Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC

Nakala zingine katika safu:

Mradi wa pili wa kompyuta wa kielektroniki ulioibuka kutokana na vita, kama vile Colossus, ulihitaji akili na mikono mingi kuufanikisha. Lakini, kama Colossus, haingeweza kutokea bila mtu mmoja anayezingatia sana vifaa vya elektroniki. Katika kesi hii jina lake lilikuwa John Mauchly.

Hadithi ya Mauchly imeunganishwa kwa njia za ajabu na za kutiliwa shaka na hadithi ya John Atanasoff. Kama unavyokumbuka, tuliondoka Atanasov na msaidizi wake Claude Berry mnamo 1942. Waliacha kazi kwenye kompyuta ya kielektroniki na kuendelea na miradi mingine ya kijeshi. Mauchly alikuwa na mambo mengi sawa na Atanasov: wote wawili walikuwa maprofesa wa fizikia katika taasisi zisizojulikana ambazo zilikosa ufahari na mamlaka katika duru pana za kitaaluma. Mauchly aliteseka kwa kutengwa kama mwalimu katika Chuo kidogo cha Ursinus katika vitongoji vya Philadelphia, ambacho hakikuwa na hata heshima ya kawaida ya Jimbo la Atanasoff la Iowa. Hakuna hata mmoja wao aliyefanya lolote ili kuvutia usikivu wa ndugu zao wasomi zaidi katika, tuseme, Chuo Kikuu cha Chicago. Hata hivyo, wote wawili walivutiwa na wazo la eccentric: kujenga kompyuta kutoka kwa vipengele vya elektroniki, sehemu sawa ambazo redio na amplifiers za simu zilifanywa.

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
John Mauchly

Kutabiri hali ya hewa

Kwa muda fulani, wanaume hawa wawili walianzisha uhusiano fulani. Walikutana mwishoni mwa miaka ya 1940 kwenye mkutano wa Jumuiya ya Amerika ya Sayansi ya Maendeleo (AAAS) huko Philadelphia. Huko, Mauchly alitoa wasilisho juu ya utafiti wake katika mifumo ya mzunguko katika data ya hali ya hewa kwa kutumia kichanganuzi cha kielektroniki alichotengeneza. Ilikuwa kompyuta ya analog (ambayo ni, iliwakilisha maadili sio kwa fomu ya dijiti, lakini kwa njia ya idadi ya mwili, katika kesi hii, ya sasa - ya sasa zaidi, thamani kubwa zaidi), sawa katika operesheni na wimbi la mitambo. kitabiri kilichotengenezwa na William Thomson (baadaye Lord Kelvin) katika miaka ya 1870.

Atanasov, ambaye alikuwa ameketi ukumbini, alijua kwamba amepata mwenzi katika safari ya upweke hadi nchi ya kompyuta ya kielektroniki, na bila kusita, alimwendea Mauchly baada ya ripoti yake kumwambia juu ya mashine aliyoitengeneza huko Ames. Lakini ili kuelewa jinsi Mauchly aliishia jukwaani na uwasilishaji wake wa kompyuta ya hali ya hewa ya elektroniki, tunahitaji kurudi kwenye mizizi yake.

Mauchly alizaliwa mnamo 1907 katika familia ya mwanafizikia Sebastian Mauchly. Kama watu wengi wa enzi zake, alipendezwa na mirija ya redio na utupu akiwa mvulana, na alifanikiwa kati ya kazi kama mhandisi wa umeme na mwanafizikia kabla ya kuamua kuzingatia hali ya hewa katika Chuo Kikuu cha Johns Hopkins. Kwa bahati mbaya, baada ya kuhitimu alianguka moja kwa moja kwenye makucha ya Unyogovu Mkuu, na alishukuru kupata kazi huko Ursinus mnamo 1934 kama mshiriki pekee wa idara ya fizikia.

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
Chuo cha Ursinus mnamo 1930

Huko Ursinus, alichukua mradi wake wa ndoto - kufunua mizunguko iliyofichwa ya mashine ya asili ya ulimwengu, na kujifunza kutabiri hali ya hewa sio kwa siku, lakini kwa miezi na miaka mapema. Alikuwa na hakika kwamba Jua lilidhibiti hali ya hewa ambayo ilidumu kwa miaka kadhaa, inayohusishwa na shughuli za jua na jua. Alitaka kutoa mifumo hii kutoka kwa kiasi kikubwa cha data iliyokusanywa na Ofisi ya Hali ya Hewa ya Marekani kwa usaidizi wa wanafunzi na seti ya vikokotoo vya kompyuta za mezani zilizonunuliwa kwa senti kutoka kwa benki zilizofeli.

