మా లో రిలే సర్క్యూట్‌లను ఉపయోగించి నియంత్రించబడే ఆటోమేటిక్ టెలిఫోన్ స్విచ్‌ల పెరుగుదలను వివరించింది. ఈసారి మనం శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఇంజనీర్లు రిలే సర్క్యూట్‌లను ఎలా అభివృద్ధి చేశారనే దాని గురించి మాట్లాడాలనుకుంటున్నాము - ఇప్పుడు మర్చిపోయారు - డిజిటల్ కంప్యూటర్ల తరం.
దాని ఉచ్ఛస్థితిలో రిలే
మీరు గుర్తుంచుకుంటే, రిలే యొక్క ఆపరేషన్ ఒక సాధారణ సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది: ఒక విద్యుదయస్కాంతం మెటల్ స్విచ్ని నిర్వహిస్తుంది. 1830 లలో టెలిగ్రాఫ్ వ్యాపారంలో అనేక మంది సహజవాదులు మరియు వ్యవస్థాపకులు రిలే ఆలోచనను స్వతంత్రంగా ప్రతిపాదించారు. తర్వాత, XNUMXవ శతాబ్దం మధ్యలో, ఆవిష్కర్తలు మరియు మెకానిక్స్ టెలిగ్రాఫ్ నెట్‌వర్క్‌లలో రిలేలను నమ్మదగిన మరియు అనివార్యమైన అంశంగా మార్చారు. ఈ ప్రాంతంలోనే రిలే యొక్క జీవితం దాని అత్యున్నత స్థాయికి చేరుకుంది: ఇది సూక్ష్మీకరించబడింది మరియు గణితం మరియు భౌతిక శాస్త్రంలో అధికారికంగా శిక్షణ పొందుతున్నప్పుడు తరాల ఇంజనీర్లు అనేక నమూనాలను సృష్టించారు.
1870వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, ఆటోమేటిక్ స్విచింగ్ సిస్టమ్‌లు మాత్రమే కాకుండా, దాదాపు అన్ని టెలిఫోన్ నెట్‌వర్క్ పరికరాలు కూడా కొన్ని రకాల రిలేలను కలిగి ఉన్నాయి. మాన్యువల్ స్విచ్‌బోర్డ్‌లలో టెలిఫోన్ కమ్యూనికేషన్‌లలో మొదటి ఉపయోగాలలో ఒకటి XNUMXల నాటిది. చందాదారుడు టెలిఫోన్ హ్యాండిల్‌ను (మాగ్నెటో హ్యాండిల్) తిప్పినప్పుడు, బ్లెండర్‌ను ఆన్ చేస్తూ టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజ్‌కు సిగ్నల్ పంపబడింది. బ్లాంకర్ అనేది ఒక రిలే, ఇది ప్రేరేపించబడినప్పుడు, టెలిఫోన్ ఆపరేటర్ యొక్క స్విచింగ్ డెస్క్‌పై మెటల్ ఫ్లాప్ పడేలా చేస్తుంది, ఇది ఇన్‌కమింగ్ కాల్‌ను సూచిస్తుంది. అప్పుడు యువ మహిళ ఆపరేటర్ కనెక్టర్‌లోకి ప్లగ్‌ను చొప్పించారు, రిలే రీసెట్ చేయబడింది, దాని తర్వాత ఫ్లాప్‌ను మళ్లీ పెంచడం సాధ్యమైంది, ఇది విద్యుదయస్కాంతం ద్వారా ఈ స్థానంలో ఉంచబడింది.
1924 నాటికి, ఇద్దరు బెల్ ఇంజనీర్లు వ్రాశారు, సాధారణ మాన్యువల్ టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజ్ సుమారు 10 మంది చందాదారులకు సేవలు అందించింది. ఆమె పరికరాలలో 40-65 వేల రిలేలు ఉన్నాయి, దీని మొత్తం అయస్కాంత శక్తి "10 టన్నులు ఎత్తడానికి సరిపోతుంది." మెషిన్ స్విచ్‌లతో కూడిన పెద్ద టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజీలలో, ఈ లక్షణాలు రెండు గుణించబడ్డాయి. US టెలిఫోన్ వ్యవస్థ అంతటా అనేక మిలియన్ల రిలేలు ఉపయోగించబడ్డాయి మరియు టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజీలు స్వయంచాలకంగా మారడంతో సంఖ్య నిరంతరం పెరుగుతూ వచ్చింది. టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజీల సంఖ్య మరియు పరికరాలను బట్టి ఒక టెలిఫోన్ కనెక్షన్ కొన్ని నుండి అనేక వందల రిలేల ద్వారా అందించబడుతుంది.
బెల్ కార్పొరేషన్ యొక్క ఉత్పాదక అనుబంధ సంస్థ అయిన వెస్ట్రన్ ఎలక్ట్రిక్ యొక్క కర్మాగారాలు భారీ శ్రేణి రిలేలను ఉత్పత్తి చేశాయి. ఇంజనీర్లు చాలా మార్పులను సృష్టించారు, అత్యంత అధునాతన కుక్కల పెంపకందారులు లేదా పావురం సంరక్షకులు ఈ వైవిధ్యాన్ని అసూయపరుస్తారు. రిలే యొక్క ఆపరేటింగ్ వేగం మరియు సున్నితత్వం ఆప్టిమైజ్ చేయబడ్డాయి మరియు కొలతలు తగ్గించబడ్డాయి. 1921లో, వెస్ట్రన్ ఎలక్ట్రిక్ వంద ప్రాథమిక రకాలైన దాదాపు 5 మిలియన్ రిలేలను ఉత్పత్తి చేసింది. అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన టైప్ E యూనివర్సల్ రిలే, అనేక పదుల గ్రాముల బరువున్న ఫ్లాట్, దాదాపు దీర్ఘచతురస్రాకార పరికరం. చాలా వరకు, ఇది స్టాంప్డ్ మెటల్ భాగాల నుండి తయారు చేయబడింది, అనగా ఇది ఉత్పత్తిలో సాంకేతికంగా అభివృద్ధి చెందింది. హౌసింగ్ పొరుగు పరికరాల నుండి దుమ్ము మరియు ప్రేరేపిత ప్రవాహాల నుండి పరిచయాలను రక్షించింది: సాధారణంగా రిలేలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంటాయి, వందల మరియు వేల రిలేలతో కూడిన రాక్లలో. మొత్తం 3 టైప్ E వేరియంట్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, ఒక్కొక్కటి వేర్వేరు వైండింగ్ మరియు కాంటాక్ట్ కాన్ఫిగరేషన్‌లతో.
త్వరలో ఈ రిలేలు అత్యంత క్లిష్టమైన స్విచ్‌లలో ఉపయోగించడం ప్రారంభించాయి.
కోఆర్డినేట్ కమ్యుటేటర్
1910లో, స్వీడిష్ టెలిఫోన్ మార్కెట్‌లో ఎక్కువ భాగాన్ని (దశాబ్దాలుగా, దాదాపు అన్నింటిని) నియంత్రించే రాష్ట్ర కార్పొరేషన్ అయిన రాయల్ టెలిగ్రాఫ్‌వర్‌కెట్‌లో ఇంజనీర్ అయిన గోతిల్ఫ్ బెటులాండర్ ఒక ఆలోచన కలిగి ఉన్నాడు. అతను పూర్తిగా రిలేల ఆధారంగా ఆటోమేటిక్ స్విచింగ్ సిస్టమ్‌లను నిర్మించడం ద్వారా టెలిగ్రాఫ్‌వర్కెట్ కార్యకలాపాల సామర్థ్యాన్ని బాగా మెరుగుపరచగలడని అతను నమ్మాడు. మరింత ఖచ్చితంగా, రిలే మాత్రికలపై: టెలిఫోన్ లైన్లకు అనుసంధానించబడిన ఉక్కు కడ్డీల గ్రిడ్లు, రాడ్ల విభజనల వద్ద రిలేలతో. అటువంటి స్విచ్ స్లైడింగ్ లేదా రొటేటింగ్ కాంటాక్ట్‌ల ఆధారంగా సిస్టమ్‌ల కంటే వేగంగా, మరింత విశ్వసనీయంగా మరియు సులభంగా నిర్వహించాలి.
అంతేకాకుండా, సిస్టమ్ యొక్క ఎంపిక మరియు కనెక్షన్ భాగాలను స్వతంత్ర రిలే సర్క్యూట్‌లుగా విభజించడం సాధ్యమవుతుందనే ఆలోచనతో Betulander వచ్చింది. మరియు మిగిలిన సిస్టమ్‌ను వాయిస్ ఛానెల్‌ని స్థాపించడానికి మాత్రమే ఉపయోగించాలి, ఆపై మరొక కాల్‌ని నిర్వహించడానికి విముక్తి పొందాలి. అంటే, బెటులాండర్ ఒక ఆలోచనతో ముందుకు వచ్చాడు, దానిని తరువాత "కామన్ కంట్రోల్" అని పిలుస్తారు.
