Artikuj të tjerë të ciklit:
- Historia e releve
- Historia e kompjuterëve elektronikë
- Historia e tranzistorit
- Historia e Internetit
Si e pamĂ« nĂ« , inxhinierĂ«t e radios dhe telefonit nĂ« kĂ«rkim tĂ« amplifierĂ«ve mĂ« tĂ« fuqishĂ«m hapĂ«n njĂ« fushĂ« tĂ« re teknologjike, tĂ« cilĂ«n e quajtĂ«n shpejt elektronikĂ«. Amplifikatori elektronik mund tĂ« kthehej lehtĂ«sisht nĂ« njĂ« kalim tĂ« digjitalizuar, qĂ« punonte me shumĂ« mĂ« shumĂ« shpejtĂ«si se ai elektromechanical â rele telefonike. FalĂ« mungesĂ«s sĂ« pjesĂ«ve mekanike, llamba elektronike mund tĂ« ndizet dhe tĂ« fiket nĂ« mikrosekonda ose mĂ« shpejt, pa muaj tĂ« tĂ«rĂ« qĂ« ishin tĂ« nevojshme pĂ«r rele.
Nga 1939 deri nĂ« 1945, mbi bazĂ«n e kĂ«tyre komponenteve elektronike tĂ« reja u ndĂ«rtuan tre kompjuterĂ«. Datat e ndĂ«rtimit tĂ« tyre nuk ishin rastĂ«sore, duke u pĂ«rputhur me periudhĂ«n e LuftĂ«s sĂ« DytĂ« BotĂ«rore. Ky konflikt â i papare nĂ« historinĂ« e saj pĂ«r mĂ«nyrĂ«n si e ngarkoi njerĂ«zimin me zgjedhĂ«n e luftĂ«s â e ndryshoi pĂ«rjetĂ«sisht marrĂ«dhĂ«niet midis shteteve dhe midis shkencĂ«s dhe teknologjisĂ«, si dhe solli njĂ« sasi tĂ« madhe pajisjesh tĂ« reja nĂ« botĂ«.
Historitë e tre kompjuterëve të parë elektronik janë të ndërthurura me luftën. I pari ishte dedikuar dekodimit të mesazheve gjermane dhe mbeti nën mbulim të sekretit deri në vitet 1970, kur nuk kishte më interes pos atij historik. I dyti, për të cilin shumica e lexuesve do të duhej të kishin dëgjuar, ishte ENIAC, një kalkulator ushtarak që u përfundua shumë vonë për të ndihmuar në luftë. Por këtu do të shqyrtojmë makinën më të hershme nga këto tre, fëmijën e .
Atanasov
Në vitin 1930, Atanasov, i lindur në Amerikë nga një emigrant nga , më në fund arriti ëndrrën e tij të rinisë dhe u bë fizikant teorik. Por, ashtu si me shumicën e kërkimeve të tilla, realiteti doli të ishte ndryshe nga sa priste. Në veçanti, si shumica e studentëve të inxhinierisë dhe shkencave fizike në gjysmën e parë të shekullit XX, Atanasov vuante nga mundimet e llogaritjeve të vazhdueshme. Disertacioni i tij në Universitetin e Wisconsin për polarizimin e heliumit kërkonte tetë javë llogaritjesh të mërzitshme me ndihmën e një kalkulatori mekanik.
Jon Atanasov në rininë e tij
Në vitin 1935, pasi u emërua profesor në Universitetin e Iowa-s, Atanasov vendosi të bëjë diçka për këtë barrë. Ai filloi të shqyrtonte mundësitë për ndërtimin e një makine llogaritëse të re, më të fuqishme. Pasi hodhi poshtë metodat analoge (siç është analizatori diferencial i MIT-it) për shkak të kufijve dhe pasaktësisë, ai vendosi të ndërtonte një makinë digjitale që punonte me numra si vlera diskrete dhe jo si matje të vazhdueshme. Ai kishte njohuri që nga rinia për sistemin binar dhe kuptonte se ishte shumë më i përshtatshëm për strukturën e nxjerrjes në/kështu siç ndodhet kalimi i hapësirave dixhitale, sesa numrat dekadë. Prandaj, ai vendosi të bëjë një makinë binare. Dhe, përfundimisht, ai vendosi që ajo të ishte më e shpejtë dhe e fleksibilizuar, ajo duhej të ishte elektronike dhe të përdorte llampat elektronike për llogaritjet.