Hivi karibuni ikawa wazi kuwa kulikuwa na data nyingi. Mashine hazikuweza kufanya mahesabu haraka vya kutosha, na kwa kuongezea, makosa ya kibinadamu yalianza kuonekana wakati matokeo ya kati ya mashine yalinakiliwa kila wakati kwenye karatasi. Mauchly alianza kufikiria njia nyingine. Alijua kuhusu vihesabio vya mirija ya utupu, iliyoanzishwa na Charles Wynne-Williams, ambayo wanafizikia wenzake walitumia kuhesabu chembe ndogo ndogo. Ikizingatiwa kuwa vifaa vya kielektroniki vingeweza kurekodi na kuhifadhi nambari, Mauchly alishangaa kwa nini havikuweza kufanya hesabu ngumu zaidi. Kwa miaka kadhaa katika muda wake wa ziada, alicheza na vipengele vya elektroniki: swichi, mita, mashine za kubadili sipher ambazo zilitumia mchanganyiko wa vipengele vya elektroniki na mitambo, na analyzer ya harmonic aliyotumia kwa mradi wa utabiri wa hali ya hewa ambao ulitoa data sawa na wiki nyingi. mifumo ya mabadiliko ya mvua. . Ilikuwa ugunduzi huu ambao ulileta Mauchly kwa AAAS mnamo 1940, na kisha Atanasov kwenda Mauchly.

Tembelea

Tukio muhimu katika uhusiano kati ya Mauchly na Atanasoff lilitokea miezi sita baadaye, mwanzoni mwa majira ya joto ya 1941. Huko Philadelphia, Atanasoff alimweleza Mauchly kuhusu kompyuta ya kielektroniki aliyoijenga huko Iowa, na akataja jinsi bei yake ilivyogharimu. Katika mawasiliano yao yaliyofuata, aliendelea kutoa vidokezo vya kuvutia juu ya jinsi alivyounda kompyuta yake, ambayo haikugharimu zaidi ya $ 2 kwa kila nambari. Mauchly alipendezwa na alishangazwa sana na mafanikio haya. Kufikia wakati huo, alikuwa na mipango madhubuti ya kujenga kikokotoo cha kielektroniki, lakini bila msaada wa chuo angelazimika kulipia vifaa vyote kutoka kwa mfuko wake. Kwa kawaida walitoza $4 kwa taa moja, na angalau taa mbili zilihitajika kuhifadhi tarakimu moja ya binary. Alifikiriaje Atanasov aliweza kuokoa pesa nyingi sana?

Baada ya miezi sita, hatimaye alipata wakati wa kusafiri magharibi ili kutosheleza udadisi wake. Baada ya kilomita elfu moja na nusu kwenye gari, mnamo Juni 1941 Mauchly na mtoto wake walikuja kumtembelea Atanasov huko Ames. Mauchly baadaye alisema kwamba aliondoka akiwa amekata tamaa. Uhifadhi wa data wa bei nafuu wa Atanasov haukuwa wa elektroniki hata kidogo, lakini ulifanyika kwa kutumia malipo ya umeme kwenye ngoma ya mitambo. Kwa sababu ya hii na sehemu zingine za mitambo, kama tumeona tayari, hakuweza kufanya mahesabu kwa kasi hata kukaribia zile ambazo Mauchly aliota. Baadaye aliiita "trinket ya mitambo kwa kutumia mirija kadhaa ya utupu." Walakini, mara baada ya ziara hiyo, aliandika barua ya kusifu mashine ya Atanasov, ambapo aliandika kwamba ilikuwa "ya kielektroniki, na akasuluhisha kwa dakika chache tu mfumo wowote wa milinganyo ya mstari ambao ulijumuisha si zaidi ya vigezo thelathini." Alisema kuwa inaweza kuwa haraka na nafuu zaidi kuliko mitambo analyzer tofauti Bush.