అతను ఇన్‌కమింగ్ కాల్ నంబర్‌ను నిల్వ చేసే సర్క్యూట్‌ను "రికార్డర్" అని పిలిచాడు (మరొక పదం రిజిస్టర్). మరియు గ్రిడ్‌లో అందుబాటులో ఉన్న కనెక్షన్‌ని కనుగొని “మార్క్” చేసే సర్క్యూట్‌ను “మార్కర్” అంటారు. రచయిత తన వ్యవస్థపై పేటెంట్ పొందాడు. స్టాక్‌హోమ్ మరియు లండన్‌లో ఇటువంటి అనేక స్టేషన్లు కనిపించాయి. మరియు 1918లో, బెటులాండర్ ఒక అమెరికన్ ఆవిష్కరణ గురించి తెలుసుకున్నాడు: కోఆర్డినేట్ స్విచ్, ఐదు సంవత్సరాల క్రితం బెల్ ఇంజనీర్ జాన్ రేనాల్డ్స్చే సృష్టించబడింది. ఈ స్విచ్ బెటులాండర్ డిజైన్‌కి చాలా పోలి ఉంటుంది, కానీ అది ఉపయోగించబడింది n+m సర్వీస్ రిలే n+m మ్యాట్రిక్స్ నోడ్స్, ఇది టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజీల మరింత విస్తరణకు మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. కనెక్షన్ చేస్తున్నప్పుడు, హోల్డింగ్ బార్ పియానో స్ట్రింగ్ "వేళ్లు" బిగించింది మరియు మరొక కాల్‌కి కనెక్ట్ చేయడానికి ఎంపిక బార్ మ్యాట్రిక్స్ వెంట తరలించబడింది. మరుసటి సంవత్సరం, బెటులాండర్ ఈ ఆలోచనను తన స్విచ్ డిజైన్‌లో చేర్చాడు.
కానీ చాలా మంది ఇంజనీర్లు బెటులాండర్ యొక్క సృష్టిని వింతగా మరియు అనవసరంగా సంక్లిష్టంగా భావించారు. స్వీడన్ యొక్క అతిపెద్ద నగరాల నెట్‌వర్క్‌లను ఆటోమేట్ చేయడానికి స్విచింగ్ సిస్టమ్‌ను ఎంచుకోవడానికి సమయం వచ్చినప్పుడు, టెలిగ్రాఫ్‌వర్కెట్ ఎరిక్సన్ అభివృద్ధి చేసిన డిజైన్‌ను ఎంచుకుంది. బెటులాండర్ స్విచ్‌లు గ్రామీణ ప్రాంతాల్లోని చిన్న టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజీలలో మాత్రమే ఉపయోగించబడ్డాయి: ఎరిక్సన్ స్విచ్‌ల మోటరైజ్డ్ ఆటోమేషన్ కంటే రిలేలు మరింత నమ్మదగినవి మరియు ప్రతి ఎక్స్ఛేంజ్ వద్ద నిర్వహణ సాంకేతిక నిపుణులు అవసరం లేదు.
అయితే, ఈ విషయంలో అమెరికన్ టెలిఫోన్ ఇంజనీర్లు భిన్నమైన అభిప్రాయాన్ని కలిగి ఉన్నారు. 1930లో, బెల్ ల్యాబ్స్ నిపుణులు స్వీడన్‌కు వచ్చారు మరియు "కోఆర్డినేట్ స్విచ్ మాడ్యూల్ యొక్క పారామితులతో చాలా ఆకట్టుకున్నారు." అమెరికన్లు తిరిగి వచ్చినప్పుడు, వారు వెంటనే పెద్ద నగరాల్లో ప్యానెల్ స్విచ్‌లను భర్తీ చేస్తూ నంబర్ 1 కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్‌గా పిలవబడే పనిని ప్రారంభించారు. 1938 నాటికి, న్యూయార్క్‌లో ఇటువంటి రెండు వ్యవస్థలు వ్యవస్థాపించబడ్డాయి. 30 సంవత్సరాల తర్వాత ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్‌లు వాటి స్థానంలో వచ్చే వరకు అవి త్వరలోనే సిటీ టెలిఫోన్ ఎక్స్ఛేంజీలకు ప్రామాణిక పరికరాలుగా మారాయి.
X-Switch No. 1 యొక్క అత్యంత ఆసక్తికరమైన అంశం బెల్ వద్ద అభివృద్ధి చేయబడిన కొత్త, మరింత సంక్లిష్టమైన మార్కర్. ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడిన అనేక కోఆర్డినేట్ మాడ్యూల్స్ ద్వారా కాలర్ నుండి కాల్ చేసిన వ్యక్తికి ఉచిత మార్గం కోసం శోధించడానికి ఉద్దేశించబడింది, తద్వారా టెలిఫోన్ కనెక్షన్‌ని సృష్టించడం. మార్కర్ ఉచిత/బిజీ స్థితి కోసం ప్రతి కనెక్షన్‌ని కూడా పరీక్షించవలసి ఉంటుంది. దీనికి షరతులతో కూడిన తర్కం యొక్క అప్లికేషన్ అవసరం. చరిత్రకారుడు రాబర్ట్ చపుయిస్ వ్రాసినట్లు:
ఎంపిక షరతులతో కూడుకున్నది ఎందుకంటే ఉచిత కనెక్షన్ దాని అవుట్‌పుట్‌గా తదుపరి స్థాయికి ఉచిత కనెక్షన్‌ని కలిగి ఉన్న గ్రిడ్‌కు యాక్సెస్‌ను అందించినట్లయితే మాత్రమే నిర్వహించబడుతుంది. అనేక సెట్ల కనెక్షన్‌లు కావలసిన షరతులను సంతృప్తిపరిచినట్లయితే, "ప్రాధాన్య తర్కం" అతి తక్కువ కనెక్షన్‌లలో ఒకదాన్ని ఎంచుకుంటుంది...
కోఆర్డినేట్ స్విచ్ అనేది సాంకేతిక ఆలోచనల క్రాస్-ఫలదీకరణానికి గొప్ప ఉదాహరణ. బెటులాండర్ తన ఆల్-రిలే స్విచ్ని సృష్టించాడు, ఆపై దానిని రేనాల్డ్స్ స్విచింగ్ మ్యాట్రిక్స్‌తో మెరుగుపరచాడు మరియు ఫలిత రూపకల్పన యొక్క పనితీరును నిరూపించాడు. AT&T ఇంజనీర్లు తరువాత ఈ హైబ్రిడ్ స్విచ్ని పునఃరూపకల్పన చేసారు, దానిని మెరుగుపరిచారు మరియు కోఆర్డినేట్ సిస్టమ్ నంబర్ 1ని సృష్టించారు. ఈ వ్యవస్థ తర్వాత రెండు ప్రారంభ కంప్యూటర్‌లలో ఒక భాగం అయింది, వాటిలో ఒకటి ఇప్పుడు కంప్యూటింగ్ చరిత్రలో ఒక మైలురాయిగా పిలువబడుతుంది.
గణిత శ్రమ
కంప్యూటింగ్‌లో విప్లవాత్మక మార్పులు తీసుకురావడానికి రిలేలు మరియు వారి ఎలక్ట్రానిక్ కజిన్‌లు ఎలా మరియు ఎందుకు సహాయం చేశారో అర్థం చేసుకోవడానికి, మనకు కాలిక్యులస్ ప్రపంచంలోకి ఒక సంక్షిప్త ప్రయాణం అవసరం. దాని తరువాత, కంప్యూటింగ్ ప్రక్రియల ఆప్టిమైజేషన్ కోసం దాచిన డిమాండ్ ఎందుకు ఉందో స్పష్టంగా తెలుస్తుంది.