Atanasov duhej tĂ« pĂ«rcaktonte gjithashtu hapĂ«sirĂ«n e problemeve â pĂ«r cilat llogaritje duhej tĂ« pĂ«rshtatej kompjuteri i tij? NĂ« fund ai vendosi se do tĂ« merrej me zgjidhjen e sistemeve tĂ« ekuacioneve lineare, duke i ulur ato nĂ« njĂ« variabĂ«l tĂ« vetĂ«m (pĂ«rmes ) 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 pĂ«r secilin. NjĂ« kompjuter i tillĂ« mund tĂ« zgjidhte probleme tĂ« rĂ«ndĂ«sishme pĂ«r shkencĂ«tarĂ«t dhe inxhinierĂ«t, dhe megjithatĂ« duket se nuk do tĂ« ishte tepĂ«r i komplikuar.
Vepra arti
Në mes të viteve 1930, teknologjia elektronike kishte arritur një diversitet të jashtëzakonshëm krahasuar me fillimet e saj, që kishin lindur 25 vjet më parë. Dy zhvillime ishin veçanërisht të përshtatshme për projektin e Atanasov: rele-triguer dhe numërues elektronik.
Që nga shekulli XIX, inxhinierët e telegrameve dhe telefonave kishin në dispozicion një pajisje të përshtatshme që quhej selektor. Selektori është një relé bistabil, që përdor magnete të qëndrushme për ta mbajtur atë në gjendjen në të cilën e lëni - të hapur apo të mbyllur - deri sa ai të marrë një sinjal elektrik për të ndryshuar gjendjen. Por lampat elektronike nuk ishin në gjendje ta bëjnë këtë. Ato nuk kishin një komponent mekanik dhe mund të ishin 'të hapura' ose 'të mbyllura' përderisa energjia elektrike rridhte ose nuk rridhte në qark. Në vitin 1918, dy fizikantë britanikë, William Eccles dhe Frank Jordan, lidhën me tel dy llampa në një mënyrë që rezultoi në 'relé-triger' - një relé elektronike që mbetet gjithmonë e hapur pas aktivizimit nga një impuls fillestar. Eccles dhe Jordan krijuan sistemin e tyre për qëllime telekomunikacioni për Admiralit britanik në fund të Luftës së Parë Botërore. Por qarku i Eccles-Jordan, që më vonë u bë i njohur si triger [angl. flip-flop], mund të ishte parë edhe si një pajisje për ruajtjen e një digiti binar - 1, nëse sinjali dërgohet, dhe 0 në rastin tjetër. Në këtë mënyrë, përmes n trigger-ëve mund të përfaqësohej një numër binar me n shifra.
Rreth një dekadë pas trigerit, ndodhi një përparim i dytë serioz në elektronikë që preku botën e llogaritjeve: numëruesit elektronikë. Dhe sërish, siç ndodhte shpesh në historinë e hershme të llogaritjeve, mërzitja u bë nëna e shpikjes. Fizikantët që studionin rrezatimin e grimcave subatomike duhej të dëgjonin klikime ose të studionin për orë të tëra regjistrimet fotografoike, duke numëruar sasinë e zbulimeve për të matur shpejtësinë e rrezatimit të grimcave përmes lëndëve të ndryshme. Numëruesit mekanikë ose elektromekanikë ofronin një mundësi tërheqëse për të lehtësuar këto veprime, por ata lëviznin shumë ngadalë: nuk mund të regjistronin shumë ngjarje që ndodhnin me një diferencë milisekondash.
NjĂ« figurĂ« kyçe nĂ« zgjidhjen e kĂ«saj problemi ishte , i cili punonte nĂ«n drejtimin e Ernest Rutherford nĂ« Laboratorin Cavendish nĂ« Kembrixh. Wynn-Williams ishte mjeshtĂ«r nĂ« elektronikĂ« dhe kishte pĂ«rdorur tashmĂ« lampat (ose valvulat, siç quheshin nĂ« Britani) pĂ«r tĂ« krijuar amplifikatorĂ«, tĂ« cilĂ«t mund tĂ« dĂ«gjonin ngjarjet qĂ« ndodhnin me grimcat. NĂ« fillim tĂ« vitet 1930, ai kuptoi se valvulat mund tĂ« pĂ«rdoren pĂ«r tĂ« krijuar njĂ« numĂ«rues, tĂ« cilin e quajti 'numĂ«rues me shkallĂ« binare' â pra, njĂ« numĂ«rues binar. NĂ« thelb, ky ishte njĂ« grup triggere, qĂ« mund tĂ« dĂ«rgonin kalimet lart nĂ« zinxhir (nĂ« praktikĂ« ai pĂ«rdorte , lloje lampash qĂ« pĂ«rmbajnĂ« gaz, jo vakum, tĂ« cilat mund tĂ« mbahen nĂ« gjendje tĂ« ndezur pas ionizimit tĂ« plotĂ« tĂ« gazit).