Miaka thelathini baadaye, uhusiano wa Mauchly na Atanasoff ungekuwa msingi wa kesi ya Honeywell v. Sperry Rand, ambayo ilisababisha kubatilisha maombi ya hataza ya kompyuta ya kielektroniki ya Mauchly. Bila kusema chochote kuhusu sifa za patent yenyewe, licha ya ukweli kwamba Atanasov alikuwa mhandisi mwenye ujuzi zaidi, na kutokana na maoni ya Mauchly ya tuhuma ya kompyuta ya Atanasov kwa mtazamo wa nyuma, hakuna sababu ya kushuku kwamba Mauchly alijifunza au kunakili chochote muhimu kutoka kwa kazi ya Atanasov. Lakini muhimu zaidi, mzunguko wa ENIAC hauna kitu sawa na kompyuta ya Atanasov-Berry. Zaidi ambayo inaweza kusemwa ni kwamba Atanasov aliimarisha imani ya Mauchly kwa kuthibitisha uwezekano kwamba kompyuta ya elektroniki inaweza kufanya kazi.

Shule ya Moore na Aberdeen

Wakati huohuo, Mauchly alijikuta yuko mahali pale alipoanzia. Hakukuwa na hila ya uchawi kwa uhifadhi wa bei nafuu wa elektroniki, na wakati alibaki Ursinus, hakuwa na njia ya kufanya ndoto ya elektroniki kuwa kweli. Na kisha akapata bahati. Msimu huohuo wa 1941, alichukua kozi ya kiangazi ya umeme katika Shule ya Uhandisi ya Moore katika Chuo Kikuu cha Pennsylvania. Kufikia wakati huo, Ufaransa ilikuwa tayari imechukuliwa, Uingereza ilikuwa imezingirwa, manowari zilikuwa zikipita kwenye Atlantiki, na uhusiano wa Amerika na Japani yenye fujo, ya upanuzi ilikuwa ikizorota haraka [na Ujerumani ya Hitler ilishambulia USSR / takriban. tafsiri.]. Licha ya hisia za kujitenga miongoni mwa watu, uingiliaji kati wa Marekani ulionekana kuwa unawezekana, na pengine usioepukika, kwa makundi ya wasomi katika maeneo kama vile Chuo Kikuu cha Pennsylvania. Shule ya Moore ilitoa kozi ya kuendeleza mafunzo ya wahandisi na wanasayansi ili kuharakisha maandalizi ya kazi zinazowezekana za kijeshi, haswa juu ya mada ya teknolojia ya rada (rada ilikuwa na sifa zinazofanana na kompyuta ya kielektroniki: ilitumia mirija ya utupu kuunda na kuhesabu idadi ya juu. -mapigo ya mzunguko na vipindi vya muda kati yake, hata hivyo, Mauchly alikanusha baadaye kwamba rada ilikuwa na ushawishi mkubwa katika maendeleo ya ENIAC).

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
Shule ya Uhandisi ya Moore

Kozi hiyo ilikuwa na matokeo mawili makubwa kwa Mauchly: kwanza, ilimuunganisha na John Presper Eckert, jina la utani la Pres, kutoka kwa familia ya mitaa ya matajiri wa mali isiyohamishika, na mchawi mdogo wa umeme ambaye alitumia siku zake katika maabara ya waanzilishi wa televisheni. Philo Farnsworth. Eckert baadaye angeshiriki hataza (ambayo ilibatilishwa) ya ENIAC na Mauchly. Pili, ilimpatia Mauchly nafasi katika Shule ya Moore, na kumalizia kutengwa kwake kwa muda mrefu katika chuo kikuu cha Ursinus. Hii, inaonekana, haikutokana na sifa zozote maalum za Mauchly, lakini kwa sababu tu shule hiyo ilikuwa ikihitaji sana watu kuchukua nafasi ya wanasayansi ambao walikuwa wameacha kufanya kazi kwa maagizo ya jeshi.

Lakini kufikia 1942, shule nyingi za Moore yenyewe zilianza kufanya kazi kwenye mradi wa kijeshi: kuhesabu trajectories ya ballistiska kwa kutumia kazi ya mitambo na ya mwongozo. Mradi huo ulikua kikaboni kutokana na uhusiano uliopo kati ya shule na Aberdeen Proving Ground, maili 130 chini ya pwani huko Maryland.