XNUMXవ శతాబ్దం ప్రారంభం నాటికి, ఆధునిక సైన్స్ మరియు ఇంజనీరింగ్ యొక్క మొత్తం వ్యవస్థ గణిత గణనలను ప్రదర్శించే వేలాది మంది వ్యక్తుల పనిపై ఆధారపడింది. వారిని పిలిచారు కంప్యూటర్లు (కంప్యూటర్లు) [గందరగోళాన్ని నివారించడానికి, ఈ పదం టెక్స్ట్ అంతటా ఉపయోగించబడుతుంది కాలిక్యులేటర్లు. - గమనిక. వీధి]. తిరిగి 1820లలో, చార్లెస్ బాబేజ్ సృష్టించాడు (అతని ఉపకరణం సైద్ధాంతిక పూర్వీకులను కలిగి ఉన్నప్పటికీ). గణిత పట్టికల నిర్మాణాన్ని ఆటోమేట్ చేయడం దీని ప్రధాన పని, ఉదాహరణకు నావిగేషన్ (0 డిగ్రీలు, 0,01 డిగ్రీలు, 0,02 డిగ్రీలు మొదలైన వాటిలో బహుపది ఉజ్జాయింపుల ద్వారా త్రికోణమితి ఫంక్షన్ల గణన). ఖగోళ శాస్త్రంలో గణిత గణనలకు కూడా విపరీతమైన డిమాండ్ ఉంది: ఖగోళ గోళంలోని స్థిర ప్రాంతాలలో (పరిశీలనల సమయం మరియు తేదీని బట్టి) టెలిస్కోపిక్ పరిశీలనల యొక్క ముడి ఫలితాలను ప్రాసెస్ చేయడం లేదా కొత్త వస్తువుల కక్ష్యలను నిర్ణయించడం అవసరం (ఉదాహరణకు, హాలీ యొక్క కామెట్).
బాబేజ్ కాలం నుండి, కంప్యూటింగ్ యంత్రాల అవసరం చాలా రెట్లు పెరిగింది. ఎలక్ట్రిక్ పవర్ కంపెనీలు చాలా క్లిష్టమైన డైనమిక్ లక్షణాలతో వెన్నెముక పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సిస్టమ్‌ల ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవాలి. బెస్సెమర్ స్టీల్ గన్‌లు, హోరిజోన్‌పై షెల్‌లను విసిరే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి (అందువలన, లక్ష్యాన్ని ప్రత్యక్షంగా పరిశీలించినందుకు ధన్యవాదాలు, అవి ఇకపై లక్ష్యం చేయబడవు), మరింత ఖచ్చితమైన బాలిస్టిక్ పట్టికలు అవసరం. పెద్ద మొత్తంలో గణిత గణనలను కలిగి ఉన్న కొత్త గణాంక సాధనాలు (కనీసం చతురస్రాల పద్ధతి వంటివి) సైన్స్‌లో మరియు పెరుగుతున్న ప్రభుత్వ యంత్రాంగంలో ఎక్కువగా ఉపయోగించబడ్డాయి. విశ్వవిద్యాలయాలు, ప్రభుత్వ సంస్థలు మరియు పారిశ్రామిక సంస్థలలో కంప్యూటింగ్ విభాగాలు ఉద్భవించాయి, ఇవి సాధారణంగా మహిళలను నియమించాయి.
మెకానికల్ కాలిక్యులేటర్లు గణనల సమస్యను మాత్రమే సులభతరం చేశాయి, కానీ దానిని పరిష్కరించలేదు. కాలిక్యులేటర్లు అంకగణిత కార్యకలాపాలను వేగవంతం చేశాయి, అయితే ఏదైనా సంక్లిష్టమైన శాస్త్రీయ లేదా ఇంజినీరింగ్ సమస్యకు వందల లేదా వేల ఆపరేషన్లు అవసరమవుతాయి, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి (మానవ) కాలిక్యులేటర్ మానవీయంగా నిర్వహించవలసి ఉంటుంది, అన్ని ఇంటర్మీడియట్ ఫలితాలను జాగ్రత్తగా రికార్డ్ చేస్తుంది.
గణిత గణనల సమస్యకు కొత్త విధానాల ఆవిర్భావానికి అనేక అంశాలు దోహదపడ్డాయి. యువ శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఇంజనీర్లు, రాత్రి సమయంలో వారి పనులను బాధాకరంగా లెక్కించారు, వారి చేతులకు మరియు కళ్ళకు విశ్రాంతి ఇవ్వాలని కోరుకున్నారు. ప్రాజెక్ట్ మేనేజర్లు అనేక కంప్యూటర్ల జీతాల కోసం, ప్రత్యేకించి మొదటి ప్రపంచ యుద్ధం తర్వాత మరింత ఎక్కువ డబ్బు ఖర్చు చేయవలసి వచ్చింది. చివరగా, అనేక ఆధునిక శాస్త్రీయ మరియు ఇంజనీరింగ్ సమస్యలను చేతితో లెక్కించడం కష్టం. ఈ కారకాలన్నీ కంప్యూటర్ల శ్రేణిని రూపొందించడానికి దారితీశాయి, మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (MIT)లో ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీర్ అయిన వన్నెవర్ బుష్ నాయకత్వంలో పని జరిగింది.
డిఫరెన్షియల్ ఎనలైజర్
ఈ సమయం వరకు, చరిత్ర తరచుగా వ్యక్తిత్వం లేనిది, కానీ ఇప్పుడు మనం నిర్దిష్ట వ్యక్తుల గురించి మరింత మాట్లాడటం ప్రారంభిస్తాము. ప్యానెల్ స్విచ్, టైప్ E రిలే మరియు ఫిడ్యూషియల్ మార్కర్ సర్క్యూట్ యొక్క సృష్టికర్తలపై కీర్తి వ్యాపించింది. వారి గురించి జీవిత చరిత్ర కథనాలు కూడా మనుగడలో లేవు. వారి జీవితాలకు బహిరంగంగా లభించే ఏకైక సాక్ష్యం వారు సృష్టించిన యంత్రాల శిలాజ అవశేషాలు.
మనం ఇప్పుడు వ్యక్తుల గురించి మరియు వారి గతం గురించి లోతైన అవగాహన పొందవచ్చు. కానీ మేము ఇకపై ఇంట్లో అటకపై మరియు వర్క్‌షాప్‌లలో కష్టపడి పనిచేసిన వారిని కలుసుకోము - మోర్స్ మరియు వైల్, బెల్ మరియు వాట్సన్. మొదటి ప్రపంచ యుద్ధం ముగిసే సమయానికి, వీరోచిత ఆవిష్కర్తల యుగం దాదాపు ముగిసింది. థామస్ ఎడిసన్‌ను పరివర్తన వ్యక్తిగా పరిగణించవచ్చు: అతని కెరీర్ ప్రారంభంలో అతను అద్దె ఆవిష్కర్త, మరియు దాని ముగింపు నాటికి అతను "ఆవిష్కరణ కర్మాగారం" యజమాని అయ్యాడు. అప్పటికి, అత్యంత ముఖ్యమైన కొత్త సాంకేతికతల అభివృద్ధి సంస్థలకు-విశ్వవిద్యాలయాలు, కార్పొరేట్ పరిశోధన విభాగాలు, ప్రభుత్వ ప్రయోగశాలల డొమైన్‌గా మారింది. ఈ విభాగంలో మనం మాట్లాడబోయే వ్యక్తులు అటువంటి సంస్థలకు చెందినవారు.
ఉదాహరణకు, వన్నెవర్ బుష్. అతను 1919 సంవత్సరాల వయస్సులో 29లో MITకి చేరుకున్నాడు. 20 సంవత్సరాల తరువాత, అతను రెండవ ప్రపంచ యుద్ధంలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ భాగస్వామ్యాన్ని ప్రభావితం చేసిన వ్యక్తులలో ఒకడు మరియు ప్రభుత్వ నిధులను పెంచడంలో సహాయపడింది, ఇది ప్రభుత్వం, విద్యాసంస్థలు మరియు సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి మధ్య సంబంధాన్ని ఎప్పటికీ మార్చింది. కానీ ఈ వ్యాసం యొక్క ప్రయోజనాల కోసం, 1920 ల మధ్యకాలం నుండి బుష్ ప్రయోగశాలలో అభివృద్ధి చేయబడిన మరియు గణిత గణనల సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఉద్దేశించిన యంత్రాల శ్రేణిపై మేము ఆసక్తి కలిగి ఉన్నాము.
ఇటీవలే సెంట్రల్ బోస్టన్ నుండి కేంబ్రిడ్జ్‌లోని చార్లెస్ రివర్ వాటర్‌ఫ్రంట్‌కు మారిన MIT, పరిశ్రమ అవసరాలకు దగ్గరగా ఉంది. బుష్ స్వయంగా, తన ప్రొఫెసర్‌షిప్‌తో పాటు, ఎలక్ట్రానిక్స్ రంగంలోని అనేక సంస్థలలో ఆర్థిక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాడు. కాబట్టి కొత్త కంప్యూటింగ్ పరికరంలో పని చేయడానికి బుష్ మరియు అతని విద్యార్థులు దారితీసిన సమస్య శక్తి పరిశ్రమలో ఉద్భవించడంలో ఆశ్చర్యం లేదు: పీక్ లోడ్ పరిస్థితులలో ప్రసార మార్గాల ప్రవర్తనను అనుకరించడం. సహజంగానే, ఇది కంప్యూటర్ల యొక్క అనేక అప్లికేషన్లలో ఒకటి మాత్రమే: దుర్భరమైన గణిత గణనలు ప్రతిచోటా నిర్వహించబడ్డాయి.