Numëruesi i Wynn-Williams shpejt u bë njëri prej aparateve të nevojshme laboratorike për të gjithë ata që merren me fizikën e grimcave. Fizikantët ndërtuan numërues shumë të vegjël, shpesh me nga tre shifra (pra, të aftë për të numëruar deri në shtatë). për një numërues mekanik të ngadaltë, dhe për të regjistruar ngjarjet që ndodhnin më shpejt se sa mund ta regjistronte numëruesi me pjesë mekanike që lëvizin ngadalë.
Por në teori numërues të tillë mund të shtriheshin deri në numra të madhësisë ose saktësisë arbitrare. Këta ishin, në mënyrë rigoroze, makinat e para elektronike numëruese dixhitale.
Computeri Atanasov-Berry
Atanasov ishte i njohur me kĂ«tĂ« histori, e cila e bindte se ishte e mundur ndĂ«rtimi i njĂ« komputeri elektronik. Por ai nuk e pĂ«rdori drejtpĂ«rdrejt numĂ«ruesit binarĂ« ose triggere. Fillimisht, pĂ«r bazĂ«n e sistemit tĂ« numĂ«rimit, ai pĂ«rpiqej tĂ« pĂ«rdorte numĂ«rues pak tĂ« modifikuar â sepse çfarĂ« Ă«shtĂ« sh summimi, nĂ«se jo njĂ« numĂ«rim pĂ«rsĂ«ritĂ«s? Por pĂ«r arsye tĂ« ndryshme, ai nuk ishte nĂ« gjendje tĂ« bĂ«nte qarku numĂ«rues mjaft tĂ« besueshme, dhe duhet tĂ« zhvillonte skemat e veta tĂ« shumimit dhe shumĂ«zimit. Ai nuk mundi tĂ« pĂ«rdorte triggere pĂ«r ruajtjen pĂ«rkohĂ«sisht tĂ« numrave binarĂ«, pĂ«r shkak se kishte njĂ« buxhet tĂ« kufizuar, dhe ishte vendosur njĂ« qĂ«llim ambicioz pĂ«r tĂ« ruajtur nĂ« tĂ« njĂ«jtĂ«n kohĂ« tridhjetĂ« koeficientĂ«. Siç do tĂ« shohim sĂ« shpejti, kjo situatĂ« pati pasoja tĂ« rĂ«ndĂ«sishme.
Në vitin 1939, Atanasov përfundoi projektimin e kompjuterit të tij. Tani i duhej një njeri me njohuri të përshtatshme për ta ndihmuar në ndërtimin e tij. Ai e gjeti këtë njeri në personin e diplomuar të departamentit inxhinierik të Institutit të Shtetit të Ajovës me emrin Clifford Berry. Deri në fund të vitit, Atanasov dhe Berry ndërtuan një prototip të vogël. Në vitin pasues, ata përfunduan versionin e plotë të kompjuterit me tridhjetë koeficientë. Në vitet 1960, një shkrimtar, që hulumtoi historinë e tyre, e quajti atë kompjuterin Atanasov-Berry (Atanasoff-Berry Computer, ABC), dhe emri u bë i njohur. Sidoqoftë, nuk arritën të eliminojnë të gjitha të metat. Në veçanti, ABC jepte një gabim prej rreth një bini në 10,000, që për çdo llogaritje të madhe do të ishte fatale.
Clifford Berry dhe ABC në vitin 1942
MegjithatĂ«, nĂ« Atanasov dhe ABC mund tĂ« gÄhen rrĂ«njĂ«t dhe burimi i tĂ« gjithĂ« kompjuterĂ«ve modernĂ«. A nuk e krijoi ai (me ndihmĂ«n e aftĂ« tĂ« Berry) kompjuterin e parĂ« elektronik binar? A nuk janĂ« kĂ«to karakteristikat thelbĂ«sore tĂ« miliardave pajisjeve, qĂ« formojnĂ« dhe menaxhojnĂ« ekonominĂ«, shoqĂ«rinĂ« dhe kulturĂ«n nĂ« tĂ« gjithĂ« botĂ«n?
Por, le të kthehemi prapa. Adjektivët digjital dhe binar nuk janë privilegj i ABC. Për shembull, kompjuteri i numrave kompleksë Bell (Bell Complex Number Computer, CNC), i zhvilluar rreth të njëjtës kohë, ishte një kompjuter digjital, binar, elektromeanik, i aftë për të kryer llogaritjet në planin kompleks. Gjithashtu, ABC dhe CNC ishin të ngjashëm në atë se zgjidhnin probleme brenda një hapësire të caktuar dhe nuk mund të pranonin, ndryshe nga kompjuterët modernë, një sërë të pandërprerë instrukcionesh.
