laboratorin Cavendish nĂ« Kembrixh. Wynn-Williams ishte mjeshtĂ«r me elektronikĂ«n dhe kishte pĂ«rdorur tashmĂ« llampa (ose valvula, siç i quanin ata nĂ« Britani) pĂ«r tĂ« krijuar amplifikues qĂ« lejonin dĂ«gjimin e ngjarjeve qĂ« ndodhnin me grimcat. NĂ« fillim tĂ« viteve 1930, ai kuptoi se valvulat mund tĂ« pĂ«rdoren pĂ«r tĂ« krijuar njĂ« numĂ«rues, tĂ« cilin e quajti "numĂ«rues i shkallĂ«s binare" â domethĂ«nĂ«, numĂ«rues binar. NĂ« thelb, ky ishte njĂ« grup triggers qĂ« mund tĂ« transmetonin kalimet lart nĂ« njĂ« zinxhir (nĂ« praktikĂ«, ai kishte pĂ«rdorur , lloje llampash qĂ« pĂ«rmbanin jo vakuum, por gaz, tĂ« cilat mund tĂ« qĂ«ndronin nĂ« gjendje tĂ« ndezur pas plotesimit tĂ« plotĂ« tĂ« jonizimit tĂ« gazit).
Numëruesi Wynn-Williams shpejt u bë një pjesë e domosdoshme e pajisjeve laboratorike për të gjithë ata që merreshin me fizikën e grimcave. Fizikantët ndërtuan numërues shumë të vegjël, shpesh përmbanin deri në tri shenja (domethënë, të aftë për të numëruar deri në shtatë). për një numërues mekanik të ngadalshëm, dhe për regjistrimin e ngjarjeve që ndodhin më shpejt se sa mund të regjistrohet nga numëruesi me pjesë mekanike që lëvizin ngadalë.
Por në teori, numëruesit e tillë mund të zgjateshin deri në numra të madhësisë ose saktësisë së rastit. Këto ishin, në të vërtetë, makinat e para elektronike numëruesit digjital.
Kompjuteri Atanasov-Berry
Atanasov ishte i njohur me këtë histori, që e bindë të për ndërtimin e një kompjuteri elektronik. Por ai nuk vendosi të përdorte direkt numëruesit binarë ose trigjere. Fillimisht, si bazë për sistemin e numërimit, ai u përpoq të përdorte numërues të modifikuar pak - sepse çfarë është shumimi, nëse jo një numërim që përsëritet? Por për disa arsye ai nuk arriti të bënte skemat numëruese mjaft të besueshme, dhe i duhej të zhvillonte skemat e tij për shumimin dhe shumëzimin. Ai nuk mund të përdorte trigjerët për ruajtjen përkohësore të numrave binarë, pasi kishte një buxhet të kufizuar dhe ishte vënë një objektiv ambicioz për ruajtjen e tridhjetë koeficientëve në të njëjtën kohë. Siç do të shohim së shpejti, kjo situatë pati pasoja të rëndësishme.
Në vitin 1939, Atanasov përfundoi projektimin e kompjuterit të tij. Tani i duhej një njeri me njohuri të përshtatshme për ndërtimin e tij. Ai e gjeti këtë njeri në personin e Clifford Berry, një diplomuar nga departamenti inxhinierik i Institutit të Shtetit të Ajovës. deri në fund të vitit, Atanasov dhe Berry ndërtuan një prototip të vogël. Në vitin e ardhshëm, ata përfunduan versionin e plotë të kompjuterit me tridhjetë koeficientë. Në vitet 1960, një shkrimtar, duke zbuluar historinë e tyre, e quajti atë kompjuterin e Atanasov-Berry (Atanasoff-Berry Computer, ABC), dhe emri u prit mirë. Megjithatë, nuk arritën të eliminojnë të gjitha defektet. Në veçanti, ABC jepte një gabim prej rreth një bini në 10000, që për çdo lloj llogaritjeje të madhe do të ishte fatal.
Clifford Berry dhe ABC në vitin 1942
Megjithatë, në Atanasov dhe ABC-në e tij mund të gjenden rrënjët dhe burimi i të gjithë kompjuterëve modernë. A nuk krijoi ai (me ndihmën e aftë të Berry) kompjuterin e parë të përgjithshëm binar elektronik? A nuk janë këto karakteristika të rëndësishme të miliarda pajisjeve që formojnë dhe menaxhojnë ekonomi, shoqëri dhe kulturë në të gjithë botën?