బుష్ మరియు అతని సహచరులు మొదట ఉత్పత్తి ఇంటెగ్రాఫ్‌లు అని పిలువబడే రెండు యంత్రాలను నిర్మించారు. కానీ అత్యంత ప్రసిద్ధ మరియు విజయవంతమైన MIT యంత్రం మరొకటి - అవకలన విశ్లేషణకారి, 1931లో పూర్తయింది. అతను విద్యుత్ ప్రసారంతో సమస్యలను పరిష్కరించాడు, ఎలక్ట్రాన్ల కక్ష్యలను లెక్కించాడు, భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంలో కాస్మిక్ రేడియేషన్ యొక్క పథాలు మరియు మరెన్నో. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పరిశోధకులు, కంప్యూటింగ్ శక్తి అవసరం, 1930లలో డిఫరెన్షియల్ ఎనలైజర్ యొక్క డజన్ల కొద్దీ కాపీలు మరియు వైవిధ్యాలను సృష్టించారు. కొన్ని మెకానో నుండి కూడా ఉన్నాయి (బ్రాండ్ యొక్క అమెరికన్ పిల్లల నిర్మాణ సెట్ల యొక్క ఆంగ్ల అనలాగ్ ).
డిఫరెన్షియల్ ఎనలైజర్ అనలాగ్ కంప్యూటర్. భ్రమణ లోహపు కడ్డీలను ఉపయోగించి గణిత విధులు లెక్కించబడ్డాయి, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి భ్రమణ వేగం కొంత పరిమాణాత్మక విలువను ప్రతిబింబిస్తుంది. మోటారు ఒక స్వతంత్ర రాడ్‌ను నడిపింది - ఒక వేరియబుల్ (సాధారణంగా ఇది సమయాన్ని సూచిస్తుంది), ఇది మెకానికల్ కనెక్షన్‌ల ద్వారా ఇతర రాడ్‌లను (వివిధ అవకలన వేరియబుల్స్) తిప్పుతుంది మరియు ఇన్పుట్ భ్రమణ వేగం ఆధారంగా ఒక ఫంక్షన్ లెక్కించబడుతుంది. లెక్కల ఫలితాలు వక్రరేఖల రూపంలో కాగితంపై డ్రా చేయబడ్డాయి. అత్యంత ముఖ్యమైన భాగాలు ఇంటిగ్రేటర్లు - డిస్క్‌లుగా తిరిగే చక్రాలు. ఇంటిగ్రేటర్లు దుర్భరమైన మాన్యువల్ లెక్కలు లేకుండా వక్రరేఖ యొక్క సమగ్రతను లెక్కించవచ్చు.
డిఫరెన్షియల్ ఎనలైజర్. ఇంటిగ్రల్ మాడ్యూల్ - పెరిగిన మూతతో, విండో వైపు లెక్కల ఫలితాలతో పట్టికలు ఉన్నాయి మరియు మధ్యలో - కంప్యూటింగ్ రాడ్ల సమితి
ఎనలైజర్ భాగాలు ఏవీ వివిక్త స్విచింగ్ రిలేలు లేదా ఏ డిజిటల్ స్విచ్‌లను కలిగి లేవు. కాబట్టి మనం ఈ పరికరం గురించి ఎందుకు మాట్లాడుతున్నాము? జవాబు ఏమిటంటే నాల్గవది కుటుంబ కారు.
1930ల ప్రారంభంలో, బుష్ ఎనలైజర్ యొక్క మరింత అభివృద్ధి కోసం నిధులను పొందేందుకు రాక్‌ఫెల్లర్ ఫౌండేషన్‌ను ఆశ్రయించడం ప్రారంభించాడు. వారెన్ వీవర్, ఫౌండేషన్ యొక్క సహజ శాస్త్రాల అధిపతి, ప్రారంభంలో నమ్మలేదు. ఇంజనీరింగ్ అతని నైపుణ్యం యొక్క ప్రాంతం కాదు. కానీ బుష్ తన కొత్త యంత్రం యొక్క అపరిమితమైన సామర్థ్యాన్ని శాస్త్రీయ అనువర్తనాలకు-ముఖ్యంగా గణిత జీవశాస్త్రంలో, వీవర్ యొక్క పెంపుడు ప్రాజెక్ట్ గురించి ప్రచారం చేశాడు. బుష్ ఎనలైజర్‌కి అనేక మెరుగుదలలను వాగ్దానం చేశాడు, ఇందులో "టెలిఫోన్ స్విచ్‌బోర్డ్ వంటి ఒక సమస్య నుండి మరొక సమస్యకు ఎనలైజర్‌ను త్వరగా మార్చగల సామర్థ్యం" కూడా ఉంది. 1936లో, ఒక కొత్త పరికరాన్ని రూపొందించడానికి అతని ప్రయత్నాలకు $85 గ్రాంట్ లభించింది, దానిని తర్వాత రాక్‌ఫెల్లర్ డిఫరెన్షియల్ ఎనలైజర్ అని పిలిచారు.
ప్రాక్టికల్ కంప్యూటర్‌గా, ఈ ఎనలైజర్ గొప్ప పురోగతి కాదు. MIT యొక్క వైస్ ప్రెసిడెంట్ మరియు ఇంజినీరింగ్ డీన్ అయిన బుష్, అభివృద్ధికి దర్శకత్వం వహించడానికి ఎక్కువ సమయం కేటాయించలేకపోయాడు. నిజానికి, అతను వెంటనే ఉపసంహరించుకున్నాడు, వాషింగ్టన్‌లోని కార్నెగీ ఇన్‌స్టిట్యూషన్ ఛైర్మన్‌గా బాధ్యతలు చేపట్టాడు. యుద్ధం సమీపిస్తోందని బుష్ గ్రహించాడు మరియు సైనిక అవసరాలను తీర్చగల అనేక శాస్త్రీయ మరియు పారిశ్రామిక ఆలోచనలను కలిగి ఉన్నాడు. అంటే, అతను అధికార కేంద్రానికి దగ్గరగా ఉండాలని కోరుకున్నాడు, అక్కడ అతను కొన్ని సమస్యల పరిష్కారాన్ని మరింత సమర్థవంతంగా ప్రభావితం చేయగలడు.
అదే సమయంలో, కొత్త డిజైన్ ద్వారా నిర్దేశించబడిన సాంకేతిక సమస్యలు ప్రయోగశాల సిబ్బందిచే పరిష్కరించబడ్డాయి మరియు వారు త్వరలో సైనిక సమస్యలపై పని చేయడానికి మళ్లించడం ప్రారంభించారు. రాక్‌ఫెల్లర్ యంత్రం 1942లో మాత్రమే పూర్తయింది. ఆర్టిలరీ కోసం బాలిస్టిక్ టేబుల్స్ ఇన్-లైన్ ఉత్పత్తికి సైన్యం ఉపయోగకరంగా ఉంది. కానీ త్వరలో ఈ పరికరం పూర్తిగా గ్రహణం చెందింది డిజిటల్ కంప్యూటర్లు-సంఖ్యలను భౌతిక పరిమాణాలుగా కాకుండా, సంక్షిప్తంగా, స్విచ్ పొజిషన్‌లను ఉపయోగిస్తాయి. రాక్‌ఫెల్లర్ ఎనలైజర్ రిలే సర్క్యూట్‌లతో కూడిన ఇలాంటి స్విచ్‌లను చాలా ఉపయోగించింది.
షానన్
1936లో, క్లాడ్ షానన్ వయస్సు కేవలం 20 సంవత్సరాలు, కానీ అతను అప్పటికే మిచిగాన్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు గణితంలో బ్యాచిలర్ డిగ్రీతో పట్టభద్రుడయ్యాడు. బులెటిన్ బోర్డ్‌కు పిన్ చేసిన ఫ్లైయర్ ద్వారా అతన్ని MITకి తీసుకువచ్చారు. వన్నెవర్ బుష్ డిఫరెన్షియల్ ఎనలైజర్‌లో పని చేయడానికి కొత్త అసిస్టెంట్ కోసం వెతుకుతున్నాడు. షానన్ సంకోచం లేకుండా తన దరఖాస్తును సమర్పించాడు మరియు కొత్త పరికరం రూపుదిద్దుకోకముందే తాజా సమస్యలపై త్వరలో పని చేస్తున్నాడు.