Masafa hayo yaliundwa wakati wa Vita vya Kwanza vya Kidunia ili kujaribu silaha, na kuchukua nafasi ya safu ya awali huko Sandy Hook, New Jersey. Mbali na kurusha risasi moja kwa moja, kazi yake ilikuwa kuhesabu meza za moto zinazotumiwa na silaha kwenye vita. Upinzani wa hewa ulifanya kuwa haiwezekani kuhesabu tovuti ya kutua ya projectile kwa kutatua tu equation ya quadratic. Walakini, usahihi wa hali ya juu ulikuwa muhimu sana kwa moto wa sanaa, kwani ilikuwa risasi za kwanza ambazo zilisababisha kushindwa zaidi kwa vikosi vya adui - baada yao adui alitoweka haraka chini ya ardhi.

Ili kupata usahihi kama huo, majeshi ya kisasa yalitayarisha meza zenye maelezo mengi ambazo ziliwaambia wapiga risasi umbali wa kombora lao lingetua baada ya kurushwa kwa pembe fulani. Wakusanyaji walitumia kasi ya awali na eneo la projectile kuhesabu eneo lake na kasi baada ya muda mfupi wa muda, na kisha kurudia mahesabu sawa kwa muda unaofuata, na kadhalika, mamia na maelfu ya nyakati. Kwa kila mchanganyiko wa bunduki na projectile, mahesabu hayo yalipaswa kufanyika kwa pembe zote zinazowezekana za kurusha, kwa kuzingatia hali mbalimbali za anga. Mzigo wa hesabu ulikuwa mkubwa sana kwamba huko Aberdeen mahesabu ya meza zote, iliyoanza mwishoni mwa Vita vya Kwanza vya Kidunia, yalikamilishwa tu na 1936.

Ni wazi Aberdeen alihitaji suluhisho bora zaidi. Mnamo 1933, aliingia makubaliano na Shule ya Moore: Jeshi lingegharamia ujenzi wa vichanganuzi viwili tofauti, kompyuta za analogi zilizoundwa kulingana na muundo kutoka MIT chini ya uongozi wa Vanevar Bush. Mmoja atatumwa Aberdeen, na mwingine atabaki katika milki ya Shule ya Moore na atatumiwa kwa hiari ya uprofesa. Kichanganuzi kinaweza kuunda trajectory katika dakika kumi na tano ambayo ingemchukua mwanadamu siku kadhaa kuhesabu, ingawa usahihi wa hesabu za kompyuta ulikuwa chini kidogo.

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
Maandamano ya Howitzer huko Aberdeen, c. 1942

Hata hivyo, mwaka wa 1940, kitengo cha utafiti, ambacho sasa kinaitwa Maabara ya Utafiti wa Ballistic (BRL), iliomba mashine yake, iliyoko katika Shule ya Moore, na kuanza kuhesabu meza za silaha kwa ajili ya vita vinavyokuja. Timu ya kukokotoa ya shule hiyo pia ililetwa kusaidia mashine hiyo kwa msaada wa kompyuta za binadamu. Kufikia 1942, vikokotoo 100 vya kike shuleni vilikuwa vikifanya kazi siku sita kwa wiki, wakifanya mahesabu ya vita - miongoni mwao ni mke wa Mauchley, Mary, ambaye alikuwa akifanya kazi kwenye meza za moto za Aberdeen. Mauchly alifanywa kuwa mkuu wa kundi lingine la kompyuta zinazofanya hesabu za antena za rada.

Tangu siku alipowasili shuleni kwa Moore, Mauchly aliendeleza wazo lake la kompyuta ya kielektroniki katika kitivo chote. Tayari alikuwa na msaada mkubwa katika mtu wa Presper Eckert na John Brainerd, mjumbe mkuu wa kitivo. Mauchly alitoa wazo, Eckert mbinu ya uhandisi, Brainerd uaminifu na uhalali. Katika chemchemi ya 1943, watatu hao waliamua kwamba ilikuwa wakati wa kutangaza wazo la muda mrefu la Mauchly kwa maafisa wa jeshi. Lakini siri za hali ya hewa ambazo alikuwa akijaribu kutatua kwa muda mrefu zililazimika kungoja. Kompyuta mpya ilitakiwa kuhudumia mahitaji ya mmiliki mpya: kufuatilia si sinusoidi za milele za mzunguko wa joto duniani, lakini trajectories ya ballistic ya shells artillery.