Rrinte âelektronikâ. Por, megjithĂ«se brendĂ«sia matematikore e ABC ishte elektronike, ai funksiononte me sh brĂ«si elektromeanike. Pasi Atanasov dhe Berry pĂ«r arsye financiare nuk mund tĂ« pĂ«rdorin lambat elektronike pĂ«r tĂ« ruajtur mijĂ«ra bini, ata pĂ«rdorĂ«n pĂ«r kĂ«tĂ« komponentĂ« elektromeanikĂ«. Disa qindra triode, qĂ« kryenin llogaritjet matematikore thelbĂ«sore, ishin tĂ« rrethuara nga tambur e lĂ«vizshĂ«m dhe makineri perforuese qĂ« zunin vend pĂ«r tĂ« ruajtur vlerat ndĂ«rmjetĂ«sore tĂ« tĂ« gjithĂ« hapave llogaritar.
Atanasov dhe Berry bënë një punë heroike për të lexuar dhe shkruar të dhëna në kartat perforuese me një shpejtësi të madhe, duke i djegur ato me elektricitet në vend që t'i bënin hapje mekanikisht. Por kjo solli problemet e saj: pikërisht aparati për djegien ishte përgjegjës për 1 gabim në 10,000 numra. Më tej, edhe me përpjekjet e tyre më të mëdha, makina nuk mund të 'perforonte' më shpejt se një rresht në sekondë, kështu që ABC mund të bënte vetëm një llogaritje në sekondë me secilin nga tridhjetë aparatet aritmetike. Koha tjetër, llampat elektronike qëndronin të papunuara, në pritje duke 'trokitur gishti mbi tryezë', derisa e gjithë kjo mekanizëm lëvizte ngadalë rreth tyre. Atanasov dhe Berry lidhën një kalë me origjinë të pastër pas një karroce me kashtë. (Kreu i projektit për riprodhimin e ABC në vitet 1990 e vlerësoi shpejtësinë maksimale të makinës, duke konsideruar të gjitha shpenzimet e kohës, duke përfshirë punën e operatorit për të caktuar një detyrë, në pesë shuma ose zbritje në sekondë. Kjo është, sigurisht, më e shpejtë se një llogaritës njeri, por jo ajo shpejtësi që ne e lidhim me kompjuterët elektronikë.)
Skema ABC. Drumat mbajtën hyrjen dhe daljen e përkohshme në kondensatorë. Skema tiratronit për perforimin e kartave dhe lexuesi i kartave regjistronin dhe lexonin rezultatet e një hapi të plotë të punës së algoritmit (duke eliminuar një prej variablave nga sistemi i ekuacioneve).
Punimet mbi ABC u ndaluan në mes të vitit 1942, kur Atanasov dhe Berry u regjistruan në makinën ushtarake që po rritej shpejt në SHBA, ku kërkoheshin jo vetëm trupa, por edhe mendje. Atanasov u thirr në Laboratorin e Artilerisë Detar në Washington për të drejtuar një ekip që po zhvillonte mina akustike. Berry u martua me sekretaren e Atanasov dhe gjeti një punë në një kompani që punonte për ushtarët në Kaliforni, për të mos u thirrur në luftë. Atanasov për ca kohë tentoi të patentonte krijimin e tij në shtetin e Iowa-s, por pa sukses. Pas luftës, ai filloi të merrej me gjëra të tjera dhe nuk u angazhua më seriozisht në kompjuterë. Kompjuterin vetë e dërguan në plehra në vitin 1948, për të liruar vendin në zyrë për një diplomant të ri të institutit.
MundĂ«sisht, Atanasov filloi tĂ« punojĂ« shumĂ« herĂ«t. Ai mbĂ«shtetej nĂ« grantet e skromta universitare dhe mund tĂ« kishte shpenzuar vetĂ«m disa mijĂ«ra dollarĂ« nĂ« krijimin e ABC-sĂ«, kĂ«shtu qĂ« kursimi doli mbi tĂ« gjitha problemet e tjera nĂ« projektin e tij. Po tĂ« kishte pritur deri nĂ« fillim tĂ« viteve 1940, ai mund tĂ« kishte marrĂ« njĂ« grant qeveritar pĂ«r njĂ« pajisje elektronike tĂ« plotĂ«. Dhe nĂ« kĂ«tĂ« gjendje â me njĂ« pĂ«rdorim tĂ« kufizuar, me menaxhim tĂ« komplikuar, tĂ« pasigurt, jo shumĂ« tĂ« shpejtĂ« â ABC nuk ofroi njĂ« reklame premtuese pĂ«r dobishmĂ«rinĂ« e pĂ«rpunimeve elektronike. Mekanizmi ushtarak amerikan, pavarĂ«sisht tĂ«rĂ« nevojĂ«s pĂ«r llogaritje, e la ABC-nĂ« tĂ« nxehte nĂ« qytetin Ames tĂ« IovĂ«s.