షానన్ బుష్ లాంటిది కాదు. అతను వ్యాపారవేత్త కాదు, విద్యా సంబంధ సామ్రాజ్య నిర్మాత లేదా నిర్వాహకుడు కాదు. అతని జీవితమంతా అతను ఆటలు, పజిల్స్ మరియు వినోదాలను ఇష్టపడ్డాడు: చదరంగం, గారడి విద్య, చిట్టడవులు, క్రిప్టోగ్రామ్‌లు. అతని యుగానికి చెందిన అనేకమంది పురుషుల మాదిరిగానే, యుద్ధ సమయంలో షానన్ తీవ్రమైన వ్యాపారానికి తనను తాను అంకితం చేసుకున్నాడు: అతను ప్రభుత్వ ఒప్పందం ప్రకారం బెల్ ల్యాబ్స్‌లో ఒక స్థానాన్ని పొందాడు, ఇది అతని బలహీనమైన శరీరాన్ని సైనిక నిర్బంధం నుండి రక్షించింది. ఈ కాలంలో ఫైర్ కంట్రోల్ మరియు క్రిప్టోగ్రఫీపై అతని పరిశోధన సమాచార సిద్ధాంతంపై ప్రాథమిక పనికి దారితీసింది (దీనిని మేము తాకము). 1950వ దశకంలో, యుద్ధం మరియు దాని పరిణామాలు తగ్గుముఖం పట్టడంతో, షానన్ MITలో బోధనకు తిరిగి వచ్చాడు, తన ఖాళీ సమయాన్ని మళ్లింపులపై గడిపాడు: రోమన్ సంఖ్యలతో ప్రత్యేకంగా పనిచేసే కాలిక్యులేటర్; ఒక యంత్రం, ఆన్ చేసినప్పుడు, దాని నుండి ఒక యాంత్రిక చేయి కనిపించింది మరియు యంత్రాన్ని ఆపివేసింది.
షానన్ ఎదుర్కొన్న రాక్‌ఫెల్లర్ యంత్రం యొక్క నిర్మాణం తార్కికంగా 1931 ఎనలైజర్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, అయితే ఇది పూర్తిగా భిన్నమైన భౌతిక భాగాల నుండి నిర్మించబడింది. పాత మెషీన్లలోని రాడ్లు మరియు మెకానికల్ గేర్లు వాటి ఉపయోగం యొక్క సామర్థ్యాన్ని తగ్గించాయని బుష్ గ్రహించాడు: గణనలను నిర్వహించడానికి, యంత్రాన్ని ఏర్పాటు చేయాలి, దీనికి నైపుణ్యం కలిగిన మెకానిక్స్ ద్వారా అనేక పని గంటల పని అవసరం.
కొత్త ఎనలైజర్ ఈ లోపాన్ని కోల్పోయింది. దీని రూపకల్పన రాడ్‌లతో కూడిన టేబుల్‌పై ఆధారపడినది కాదు, బెల్ ల్యాబ్స్ ద్వారా అందించబడిన మిగులు నమూనా అయిన క్రాస్-డిస్క్ కమ్యుటేటర్‌పై ఆధారపడింది. సెంట్రల్ షాఫ్ట్ నుండి శక్తిని ప్రసారం చేయడానికి బదులుగా, ప్రతి సమగ్ర మాడ్యూల్ స్వతంత్రంగా ఎలక్ట్రిక్ మోటారు ద్వారా నడపబడుతుంది. కొత్త సమస్యను పరిష్కరించడానికి యంత్రాన్ని కాన్ఫిగర్ చేయడానికి, కావలసిన క్రమంలో ఇంటిగ్రేటర్‌లను కనెక్ట్ చేయడానికి కోఆర్డినేట్ మ్యాట్రిక్స్‌లోని రిలేలను కాన్ఫిగర్ చేస్తే సరిపోతుంది. ఒక పంచ్ టేప్ రీడర్ (మరొక టెలికమ్యూనికేషన్స్ పరికరం, రోల్ టెలిటైప్ నుండి తీసుకోబడింది) యంత్రం యొక్క కాన్ఫిగరేషన్‌ను చదివింది మరియు రిలే సర్క్యూట్ టేప్ నుండి సిగ్నల్‌ను మ్యాట్రిక్స్ కోసం కంట్రోల్ సిగ్నల్‌లుగా మార్చింది-ఇది ఇంటిగ్రేటర్‌ల మధ్య టెలిఫోన్ కాల్‌ల శ్రేణిని సెటప్ చేయడం లాంటిది.
కొత్త యంత్రం సెటప్ చేయడం చాలా వేగంగా మరియు సులభంగా ఉండటమే కాకుండా, దాని ముందున్న దాని కంటే వేగంగా మరియు మరింత ఖచ్చితమైనది. ఆమె మరింత క్లిష్టమైన సమస్యలను పరిష్కరించగలదు. నేడు ఈ కంప్యూటర్‌ను ప్రాచీనమైనది, విపరీతమైనదిగా పరిగణించవచ్చు, కానీ ఆ సమయంలో పరిశీలకులకు పనిలో కొంత గొప్ప - లేదా బహుశా భయంకరమైన - మేధస్సు ఉన్నట్లు అనిపించింది:
సాధారణంగా, ఇది గణిత రోబోట్. భారీ గణన మరియు విశ్లేషణల భారం నుండి మానవ మెదడుకు ఉపశమనం కలిగించడానికి మాత్రమే కాకుండా, మనస్సు ద్వారా పరిష్కరించలేని గణిత సమస్యలను దాడి చేయడానికి మరియు పరిష్కరించడానికి రూపొందించిన విద్యుత్ శక్తితో పనిచేసే ఆటోమేటన్.
షానన్ పేపర్ టేప్ నుండి డేటాను "మెదడు" కోసం సూచనలుగా మార్చడంపై దృష్టి పెట్టాడు మరియు ఈ ఆపరేషన్‌కు రిలే సర్క్యూట్ బాధ్యత వహించింది. అతను మిచిగాన్‌లోని గ్రాడ్యుయేట్ స్కూల్‌లో చదువుకున్న బూలియన్ ఆల్జీబ్రా యొక్క సర్క్యూట్ నిర్మాణం మరియు గణిత నిర్మాణాల మధ్య అనురూప్యాన్ని గమనించాడు. ఇది బీజగణితం, దీని కార్యకలాపాలు ఉన్నాయి నిజం మరియు తప్పు, మరియు ఆపరేటర్ల ద్వారా - మరియు, లేదా, కాదు మొదలైనవి తార్కిక ప్రకటనలకు సంబంధించిన బీజగణితం.
1937 వేసవిలో మాన్‌హట్టన్‌లోని బెల్ ల్యాబ్స్‌లో పనిచేసిన తర్వాత (రిలే సర్క్యూట్‌ల గురించి ఆలోచించడానికి అనువైన ప్రదేశం), షానన్ తన మాస్టర్స్ థీసిస్‌ను "ఎ సింబాలిక్ అనాలిసిస్ ఆఫ్ రిలే అండ్ స్విచింగ్ సర్క్యూట్స్" అనే పేరుతో రాశాడు. అంతకు ముందు సంవత్సరం అలాన్ ట్యూరింగ్ యొక్క పనితో పాటు, షానన్ యొక్క థీసిస్ కంప్యూటింగ్ సైన్స్ యొక్క పునాదిని ఏర్పరచింది.
1940లు మరియు 1950లలో, షానన్ అనేక కంప్యూటింగ్/లాజికల్ మెషీన్‌లను నిర్మించాడు: థ్రోబాక్ రోమన్ కాలిక్యులస్ కాలిక్యులేటర్, ఒక చెస్ ఎండ్‌గేమ్ మెషిన్ మరియు ఎలక్ట్రోమెకానికల్ మౌస్ కదిలే ఒక చిక్కైన థీసస్ (చిత్రం)
ప్రతిపాదిత లాజిక్ సమీకరణాల వ్యవస్థను నేరుగా యాంత్రికంగా రిలే స్విచ్‌ల భౌతిక సర్క్యూట్‌గా మార్చవచ్చని షానన్ కనుగొన్నాడు. అతను ముగించాడు: "వాస్తవంగా ఏదైనా ఆపరేషన్ పదాలను ఉపయోగించి పరిమిత సంఖ్యలో దశల్లో వివరించవచ్చు IF, AND, OR మొదలైనవి, రిలేను ఉపయోగించి స్వయంచాలకంగా నిర్వహించబడతాయి. ఉదాహరణకు, సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన రెండు నియంత్రిత స్విచ్ రిలేలు లాజికల్‌ను ఏర్పరుస్తాయి И: స్విచ్‌లను మూసివేయడానికి రెండు విద్యుదయస్కాంతాలు సక్రియం చేయబడినప్పుడు మాత్రమే కరెంట్ ప్రధాన వైరు ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. అదే సమయంలో, రెండు రిలేలు సమాంతర రూపంలో కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి OR: ప్రధాన సర్క్యూట్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది, విద్యుదయస్కాంతాలలో ఒకదాని ద్వారా సక్రియం చేయబడుతుంది. అటువంటి లాజిక్ సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్‌పుట్, ఇతర రిలేల యొక్క విద్యుదయస్కాంతాలను నియంత్రించి, (A И బి) లేదా (సి И జి).