ENIAC

Mnamo Aprili 1943, Mauchly, Eckert, na Brainerd walitayarisha "Report on an Electronic Differential Analyzer." Hii ilivutia mshirika mwingine kwenye safu zao, Herman Goldstein, mwanahisabati na afisa wa jeshi ambaye aliwahi kuwa mpatanishi kati ya shule ya Aberdeen na Moore. Kwa usaidizi wa Goldstein, kikundi kiliwasilisha wazo hilo kwa kamati katika BRL, na kupokea ruzuku ya kijeshi, huku Brainerd akiwa mkurugenzi wa kisayansi wa mradi huo. Walihitaji kukamilisha mashine kufikia Septemba 1944 kwa bajeti ya $150. Timu hiyo iliuita mradi huo ENIAC: Kiunganishi cha Nambari za Kielektroniki, Kichanganuzi na Kompyuta.

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
Kutoka kushoto kwenda kulia: Julian Bigelow, Herman Goldstein, Robert Oppenheimer, John von Neumann. Picha iliyopigwa katika Taasisi ya Princeton ya Masomo ya Juu baada ya vita, na kompyuta ya mfano ya baadaye

Kama ilivyokuwa kwa Colossus nchini Uingereza, mamlaka zinazoheshimiwa za uhandisi nchini Marekani, kama vile Kamati ya Kitaifa ya Utafiti wa Ulinzi (NDRC), walikuwa na mashaka kuhusu mradi wa ENIAC. Shule ya Moore haikuwa na sifa ya taasisi ya elimu ya wasomi, lakini ilipendekeza kuunda kitu ambacho hakijasikika. Hata makampuni makubwa ya tasnia kama RCA yalikuwa na ugumu wa kuunda saketi rahisi za kielektroniki za kuhesabu, achilia mbali kompyuta ya kielektroniki inayoweza kubinafsishwa. George Stibitz, mbunifu wa relay kompyuta katika Bell Labs kisha kufanya kazi kwenye mradi wa NDRC, aliamini kuwa ENIAC ingechukua muda mrefu sana kuwa muhimu katika vita.

Alikuwa sahihi kuhusu hili. Uundaji wa ENIAC utachukua muda mrefu mara mbili na pesa mara tatu kama ilivyopangwa awali. Alitoa sehemu nzuri ya rasilimali watu ya Shule ya Moore. Maendeleo hayo pekee yalihitaji kuhusika kwa watu saba zaidi, pamoja na timu ya awali ya Mauchly, Eckert na Brainerd. Kama Colossus, ENIAC ilileta kompyuta nyingi za binadamu kusaidia kuweka uingizwaji wake wa kielektroniki. Miongoni mwao walikuwa mke wa Herman Goldstein, Adele na Jean Jennings (baadaye Bartik), ambao baadaye wangekuwa na kazi muhimu ya kutengeneza kompyuta. NI katika jina la ENIAC ilipendekeza kuwa Shule ya Moore ilikuwa ikipatia Jeshi toleo la dijitali, la kielektroniki la kichanganuzi tofauti ambacho kingesuluhisha viambatanisho vya njia haraka na kwa usahihi zaidi kuliko mtangulizi wake wa mitambo ya analogi. Lakini waliishia na kitu kingine zaidi.

Baadhi ya mawazo ya mradi yanaweza kuwa yamekopwa kutoka kwa pendekezo la 1940 lililotolewa na Irven Travis. Ilikuwa Travis ambaye alishiriki katika kutia saini mkataba wa matumizi ya kichanganuzi na Shule ya Moore mnamo 1933, na mnamo 1940 alipendekeza toleo lililoboreshwa la kichanganuzi, ingawa sio la elektroniki, lakini likifanya kazi kwa kanuni ya dijiti. Ilipaswa kutumia vihesabio vya mitambo badala ya magurudumu ya analogi. Kufikia 1943, alikuwa ameacha Shule ya Moore na kuchukua wadhifa katika uongozi wa Jeshi la Wanamaji huko Washington.