Makinat llogaritëse të luftës
Lufta e Parë Botërore krijoi dhe lançoi një sistem masiv investimi në shkencë dhe teknologji, duke e përgatitur atë për Luftën e Dytë Botërore. Vetëm pas disa viteve, praktika e luftës në tokë dhe det u kalua në përdorimin e gazrave helmuese, minave magnetike, inteligjencës ajrore dhe bombardimeve, etj. Asnjë lider politik dhe ushtarak nuk mund të kalonte pa vënë re këto transformime të shpejta. Ato ishin aq të shpejta, saqë kërkimet e nisura mjaft herët mund të përkulnin barin (peshoren) në njërën apo tjetrën anë.
Në SHBA kishte mjaft materiale dhe mendje (shumë prej të cilave ikën nga Gjermania hitleriane), dhe ato ishin të distancuara nga betejat e drejtpërdrejta për mbijetesë dhe dominim që preku vendet e tjera. Kjo i lejoi vendit të mësojë këtë mësim veçanërisht qartë. Kjo u pasqyrua në atë se burimet industriale dhe intelektuale të mëdha u hodhën në krijimin e armës së parë atomike. Një investim më pak i njohur, por po aq i rëndësishëm dhe i madh, ishte investimi në teknologjinë e radarit, qendra e të cilës ndodhej në MIT në Rad Lab.
Kështu, fusha e lindur e llogarive automatike mori një pjesë financimi ushtarak, ndonëse në shkallë shumë më të vogël. Ne tashmë kemi theksuar variacionin e projekteve elektromechanike të llogaritjeve, të nxitura nga lufta. Potenciali i kompjuterëve të bazuar në rele ishte, në mënyrë relative, i njohur, pasi stacionet telefonike me mijëra rele kishin funksionuar për shumë vite deri atëherë. Komponentët elektronikë ende nuk e kishin provuar funksionalitetin e tyre në ato shkallë. Shumica e ekspertëve e konsideronin kompjuterin elektronik si të pamundur për t'u besuar (ABC shërbente si shembull), ose ndërtimi i tij do të merrte shumë kohë. Pavarësisht nga vërshimi i papritur i parave publike, projektet ushtarake për llogaritjen elektronike ishin të pakta dhe të rralla. Vetëm tri ishin lançuar, dhe vetëm dy nga ato çuan në krijimin e makinave funksionale.
Në Gjermani, inxhinieri i telekomunikacioneve Helmut Schreyer i tregoi mikut të tij Konrad Zuse vlerën e makinerisë elektronike përpara elektromechanikës 'V3', të cilën Zuse po e ndihmonte për industrinë ajrore (e cila më vonë u bë e njohur si Z3). Zuse përfundimisht pranoi të punonte në projektin e dytë me Schreyerin, dhe Instituti Kërkimor të Aviacionit ofroi financim për prototipin me 100 lambat në fund të vitit 1941. Por dy burrat përpara se të angazhoheshin me punën më prioritare ushtarake, dhe më pas puna e tyre ishte shumë e ngadalësuar nga dëmtimet e shkaktuara nga bombardimet, ashtu që ata nuk kishin mundur të bënin makinën e tyre të punonte me besueshmëri.
Zuse (djathtas) dhe Schreyer (majtas) duke punuar mbi kompjuterin elektromechanik në apartamentin e prindërve të Zuse në Berlin
Dhe kompjuteri i parë elektronik, i cili kryente një punë të dobishme, u krijua në një laborator sekret në Britani, ku inxhinieri i telekomunikacioneve sugjeroi një qasje të re radikale për kriptoanalizë bazuar në valvula. Këtë histori do ta zbulojmë herën tjetër.
ĂfarĂ« tjetĂ«r tĂ« lexoni:
⹠Alice R. Burks dhe Arthur W. Burks, Kompjuteri i Parë Elektronik: Historia e Atansoff (1988)
âą David Ritchie, The Computer Pioneers (1986)
âą Jane Smiley, Njeriu QĂ« E Shkroi Kompjuterin (2010)
Burimi: habr.com