షానన్ తన పద్ధతిని ఉపయోగించి సృష్టించిన సర్క్యూట్‌ల యొక్క అనేక ఉదాహరణలను కలిగి ఉన్న అనుబంధంతో తన పరిశోధనను ముగించాడు. బూలియన్ బీజగణితం యొక్క కార్యకలాపాలు బైనరీలోని అంకగణిత కార్యకలాపాలకు చాలా పోలి ఉంటాయి కాబట్టి (అంటే, బైనరీ సంఖ్యలను ఉపయోగించడం), రిలేను "బైనరీలో ఎలక్ట్రికల్ యాడర్"గా ఎలా సమీకరించవచ్చో చూపించాడు-మేము దానిని బైనరీ యాడర్ అని పిలుస్తాము. కొన్ని నెలల తర్వాత, బెల్ ల్యాబ్స్ శాస్త్రవేత్తలలో ఒకరు తన కిచెన్ టేబుల్‌పై అలాంటి యాడర్‌ను నిర్మించారు.
స్టిబిట్జ్
మాన్‌హట్టన్‌లోని బెల్ ల్యాబ్స్ ప్రధాన కార్యాలయంలో గణిత విభాగంలో పరిశోధకుడైన జార్జ్ స్టిబిట్జ్, 1937లో ఒక చీకటి నవంబర్ సాయంత్రం ఇంటికి ఒక విచిత్రమైన పరికరాలను తీసుకువచ్చాడు. డ్రై బ్యాటరీ సెల్‌లు, హార్డ్‌వేర్ ప్యానెల్‌ల కోసం రెండు చిన్న లైట్లు మరియు ట్రాష్ క్యాన్‌లో కనిపించే ఫ్లాట్ టైప్ U రిలేలు. కొన్ని వైర్లు మరియు కొన్ని వ్యర్థాలను జోడించడం ద్వారా, అతను రెండు ఒక-అంకెల బైనరీ సంఖ్యలను (ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఉనికి లేదా లేకపోవడం ద్వారా సూచించబడుతుంది) జోడించగల పరికరాన్ని సమీకరించాడు మరియు లైట్ బల్బులను ఉపయోగించి రెండు అంకెల సంఖ్యను అవుట్‌పుట్ చేశాడు: ఒకటి ఆన్, సున్నా ఆఫ్ కోసం.
బైనరీ Stiebitz యాడర్
స్టీబిట్జ్, శిక్షణ ద్వారా భౌతిక శాస్త్రవేత్త, రిలే అయస్కాంతాల భౌతిక లక్షణాలను అంచనా వేయమని అడిగారు. అతనికి రిలేలతో మునుపటి అనుభవం లేదు మరియు బెల్ టెలిఫోన్ సర్క్యూట్‌లలో వాటి వినియోగాన్ని అధ్యయనం చేయడం ద్వారా ప్రారంభించాడు. జార్జ్ వెంటనే కొన్ని సర్క్యూట్‌లు మరియు బైనరీ అంకగణిత కార్యకలాపాల మధ్య సారూప్యతలను గమనించాడు. ఆసక్తిగా, అతను వంటగది టేబుల్‌పై తన సైడ్ ప్రాజెక్ట్‌ను సమీకరించాడు.
మొదట, రిలేలతో Stiebitz యొక్క డబ్బింగ్ బెల్ ల్యాబ్స్ నిర్వహణలో పెద్దగా ఆసక్తిని రేకెత్తించింది. కానీ 1938లో, పరిశోధనా బృందం అధిపతి జార్జ్‌ని అతని కాలిక్యులేటర్‌లను సంక్లిష్ట సంఖ్యలతో అంకగణిత కార్యకలాపాలకు ఉపయోగించవచ్చా అని అడిగారు (ఉదా. a + బిiపేరు i ప్రతికూల సంఖ్య యొక్క వర్గమూలం). బెల్ ల్యాబ్స్‌లోని అనేక కంప్యూటింగ్ విభాగాలు ఇప్పటికే మూలుగుతూ ఉన్నాయని తేలింది ఎందుకంటే అవి నిరంతరం అటువంటి సంఖ్యలను గుణించాలి మరియు విభజించాలి. ఒక సంక్లిష్ట సంఖ్యను గుణించడానికి డెస్క్‌టాప్ కాలిక్యులేటర్‌పై నాలుగు అంకగణిత ఆపరేషన్లు అవసరం, విభజనకు 16 ఆపరేషన్లు అవసరం. స్టిబిట్జ్ సమస్యను పరిష్కరించగలనని మరియు అలాంటి గణనల కోసం మెషిన్ సర్క్యూట్‌ను రూపొందించాడని చెప్పాడు.
టెలిఫోన్ ఇంజనీర్ శామ్యూల్ విలియమ్స్ ద్వారా మెటల్‌లో రూపొందించబడిన చివరి డిజైన్‌ను కాంప్లెక్స్ నంబర్ కంప్యూటర్ - లేదా సంక్షిప్తంగా కాంప్లెక్స్ కంప్యూటర్ అని పిలుస్తారు మరియు 1940లో ప్రారంభించబడింది. లెక్కల కోసం 450 రిలేలు ఉపయోగించబడ్డాయి, ఇంటర్మీడియట్ ఫలితాలు పది కోఆర్డినేట్ స్విచ్‌లలో నిల్వ చేయబడ్డాయి. రోల్ టెలిటైప్ ఉపయోగించి డేటా నమోదు చేయబడింది మరియు స్వీకరించబడింది. బెల్ ల్యాబ్స్ విభాగాలు అటువంటి మూడు టెలిటైప్‌లను వ్యవస్థాపించాయి, ఇది కంప్యూటింగ్ పవర్ యొక్క పెద్ద అవసరాన్ని సూచిస్తుంది. రిలేలు, మ్యాట్రిక్స్, టెలిటైప్‌లు - ప్రతి విధంగా ఇది బెల్ వ్యవస్థ యొక్క ఉత్పత్తి.
కాంప్లెక్స్ కంప్యూటర్ యొక్క అత్యుత్తమ గంట సెప్టెంబర్ 11, 1940న తాకింది. డార్ట్‌మౌత్ కాలేజీలో జరిగిన అమెరికన్ మ్యాథమెటికల్ సొసైటీ సమావేశంలో స్టీబిట్జ్ కంప్యూటర్‌పై ఒక నివేదికను సమర్పించారు. 400 కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉన్న మాన్‌హట్టన్‌లోని కాంప్లెక్స్ కంప్యూటర్‌కు టెలిగ్రాఫ్ కనెక్షన్‌తో టెలిటైప్‌ను అక్కడ ఏర్పాటు చేస్తామని ఆయన అంగీకరించారు. ఆసక్తి ఉన్నవారు టెలిటైప్‌కి వెళ్లి, కీబోర్డ్‌లో సమస్య యొక్క పరిస్థితులను నమోదు చేసి, ఒక నిమిషం కంటే తక్కువ సమయంలో టెలిటైప్ ఫలితాన్ని అద్భుతంగా ఎలా ప్రింట్ చేస్తుందో చూడవచ్చు. కొత్త ఉత్పత్తిని పరీక్షించిన వారిలో జాన్ మౌచ్లీ మరియు జాన్ వాన్ న్యూమాన్ ఉన్నారు, వీరిలో ప్రతి ఒక్కరూ మా కథను కొనసాగించడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తారు.
సమావేశంలో పాల్గొన్నవారు భవిష్యత్ ప్రపంచాన్ని సంక్షిప్తంగా చూశారు. తరువాత, కంప్యూటర్లు చాలా ఖరీదైనవిగా మారాయి, నిర్వాహకులు వాటిని పనిలేకుండా కూర్చోనివ్వలేరు, అయితే వినియోగదారు నిర్వహణ కన్సోల్ ముందు తన గడ్డం గీసుకుని, తదుపరి ఏమి టైప్ చేయాలనే ఆలోచనలో ఉన్నారు. రాబోయే 20 సంవత్సరాలలో, శాస్త్రవేత్తలు సాధారణ-ప్రయోజన కంప్యూటర్‌లను ఎలా నిర్మించాలనే దాని గురించి ఆలోచిస్తారు, మీరు మరేదైనా పని చేస్తున్నప్పుడు కూడా వాటిలో డేటాను ఇన్పుట్ చేయడానికి ఎల్లప్పుడూ వేచి ఉంటారు. ఈ ఇంటరాక్టివ్ మోడ్ ఆఫ్ కంప్యూటింగ్ రోజుకి మారే వరకు మరో 20 సంవత్సరాలు గడిచిపోతాయి.