Msingi wa uwezo wa ENIAC, tena, kama Colossus, ulikuwa aina mbalimbali za moduli za utendaji. Vilimbikizo vilitumiwa mara nyingi kwa kuongeza na kuhesabu. Sakiti zao zilichukuliwa kutoka kwa kaunta za kielektroniki za Wynne-Williams zinazotumiwa na wanafizikia, na walifanya kuongezea kwa kuhesabu, jinsi watoto wa shule ya mapema wanavyohesabu vidole vyao. Moduli zingine za utendakazi zilijumuisha vizidishi na jenereta za utendakazi ambazo zilitafuta data katika majedwali, ambayo ilichukua nafasi ya hesabu ya vitendakazi ngumu zaidi kama vile sine na cosine. Kila moduli ilikuwa na mipangilio yake ya programu, kwa msaada ambao mlolongo mdogo wa shughuli ulielezwa. Kama Colossus, upangaji programu ulifanywa kwa kutumia mchanganyiko wa paneli na swichi na paneli za simu zinazofanana na ubao na soketi.

ENIAC ilikuwa na sehemu kadhaa za kielektroniki, haswa rejista ya relay ambayo ilitumika kama buffer kati ya betri za kielektroniki na vichimbaji vya nyundo vya IBM vinavyotumika kwa kuingiza na kutoa. Usanifu huu ulikumbusha sana Colossus. Sam Williams wa Bell Labs, ambaye alishirikiana na George Stibitz kwenye Kompyuta za Bell Relay, pia alitengeneza rejista ya ENIAC.

Tofauti kuu kutoka kwa Colossus ilifanya ENIAC kuwa mashine inayoweza kunyumbulika zaidi: uwezo wa kupanga mipangilio mikuu. Kifaa kikuu kinachoweza kupangwa kilituma mipigo kwa moduli za kazi ambazo zilisababisha uzinduzi wa mlolongo uliowekwa awali, na kupokea mapigo ya majibu wakati operesheni imekamilika. Kisha ikasonga hadi kwenye utendakazi unaofuata katika mfuatano mkuu wa udhibiti, na ikatoa hesabu zinazohitajika kama kazi ya mifuatano mingi midogo. Kifaa kikuu kinachoweza kupangiliwa kinaweza kufanya maamuzi kwa kutumia kidhibiti cha kukanyaga: kihesabu cha pete ambacho kilibainisha ni ipi kati ya mistari sita ya kutoa ili kuelekeza mpigo kwa. Kwa njia hii, kifaa kinaweza kufanya hadi mlolongo sita tofauti wa kazi kulingana na hali ya sasa ya motor stepper. Unyumbufu huu utaruhusu ENIAC kusuluhisha matatizo mbali sana na umahiri wake wa awali katika uwanja wa ballistics.

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
Inasanidi ENIAC kwa kutumia swichi na swichi

Eckert alikuwa na jukumu la kuweka vifaa vyote vya elektroniki vinavyovuma na kuvuma katika mnyama huyu, na yeye mwenyewe alikuja na hila sawa za msingi ambazo Maua alifanya huko Bletchley: taa lazima zifanye kazi kwa mikondo ya chini zaidi, na mashine sio lazima kuzimwa. . Lakini kwa sababu ya idadi kubwa ya taa zilizotumiwa, hila nyingine ilihitajika: moduli za kuziba, ambazo kila moja ziliweka taa kadhaa, zinaweza kuondolewa kwa urahisi na kubadilishwa ikiwa hazikufaulu. Wafanyikazi wa matengenezo walipatikana haraka na kuchukua nafasi ya taa iliyoshindwa, na ENIAC ilikuwa tayari kutumika mara moja. Na hata kwa tahadhari zote hizi, kutokana na idadi kubwa ya mirija katika ENIAC, hakuweza kutumia wikendi yote au usiku kucha kufanya mahesabu ya tatizo, kama kompyuta za relay zilivyofanya. Wakati fulani taa ilikuwa na hakika kuwaka.

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
Mfano wa taa nyingi katika ENIAC

Mapitio ya ENIAC mara nyingi hutaja ukubwa wake mkubwa. Safu za safu za taa - 18 kwa jumla - na swichi na swichi zingejaza nyumba ya kawaida ya nchi na lawn ya mbele ili kuwasha. Ukubwa wake haukutokana tu na vipengele vyake (taa zilikuwa kubwa) lakini pia kwa usanifu wake wa ajabu. Na ingawa kompyuta zote za katikati ya karne zinaonekana kuwa kubwa kwa viwango vya kisasa, kizazi kijacho cha kompyuta za elektroniki kilikuwa kidogo sana kuliko ENIAC, na kilikuwa na uwezo mkubwa wa kutumia sehemu ya kumi ya vifaa vya elektroniki.