Por të rikthehemi mbrapa. Shkurtorët digjital dhe binar nuk janë një prerogativë e ABC. Për shembull, kompjuteri i numrave kompleksë Bell (Bell Complex Number Computer, CNC), i zhvilluar rreth të njëjtës kohë, ishte një kompjuter digjital, binar dhe elektromekanik i aftë për të kryer llogaritje në avionin kompleks. Po ashtu, ABC dhe CNC ishin të ngjashme në të qenit të dyja të afta për të zgjidhur probleme në një fushë të kufizuar dhe, ndryshe nga kompjuterët modernë, nuk mund të pranonnin një rend të rastësishëm instruksionesh.
Kështu mbetet "elektronik". Por, megjithëse brendësitë matematikore të ABC ishin elektronike, ai punonte me shpejtësi elektromekanike. Pasi Atanasov dhe Berry, për arsye financiare, nuk mund të përdornin llampa elektronike për ruajtjen e mijëra digjitalëve binarë, ata përdorën komponentë elektromekanikë për këtë qëllim. Disa qindra triode, që realizonin llogaritjet matematikore themelore, ishin të rrethuara nga tamburë rotues dhe makina perforuese që bënin zhurmë, ku ruheshin vlerat ndërmjetëse të të gjitha hapave llogaritus.
Atanasov dhe Berry realizuan një punë heroike për të lexuar dhe regjistruar të dhëna në kartat perforuese me një shpejtësi të madhe, duke i shkrirë ato me elektricitet në vend që të bënin vrima mekanikisht. Por kjo solli probleme të veta: pikërisht pajisja për shkrirjen ishte përgjegjëse për 1 gabim për 10,000 numra. Për më tepër, edhe përpjekjet më të mëdha, makina nuk mund të "kalonte" më shpejt se një rresht në sekondë, kështu që ABC mund të bënte vetëm një llogaritje në sekondë nga çdo një nga tridhjetë pajisjet aritmetike. Koha që mbetej, lampat elektronike qëndronin pa punë, duke pritur me padurim "duar në tavolinë", ndërsa gjithë kjo makineri sillet ngadalë rreth tyre. Atanasov dhe Berry i lidhën një kalë purgë me karrocën e fshirë. (Kreu i projektit për rikonstruksionin e ABC në vitet 1990 vlerësoi shpejtësinë maksimale të makinës, duke përfshirë të gjitha humbjet e kohës, duke përfshirë punën e operatorit për t'u dhënë detyrat, në pesë mbledhje ose zbritje në sekondë. Kjo, sigurisht, është më e shpejtë se një llogaritës njeri, por nuk është ajo shpejtësi që ne lidhim me kompjuterët elektronikë.)
Skema ABC. Tamburat mbanin përkohshëm hyrjen dhe daljen në kondensatorë. Skema tiatronike për perforimin e kartave dhe lexuesi i kartave regjistronin dhe lexonin rezultatet e një faze të tërë të punës së algoritmit (duke eliminuar një nga variablat nga sistemi i ekuacioneve).
Punimet mbi ABC u ndalën në mes të vitit 1942, kur Atanasov dhe Berry u regjistruan në makinën ushtarake që po rriteshin me shpejtësi në SHBA, ku kërkoheshin jo vetëm trupa, por edhe mendje. Atanasov u thirr në Laboratorin e Artillerisë Detar në Uashington për të drejtuar një ekip që po zhvillonte mina akustike. Berry u martua me sekretaren e Atanasov dhe gjeti një punë në një kompani kontraktore për ushtarake në Kaliforni, që të mos e thërrisnin në luftë. Atanasov për një kohë përpiqej të patentonte shpikjen e tij në shtetin e Ajovës, por pa sukses. Pas luftës, ai u angazhua në gjëra të tjera dhe nuk u mor më seriozisht me kompjuterët. Kompjuterin e dërguan në depon e mbeturinave në vitin 1948, për të liruar vendin në zyrë për një diplomant të ri të institutit.
ndoshta, Atanasov thjesht filloi tĂ« punonte shumĂ« herĂ«t. Ai u bazua nĂ« grante modeste universitare dhe mund tĂ« kishte shpenzuar vetĂ«m disa mijĂ«ra dollarĂ« pĂ«r tĂ« krijuar ABC, kĂ«shtu qĂ« kursimi e zĂ«vendĂ«soi çdo problem tjetĂ«r nĂ« projektin e tij. Po tĂ« kishte pritur deri nĂ« fillim tĂ« viteve 1940, ai mund tĂ« kishte siguruar njĂ« grant nga qeveria pĂ«r njĂ« pajisje elektronike tĂ« plotĂ«. Dhe nĂ« atĂ« gjendje â me pĂ«rdorim tĂ« kufizuar, me menaxhim tĂ« komplikuar, tĂ« pasigurt, dhe jo shumĂ« tĂ« shpejtĂ« â ABC nuk u bĂ« njĂ« reklamĂ« premtuese pĂ«r pĂ«rfitimet e llogaritjeve elektronike. Makineria ushtarake amerikane, pavarĂ«sisht gjithĂ« uri pĂ«r llogaritje, e linte ABC-nĂ« tĂ« rustit nĂ« qytetin Ames tĂ« Iowa-s.
Makinat llogaritëse të luftës
Lufta e Parë Botërore krijoi dhe nisë një sistem të investimeve masive në shkencë dhe teknologji, duke e përgatitur atë për Luftën e Dytë Botërore. Brenda disa vitesh, praktika e zhvillimit të luftës në tokë dhe det kaloi në përdorimin e gazrave helmues, minave magnetike, inteligjencës ajrore dhe bombardimeve, etj. Asnjë lider politik dhe ushtarak nuk mund të injoronte këto transformime të shpejta. Ato ishin aq të shpejta, saqë hulumtimet e filluara mjaft herët mund të anojnë barazimin në njërën apo tjetrën anë.
Në SHBA kishte mjaft materiale dhe mendje (shumë prej të cilave ikën nga Gjermania hitleriane), dhe ata ishin në anë të përballjes me luftën për mbijetesë dhe dominim që preku vendet e tjera. Kjo i lejoi vendit të nxjerrë këtë mësim veçanërisht qartë. Kjo manifesteu në investimin e burimeve të gjera industriale dhe intelektuale për krijimin e armës së parë bërthamore. Një investim më pak i njohur, por jo më pak i rëndësishëm ose më i vogël në vëllim, ishte investimi në krijimin e teknologjisë së radarit, qendra e së cilës ndodhej në MIT në Rad Lab.
Kështu, një fushë në rritje e llogaritjeve automatike mori pjesën e saj të financimit ushtarak, megjithatë në përmasa shumë më të vogla. Ne tashmë kemi theksuar shumëllojshmërinë e projekteve elektromekanike të llogaritjeve, të nxitura nga lufta. Potenciali i kompjuterëve me bazë rele ishte, në të vërtetë, i njohur, pasi stacionet telefonike me mijëra rele kishin funksionuar për shumë vite deri në atë kohë. Komponentët elektronikë ende nuk e kishin provuar funksionalitetin e tyre në ato përmasa. Shumica e ekspertëve konsideronin se kompjuteri elektronik do të ishte patjetër i pabesueshëm (ABC ishte një shembull), ose ndërtimi i tij do të zgjaste shumë gjatë. Megjithëse kishte një fluks të papritur të parave shtetërore, projektet ushtarake për llogaritjet elektronike ishin të pakta dhe të rralla. U nisën vetëm tre, dhe vetëm dy nga to përfunduan me krijimin e makinave funksionale.
Në Gjermani, inxhinieri i telekomunikacionit Helmut Schreyer i vërtetoi mikut të tij Konrad Zuse vlerën e makinës elektronike përballë elektromekanikes «V3», të cilën Zuse e ndihmonte në ndërtimin për industrinë ajrore (më vonë, ai u bë i njohur si Z3). Në fund, Zuse pranoi të punonte në projektin e dytë së bashku me Schreyerin, dhe Instituti Kërkimor të Avikacionit ofroi financimin për prototipin me 100 llampa në fund të vitit 1941. Por të dy burrat fillimisht u angazhuan me punë ushtarake më prioritare, dhe më pas puna e tyre u ngadalësua shumë nga dëmet e shkaktuara nga bombardimet, duke bërë që ata të mos ishin kurrë në gjendje ta bënin makinën e tyre të punonte me besueshmëri.
Zuse (djathtas) dhe Schreyer (majtas) po punonin mbi një kompjuter elektromechanik në apartamentin e prindërve të Zuse në Berlin.
Kompjuterin e parë elektronik që kryente punë të dobishme u krijua në një laborator sekret në Britani, ku një inxhinier telekomunikacionesh ofroi një qasje radikale të re në kriptoanalizën e bazuar në valvula. Këtë histori do ta zbulojmë herën tjetër.
ĂfarĂ« tjetĂ«r pĂ«r tĂ« lexuar:
⹠Alice R. Burks dhe Arthur W. Burks, Kompjuterin e Parë Elektronik: Historia e Atansoff (1988)
⹠David Ritchie, Pioneerët e Kompjuterëve (1986)
âą Jane Smiley, Njeriu QĂ« Shkroi Kompjuterin (2010)
Burimi: habr.com