1960లలో డార్ట్‌మౌత్ ఇంటరాక్టివ్ టెర్మినల్ వెనుక స్టైబిట్జ్. డార్ట్‌మౌత్ కళాశాల ఇంటరాక్టివ్ కంప్యూటింగ్‌లో అగ్రగామిగా ఉంది. స్టీబిట్జ్ 1964లో కళాశాల ప్రొఫెసర్‌గా మారారు
ఆధునిక ప్రమాణాల ప్రకారం, కాంప్లెక్స్ కంప్యూటర్ పరిష్కరిస్తున్న సమస్యలు ఉన్నప్పటికీ, ఇది కంప్యూటర్ కాకపోవడం ఆశ్చర్యకరం. ఇది సంక్లిష్ట సంఖ్యలపై అంకగణిత కార్యకలాపాలను నిర్వహించగలదు మరియు బహుశా ఇతర సారూప్య సమస్యలను పరిష్కరించగలదు, కానీ సాధారణ-ప్రయోజన సమస్యలను కాదు. ఇది ప్రోగ్రామబుల్ కాదు. అతను యాదృచ్ఛిక క్రమంలో లేదా పదేపదే ఆపరేషన్లు చేయలేకపోయాడు. ఇది దాని పూర్వీకుల కంటే కొన్ని గణనలను మెరుగ్గా చేయగల కాలిక్యులేటర్.
రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం ప్రారంభంతో, బెల్, స్టీబిట్జ్ నాయకత్వంలో, మోడల్ II, మోడల్ III మరియు మోడల్ IV అనే కంప్యూటర్ల శ్రేణిని సృష్టించారు (కాంప్లెక్స్ కంప్యూటర్, తదనుగుణంగా, మోడల్ I అని పేరు పెట్టారు). వాటిలో చాలా వరకు నేషనల్ డిఫెన్స్ రీసెర్చ్ కమిటీ అభ్యర్థన మేరకు నిర్మించబడ్డాయి మరియు దీనికి వన్నెవర్ బుష్ తప్ప మరెవరూ నాయకత్వం వహించలేదు. స్టిబిట్జ్ మెషీన్‌ల రూపకల్పనను ఫంక్షన్ల యొక్క ఎక్కువ పాండిత్యము మరియు ప్రోగ్రామబిలిటీ పరంగా మెరుగుపరిచింది.
ఉదాహరణకు, బాలిస్టిక్ కాలిక్యులేటర్ (తరువాత మోడల్ III) విమాన నిరోధక అగ్ని నియంత్రణ వ్యవస్థల అవసరాల కోసం అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇది 1944లో టెక్సాస్‌లోని ఫోర్ట్ బ్లిస్‌లో సేవలోకి వచ్చింది. పరికరం 1400 రిలేలను కలిగి ఉంది మరియు లూప్డ్ పేపర్ టేప్‌పై సూచనల క్రమం ద్వారా నిర్ణయించబడిన గణిత కార్యకలాపాల ప్రోగ్రామ్‌ను అమలు చేయగలదు. ఇన్పుట్ డేటాతో కూడిన టేప్ విడిగా సరఫరా చేయబడింది మరియు పట్టిక డేటా విడిగా సరఫరా చేయబడింది. ఇది నిజమైన లెక్కలు లేకుండా త్రికోణమితి ఫంక్షన్ల విలువలను త్వరగా కనుగొనడం సాధ్యం చేసింది. బెల్ ఇంజనీర్లు ప్రత్యేక శోధన సర్క్యూట్‌లను (హంటింగ్ సర్క్యూట్‌లు) అభివృద్ధి చేశారు, ఇవి టేప్‌ను ముందుకు/వెనక్కి స్కాన్ చేసి, లెక్కలతో సంబంధం లేకుండా కావలసిన పట్టిక విలువ యొక్క చిరునామా కోసం శోధించారు. స్టిబిట్జ్ తన మోడల్ III కంప్యూటర్, పగలు మరియు రాత్రి రిలేలను క్లిక్ చేయడం ద్వారా 25-40 కంప్యూటర్‌లను భర్తీ చేసినట్లు కనుగొన్నాడు.
బెల్ మోడల్ III రిలే రాక్లు
మోడల్ V కారుకు సైనిక సేవను చూడటానికి సమయం లేదు. ఇది మరింత బహుముఖంగా మరియు శక్తివంతంగా మారింది. మేము దానిని భర్తీ చేసిన కంప్యూటర్ల సంఖ్యను అంచనా వేస్తే, అది మోడల్ III కంటే దాదాపు పది రెట్లు పెద్దది. 9 వేల రిలేలతో కూడిన అనేక కంప్యూటింగ్ మాడ్యూల్స్ అనేక స్టేషన్ల నుండి ఇన్పుట్ డేటాను పొందగలవు, ఇక్కడ వినియోగదారులు వివిధ పనుల యొక్క పరిస్థితులను నమోదు చేస్తారు. అటువంటి ప్రతి స్టేషన్‌లో డేటా ఎంట్రీ కోసం ఒక టేప్ రీడర్ మరియు సూచనల కోసం ఐదు ఉన్నాయి. ఇది ఒక పనిని లెక్కించేటప్పుడు ప్రధాన టేప్ నుండి వివిధ సబ్‌రూటీన్‌లను కాల్ చేయడం సాధ్యపడింది. ప్రధాన నియంత్రణ మాడ్యూల్ (ముఖ్యంగా ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ యొక్క అనలాగ్) కంప్యూటింగ్ మాడ్యూళ్లలో వాటి లభ్యతను బట్టి సూచనలను పంపిణీ చేస్తుంది మరియు ప్రోగ్రామ్‌లు షరతులతో కూడిన శాఖలను నిర్వహించగలవు. ఇది ఇకపై కేవలం కాలిక్యులేటర్ కాదు.
అద్భుతాల సంవత్సరం: 1937
1937 సంవత్సరం కంప్యూటింగ్ చరిత్రలో ఒక మలుపుగా పరిగణించబడుతుంది. ఆ సంవత్సరం, షానన్ మరియు స్టిబిట్జ్ రిలే సర్క్యూట్‌లు మరియు గణిత విధుల మధ్య సారూప్యతలను గమనించారు. ఈ పరిశోధనలు బెల్ ల్యాబ్స్ ముఖ్యమైన డిజిటల్ యంత్రాల శ్రేణిని రూపొందించడానికి దారితీశాయి. ఇది ఒక రకంగా ఉంది - లేదా ప్రత్యామ్నాయం కూడా - ఒక నిరాడంబరమైన టెలిఫోన్ రిలే, దాని భౌతిక రూపాన్ని మార్చకుండా, నైరూప్య గణితం మరియు తర్కం యొక్క స్వరూపులుగా మారినప్పుడు.
అదే సంవత్సరంలో ప్రచురణ జనవరి సంచికలో లండన్ మ్యాథమెటికల్ సొసైటీ యొక్క ప్రొసీడింగ్స్ బ్రిటీష్ గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు అలాన్ ట్యూరింగ్ రాసిన ఒక కథనాన్ని ప్రచురించింది “కంప్యూటబుల్ సంఖ్యలకు సంబంధించి "(కంప్యూటబుల్ నంబర్‌లపై, ఎంట్‌స్చెయిడంగ్స్ సమస్యకు ఒక అప్లికేషన్‌తో). ఇది సార్వత్రిక కంప్యూటింగ్ యంత్రాన్ని వివరించింది: ఇది మానవ కంప్యూటర్ల చర్యలకు తార్కికంగా సమానమైన చర్యలను చేయగలదని రచయిత వాదించారు. అంతకుముందు సంవత్సరం ప్రిన్స్‌టన్ విశ్వవిద్యాలయంలో గ్రాడ్యుయేట్ పాఠశాలలో ప్రవేశించిన ట్యూరింగ్, రిలే సర్క్యూట్‌ల పట్ల ఆసక్తిని కలిగి ఉన్నాడు. మరియు, బుష్ వలె, అతను జర్మనీతో పెరుగుతున్న యుద్ధ ముప్పు గురించి ఆందోళన చెందుతాడు. కాబట్టి అతను ఒక సైడ్ క్రిప్టోగ్రఫీ ప్రాజెక్ట్‌ను చేపట్టాడు—సైనిక సమాచారాలను గుప్తీకరించడానికి ఉపయోగించే బైనరీ గుణకం. యూనివర్శిటీ మెషీన్ షాప్‌లో అసెంబుల్ చేసిన రిలేల నుండి ట్యూరింగ్ దీన్ని నిర్మించాడు.
అలాగే 1937లో, హోవార్డ్ ఐకెన్ ప్రతిపాదిత ఆటోమేటిక్ కంప్యూటింగ్ మెషీన్ గురించి ఆలోచిస్తున్నాడు. హార్వర్డ్ ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి, ఐకెన్ మెకానికల్ కాలిక్యులేటర్ మరియు గణిత పట్టికల ముద్రించిన పుస్తకాలను మాత్రమే ఉపయోగించి గణనలలో తన సరసమైన వాటాను చేశాడు. అతను ఈ రొటీన్‌ను తొలగించే డిజైన్‌ను ప్రతిపాదించాడు. ఇప్పటికే ఉన్న కంప్యూటింగ్ పరికరాల వలె కాకుండా, ఇది మునుపటి గణనల ఫలితాలను తదుపరి దానికి ఇన్‌పుట్‌గా ఉపయోగించి స్వయంచాలకంగా మరియు చక్రీయంగా ప్రక్రియలను ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
ఇంతలో, నిప్పన్ ఎలక్ట్రిక్ కంపెనీలో, టెలికమ్యూనికేషన్స్ ఇంజనీర్ అకిరా నకాషిమా 1935 నుండి రిలే సర్క్యూట్‌లు మరియు గణిత శాస్త్రాల మధ్య సంబంధాలను అన్వేషిస్తున్నారు. చివరగా, 1938లో, అతను బూలియన్ ఆల్జీబ్రాకు రిలే సర్క్యూట్‌ల సమానత్వాన్ని స్వతంత్రంగా నిరూపించాడు, ఇది షానన్ ఒక సంవత్సరం ముందు కనుగొన్నాడు.
బెర్లిన్‌లో, పనిలో అవసరమైన అంతులేని లెక్కలతో విసిగిపోయిన మాజీ ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ ఇంజనీర్ కొన్రాడ్ జూస్ రెండవ కంప్యూటర్‌ను నిర్మించడానికి నిధుల కోసం వెతుకుతున్నాడు. అతను తన మొదటి మెకానికల్ పరికరం V1ని విశ్వసనీయంగా పని చేయలేకపోయాడు, కాబట్టి అతను తన స్నేహితుడు, టెలికమ్యూనికేషన్స్ ఇంజనీర్ హెల్ముట్ ష్రేయర్‌తో కలిసి అభివృద్ధి చేసిన రిలే కంప్యూటర్‌ను తయారు చేయాలనుకున్నాడు.
టెలిఫోన్ రిలేల యొక్క బహుముఖ ప్రజ్ఞ, గణిత తర్కం గురించి తీర్మానాలు, మనస్సును కదిలించే పనిని వదిలించుకోవాలనే ప్రకాశవంతమైన మనస్సుల కోరిక - ఇవన్నీ ఒకదానితో ఒకటి ముడిపడి, కొత్త రకం తార్కిక యంత్రం యొక్క ఆలోచన యొక్క ఆవిర్భావానికి దారితీశాయి.
మర్చిపోయిన తరం
1937 నాటి ఆవిష్కరణలు మరియు పరిణామాల ఫలాలు చాలా సంవత్సరాలు పండించవలసి వచ్చింది. యుద్ధం అత్యంత శక్తివంతమైన ఎరువుగా నిరూపించబడింది మరియు దాని ఆగమనంతో, అవసరమైన సాంకేతిక నైపుణ్యం ఉన్న చోట రిలే కంప్యూటర్లు కనిపించడం ప్రారంభించాయి. ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ తీగలకు గణిత తర్కం ట్రేల్లిస్‌గా మారింది. ప్రోగ్రామబుల్ కంప్యూటింగ్ యంత్రాల యొక్క కొత్త రూపాలు ఉద్భవించాయి-ఆధునిక కంప్యూటర్ల యొక్క మొదటి స్కెచ్.
స్టైబిట్జ్ యొక్క యంత్రాలతో పాటు, 1944 నాటికి US హార్వర్డ్ మార్క్ I/IBM ఆటోమేటిక్ సీక్వెన్స్ కంట్రోల్డ్ కాలిక్యులేటర్ (ASCC) గురించి ప్రగల్భాలు పలికింది, ఇది ఐకెన్ ప్రతిపాదన ఫలితంగా ఉంది. అకాడెమియా మరియు పరిశ్రమల మధ్య సంబంధాల క్షీణత కారణంగా డబుల్ పేరు వచ్చింది: ప్రతి ఒక్కరూ పరికరానికి హక్కులను క్లెయిమ్ చేసారు. మార్క్ I/ASCC రిలే కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌లను ఉపయోగించింది, అయితే ప్రధాన అంకగణిత యూనిట్ IBM మెకానికల్ కాలిక్యులేటర్‌ల నిర్మాణంపై ఆధారపడింది. US బ్యూరో ఆఫ్ షిప్ బిల్డింగ్ అవసరాల కోసం ఈ వాహనం సృష్టించబడింది. దాని వారసుడు, మార్క్ II, 1948లో నేవీ టెస్ట్ సైట్‌లో పనిచేయడం ప్రారంభించింది మరియు దాని కార్యకలాపాలన్నీ పూర్తిగా రిలేలు-13 రిలేలపై ఆధారపడి ఉన్నాయి.
యుద్ధ సమయంలో, జూస్ అనేక రిలే కంప్యూటర్‌లను నిర్మించాడు, అవి మరింత సంక్లిష్టంగా ఉన్నాయి. పరాకాష్ట V4, ఇది బెల్ మోడల్ V వలె, సబ్‌ట్రౌటిన్‌లకు కాల్ చేయడానికి మరియు షరతులతో కూడిన శాఖలను నిర్వహించడానికి సెట్టింగ్‌లను కలిగి ఉంది. జపాన్‌లో మెటీరియల్ కొరత కారణంగా, దేశం యుద్ధం నుండి కోలుకునే వరకు నకాషిమా మరియు అతని స్వదేశీయుల డిజైన్‌లు ఏవీ మెటల్‌లో గ్రహించబడలేదు. 1950 లలో, కొత్తగా ఏర్పడిన విదేశీ వాణిజ్యం మరియు పరిశ్రమల మంత్రిత్వ శాఖ రెండు రిలే యంత్రాల సృష్టికి ఆర్థిక సహాయం చేసింది, వాటిలో రెండవది 20 వేల రిలేలతో కూడిన రాక్షసుడు. సృష్టిలో పాల్గొన్న ఫుజిట్సు, దాని స్వంత వాణిజ్య ఉత్పత్తులను అభివృద్ధి చేసింది.
నేడు ఈ యంత్రాలు దాదాపు పూర్తిగా మర్చిపోయారు. మెమరీలో ఒక పేరు మాత్రమే మిగిలి ఉంది - ENIAC. ఉపేక్షకు కారణం వాటి సంక్లిష్టత, లేదా సామర్థ్యాలు లేదా వేగానికి సంబంధించినది కాదు. శాస్త్రవేత్తలు మరియు పరిశోధకులు కనుగొన్న రిలేల యొక్క గణన మరియు తార్కిక లక్షణాలు, స్విచ్‌గా పని చేసే ఏ రకమైన పరికరానికైనా వర్తిస్తాయి. కాబట్టి మరొక సారూప్య పరికరం అందుబాటులో ఉంది - ఎలక్ట్రానిక్ రిలే కంటే వందల రెట్లు వేగంగా పనిచేసే స్విచ్.
కంప్యూటింగ్ చరిత్రలో రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం యొక్క ప్రాముఖ్యత ఇప్పటికే స్పష్టంగా ఉండాలి. అత్యంత భయంకరమైన యుద్ధం ఎలక్ట్రానిక్ యంత్రాల అభివృద్ధికి ప్రేరణగా మారింది. దీని ప్రయోగం ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్‌ల యొక్క స్పష్టమైన లోపాలను అధిగమించడానికి అవసరమైన వనరులను విడుదల చేసింది. ఎలక్ట్రోమెకానికల్ కంప్యూటర్ల పాలన స్వల్పకాలికం. టైటాన్స్‌లా, వారి పిల్లలు పడగొట్టబడ్డారు. రిలేల వలె, ఎలక్ట్రానిక్ స్విచింగ్ టెలికమ్యూనికేషన్ పరిశ్రమ అవసరాల నుండి ఉద్భవించింది. మరియు అది ఎక్కడ నుండి వచ్చిందో తెలుసుకోవడానికి, రేడియో యుగం ప్రారంభమైనప్పుడు మన చరిత్రను ఒక క్షణానికి రివైండ్ చేయాలి.
మూలం: www.habr.com