Historia ya Kompyuta za Kielektroniki, Sehemu ya 3: ENIAC
Panorama ya ENIAC katika Shule ya Moore

Ukubwa wa kustaajabisha wa ENIAC ulitokana na maamuzi mawili makuu ya muundo. Ya kwanza ilitaka kuongeza kasi inayowezekana kwa gharama ya gharama na ugumu. Baada ya hayo, karibu kompyuta zote zilihifadhi nambari kwenye rejista na kuzishughulikia katika vitengo tofauti vya hesabu, tena kuhifadhi matokeo kwenye rejista. ENIAC haikutenganisha moduli za kuhifadhi na usindikaji. Kila moduli ya kuhifadhi nambari pia ilikuwa moduli ya usindikaji, yenye uwezo wa kuongeza na kupunguza, ambayo ilihitaji taa nyingi zaidi. Inaweza kuonekana kama toleo lililoharakishwa sana la idara ya kompyuta ya binadamu katika Shule ya Moore, kwani "usanifu wake wa kompyuta ulifanana na kompyuta ishirini za binadamu zinazotumia vikokotoo vya eneo-kazi vya tarakimu kumi, kusambaza matokeo ya hesabu huku na huko." Kwa nadharia, hii iliruhusu ENIAC kufanya mahesabu sambamba kwenye betri kadhaa, lakini kipengele hiki hakikutumiwa kidogo, na mwaka wa 1948 kiliondolewa kabisa.

Uamuzi wa pili wa kubuni ni vigumu zaidi kuhalalisha. Tofauti na ABC au mashine za relay Bell, ENIAC haikuhifadhi nambari katika mfumo wa jozi. Ilibadilisha mahesabu ya mitambo ya decimal moja kwa moja kwenye fomu ya elektroniki, na vichochezi kumi kwa kila tarakimu - ikiwa ya kwanza ilikuwa inawaka, ilikuwa sifuri, ya pili ilikuwa 1, ya tatu ilikuwa 2, nk. Huu ulikuwa ni upotevu mkubwa wa vijenzi vya elektroniki vya gharama kubwa (kwa mfano, ili kuwakilisha nambari 1000 kwenye mfumo wa jozi kunahitaji mizunguko 10, moja kwa tarakimu ya binary (1111101000); na katika mzunguko wa ENIAC, hii ilihitaji flip-flops 40, kumi kwa kila decimal. tarakimu), ambayo, Inavyoonekana, ilipangwa tu kwa hofu ya matatizo iwezekanavyo katika kubadilisha kati ya mifumo ya binary na decimal. Hata hivyo, kompyuta ya Atanasoff-Berry, Colossus, na mashine za relay za Bell na Zuse zilitumia mfumo wa binary, na watengenezaji wao hawakuwa na ugumu wa kubadilisha kati ya besi.

Hakuna mtu atakayerudia ufumbuzi wa kubuni vile. Kwa maana hii, ENIAC ilikuwa kama ABC - udadisi wa kipekee, sio kiolezo cha kompyuta zote za kisasa. Hata hivyo, faida yake ni kwamba alithibitisha, bila shaka yoyote, utendaji wa kompyuta za elektroniki, kufanya kazi muhimu na kutatua matatizo halisi kwa kasi ambayo ilikuwa ya kushangaza kwa wale walio karibu naye.

Ukarabati

Kufikia Novemba 1945, ENIAC ilikuwa inafanya kazi kikamilifu. Haikuweza kujivunia kuegemea sawa na jamaa zake za umeme, lakini ilikuwa ya kuaminika vya kutosha kutumia faida yake ya kasi kwa mara mia kadhaa. Hesabu ya trajectory ya ballistic, ambayo ilichukua analyzer tofauti dakika kumi na tano, inaweza kufanywa na ENIAC katika sekunde ishirini - kwa kasi zaidi kuliko projectile yenyewe nzi. Na tofauti na kichanganuzi, inaweza kufanya hivi kwa usahihi sawa na kikokotoo cha binadamu kwa kutumia kikokotoo cha mitambo.

Walakini, kama Stibitz alivyotabiri, ENIAC ilichelewa sana kusaidia katika vita, na hesabu ya meza haikuhitajika tena kwa haraka. Lakini huko Los Alamos huko New Mexico kulikuwa na mradi wa siri wa silaha ambao uliendelea baada ya vita. Huko, pia, mahesabu mengi yalihitajika. Mmoja wa wanafizikia wa Mradi wa Manhattan, Edward Teller, alikuja na wazo la "silaha kubwa" nyuma mnamo 1942: yenye uharibifu zaidi kuliko ile iliyoangushwa baadaye huko Japani, na nishati ya mlipuko ikitoka kwa muunganisho wa atomiki badala ya mgawanyiko wa nyuklia. Teller aliamini kwamba angeweza kuanzisha mmenyuko wa mnyororo wa mchanganyiko katika mchanganyiko wa deuterium (hidrojeni ya kawaida yenye neutroni ya ziada) na tritium (hidrojeni ya kawaida yenye neutroni mbili za ziada). Lakini kwa hili ilikuwa ni lazima kufanya na maudhui ya chini ya tritium, kwa kuwa ilikuwa nadra sana.

Kwa hivyo, mwanasayansi wa Los Alamos alileta hesabu katika shule ya Moore ili kujaribu silaha kuu, ambapo ilihitajika kukokotoa milinganyo tofauti ambayo iliiga kuwashwa kwa mchanganyiko wa deuterium na tritium kwa viwango mbalimbali vya tritium. Hakuna mtu katika shule ya Moore aliyekuwa na ruhusa ya kujua mahesabu haya yalikuwa ya nini, lakini waliingia kwa uwajibikaji data na milinganyo yote iliyoletwa na mwanasayansi. Maelezo ya hesabu bado yanabaki kuwa siri hadi leo (kama mpango mzima wa kuunda silaha kuu, ambayo leo inajulikana zaidi kama bomu la hidrojeni), ingawa tunajua kuwa Teller alizingatia matokeo ya hesabu zilizopatikana mnamo Februari 1946 kama uthibitisho wa uwezekano. ya wazo lake.

Mwezi huo huo, Shule ya Moore ilianzisha ENIAC kwa umma. Wakati wa hafla ya uzinduzi, mbele ya vigogo waliokusanyika na waandishi wa habari, waendeshaji walijifanya kuwasha mashine (ingawa, bila shaka, ilikuwa imewashwa kila wakati), na wakaifanyia mahesabu ya sherehe, wakikokotoa njia ya balestiki kuonyesha kasi isiyokuwa ya kawaida ya vipengele vya elektroniki. Baada ya hayo, wafanyakazi walisambaza kadi zilizopigwa kutoka kwa hesabu hizi kwa kila mtu aliyekuwepo.

ENIAC iliendelea kusuluhisha shida kadhaa za kweli katika mwaka wa 1946: seti ya mahesabu juu ya mtiririko wa maji (kwa mfano, kwa mtiririko wa bawa la ndege) kwa mwanafizikia wa Uingereza Douglas Hartree, seti nyingine ya mahesabu ya kuiga uvamizi wa silaha za nyuklia, mahesabu ya njia za bunduki mpya ya milimita tisini huko Aberdeen. Kisha akanyamaza kwa muda wa mwaka mmoja na nusu. Mwishoni mwa 1946, chini ya makubaliano kati ya Shule ya Moore na jeshi, BRL ilipakia gari na kuipeleka kwenye uwanja wa mazoezi. Huko ilikumbwa na matatizo ya kutegemewa mara kwa mara, na timu ya BRL haikuweza kuifanya ifanye vizuri vya kutosha kufanya kazi yoyote muhimu hadi usanifu mkubwa ulipomalizika Machi 1948. Tutazungumza kuhusu usanifu upya ambao ulirekebisha kabisa ENIAC zaidi katika sehemu inayofuata.

Lakini hilo halikuwa la maana tena. Hakuna aliyejali kuhusu ENIAC. Kinyang'anyiro kilikuwa tayari kinaendelea ili kuunda mrithi wake.

Nini kingine cha kusoma:

β€’ Paul Ceruzzi, Reckoners (1983)
β€’ Thomas Haigh, et. al., Eniac in Action (2016)
β€’ David Ritchie, The Computer Pioneers (1986)

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni