ریلے کمپیوٹرز کی فراموش شدہ نسل

ہمارے میں پچھلا مضمون خودکار ٹیلی فون سوئچز کے عروج کو بیان کیا، جنہیں ریلے سرکٹس کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا تھا۔ اس بار ہم اس بارے میں بات کرنا چاہتے ہیں کہ کس طرح سائنس دانوں اور انجینئروں نے ڈیجیٹل کمپیوٹرز کی پہلی - اب بھولی ہوئی نسل میں ریلے سرکٹس تیار کیے۔

اپنے عروج پر ریلے

اگر آپ کو یاد ہے، ریلے کا آپریشن ایک سادہ اصول پر مبنی ہے: ایک برقی مقناطیس دھاتی سوئچ چلاتا ہے۔ ریلے کا خیال 1830 کی دہائی میں ٹیلی گراف کے کاروبار میں متعدد فطرت پسندوں اور کاروباری افراد نے آزادانہ طور پر تجویز کیا تھا۔ پھر، XNUMXویں صدی کے وسط میں، موجدوں اور میکانکس نے ریلے کو ٹیلی گراف نیٹ ورکس کا ایک قابل اعتماد اور ناگزیر جزو بنا دیا۔ یہ اس علاقے میں تھا جب ریلے کی زندگی اپنے عروج پر پہنچ گئی تھی: اسے چھوٹا کیا گیا تھا، اور انجینئروں کی نسلوں نے ریاضی اور طبیعیات کی باضابطہ تربیت کے دوران متعدد ڈیزائن تخلیق کیے تھے۔

1870ویں صدی کے آغاز میں، نہ صرف خودکار سوئچنگ سسٹم، بلکہ تقریباً تمام ٹیلی فون نیٹ ورک کے آلات میں کسی نہ کسی قسم کے ریلے موجود تھے۔ ٹیلی فون مواصلات میں قدیم ترین استعمالوں میں سے ایک دستی سوئچ بورڈز میں XNUMX کی دہائی کا ہے۔ جب سبسکرائبر نے ٹیلی فون ہینڈل (میگنیٹو ہینڈل) کو موڑ دیا تو بلینڈر کو آن کرتے ہوئے ٹیلی فون ایکسچینج کو ایک سگنل بھیجا گیا۔ ایک بلینکر ایک ایسا ریلے ہے جو، ٹرگر ہونے پر، ٹیلی فون آپریٹر کے سوئچنگ ڈیسک پر دھات کا فلیپ گرنے کا سبب بنتا ہے، جو آنے والی کال کی نشاندہی کرتا ہے۔ پھر نوجوان خاتون آپریٹر نے کنیکٹر میں پلگ ڈالا، ریلے کو دوبارہ ترتیب دیا گیا، جس کے بعد فلیپ کو دوبارہ اٹھانا ممکن ہوا، جسے برقی مقناطیس کے ذریعے اس پوزیشن میں رکھا گیا تھا۔

1924 تک، دو بیل انجینئرز نے لکھا، عام دستی ٹیلی فون ایکسچینج نے تقریباً 10 صارفین کی خدمت کی۔ اس کے آلات میں 40-65 ہزار ریلے تھے، جن کی کل مقناطیسی قوت "10 ٹن اٹھانے کے لیے کافی تھی۔" مشین سوئچ کے ساتھ بڑے ٹیلی فون ایکسچینج میں، ان خصوصیات کو دو سے ضرب دیا گیا تھا۔ امریکہ کے پورے ٹیلی فون سسٹم میں لاکھوں ریلے استعمال کیے گئے، اور ٹیلی فون ایکسچینجز خودکار ہونے کے ساتھ ہی یہ تعداد مسلسل بڑھ رہی تھی۔ ایک ٹیلی فون کنکشن چند سے لے کر کئی سو ریلے کے ذریعے فراہم کیا جا سکتا ہے، اس میں شامل ٹیلی فون ایکسچینجز کی تعداد اور آلات پر منحصر ہے۔

بیل کارپوریشن کی مینوفیکچرنگ ذیلی کمپنی ویسٹرن الیکٹرک کی فیکٹریوں نے ریلے کی ایک بڑی رینج تیار کی۔ انجینئرز نے اتنی تبدیلیاں کی ہیں کہ انتہائی نفیس کتے پالنے والے یا کبوتر پالنے والے اس تنوع پر رشک کریں گے۔ ریلے کی آپریٹنگ رفتار اور حساسیت کو بہتر بنایا گیا تھا، اور طول و عرض کو کم کیا گیا تھا۔ 1921 میں، ویسٹرن الیکٹرک نے ایک سو بنیادی اقسام کے تقریباً 5 ملین ریلے بنائے۔ سب سے زیادہ مقبول قسم ای یونیورسل ریلے تھا، ایک چپٹا، تقریباً مستطیل آلہ جس کا وزن کئی دس گرام تھا۔ زیادہ تر حصے کے لئے، یہ سٹیمپڈ دھاتی حصوں سے بنایا گیا تھا، یعنی یہ پیداوار میں تکنیکی طور پر ترقی یافتہ تھا۔ ہاؤسنگ نے رابطوں کو پڑوسی آلات سے دھول اور حوصلہ افزائی کی دھاروں سے محفوظ رکھا: عام طور پر ریلے ایک دوسرے کے قریب نصب کیے جاتے تھے، سینکڑوں اور ہزاروں ریلے والے ریک میں۔ کل 3 قسم E مختلف قسمیں تیار کی گئیں، ہر ایک مختلف وائنڈنگ اور رابطہ کنفیگریشن کے ساتھ۔

جلد ہی یہ ریلے انتہائی پیچیدہ سوئچز میں استعمال ہونے لگے۔

کوآرڈینیٹ کمیوٹیٹر

1910 میں، Gotthilf Betulander، Royal Telegrafverket کے ایک انجینئر، ریاستی کارپوریشن جس نے زیادہ تر سویڈش ٹیلی فون مارکیٹ (کئی دہائیوں تک، تقریباً تمام) کو کنٹرول کیا۔ اس کا خیال تھا کہ وہ مکمل طور پر ریلے پر مبنی خودکار سوئچنگ سسٹم بنا کر Telegrafverket کے آپریشنز کی کارکردگی کو بہت بہتر بنا سکتا ہے۔ مزید واضح طور پر، ریلے میٹرکس پر: سٹیل کی سلاخوں کے گرڈ ٹیلی فون لائنوں سے جڑے ہوئے، سلاخوں کے چوراہوں پر ریلے کے ساتھ۔ اس طرح کا سوئچ سلائیڈنگ یا گھومنے والے رابطوں پر مبنی سسٹمز کے مقابلے میں تیز، زیادہ قابل اعتماد، اور برقرار رکھنے میں آسان ہونا چاہیے۔

مزید برآں، Betulander نے یہ خیال پیش کیا کہ نظام کے انتخاب اور کنکشن حصوں کو آزاد ریلے سرکٹس میں الگ کرنا ممکن ہے۔ اور باقی سسٹم کو صرف صوتی چینل قائم کرنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے، اور پھر دوسری کال کو ہینڈل کرنے کے لیے آزاد کیا جانا چاہیے۔ یعنی، Betulander ایک آئیڈیا لے کر آیا جسے بعد میں "کامن کنٹرول" کہا گیا۔

اس نے اس سرکٹ کو کہا جو آنے والے کال نمبر کو "ریکارڈر" (دوسری اصطلاح رجسٹر ہے) کو محفوظ کرتا ہے۔ اور وہ سرکٹ جو گرڈ میں دستیاب کنکشن کو تلاش کرتا ہے اور "نشان" کرتا ہے اسے "مارکر" کہا جاتا ہے۔ مصنف نے اپنے نظام کو پیٹنٹ کیا۔ اسٹاک ہوم اور لندن میں اس طرح کے کئی اسٹیشن نمودار ہوئے۔ اور 1918 میں، بیتولنڈر نے ایک امریکی اختراع کے بارے میں سیکھا: کوآرڈینیٹ سوئچ، جسے بیل انجینئر جان رینالڈز نے پانچ سال پہلے بنایا تھا۔ یہ سوئچ Betulander کے ڈیزائن سے بہت ملتا جلتا تھا، لیکن اس نے استعمال کیا۔ ن + ایم سروس ریلے ن + ایم میٹرکس نوڈس، جو ٹیلی فون ایکسچینج کی مزید توسیع کے لیے بہت زیادہ آسان تھا۔ کنکشن بناتے وقت، ہولڈنگ بار نے پیانو کی تار "انگلیوں" کو کلیمپ کیا اور سلیکشن بار میٹرکس کے ساتھ دوسری کال سے جڑنے کے لیے منتقل ہو گیا۔ اگلے سال، بیتولنڈر نے اس خیال کو اپنے سوئچ ڈیزائن میں شامل کیا۔

لیکن زیادہ تر انجینئروں نے بیتولنڈر کی تخلیق کو عجیب اور غیر ضروری طور پر پیچیدہ سمجھا۔ جب سویڈن کے سب سے بڑے شہروں کے نیٹ ورکس کو خودکار کرنے کے لیے ایک سوئچنگ سسٹم کو منتخب کرنے کا وقت آیا تو ٹیلی گرافورکیٹ نے ایرکسن کے تیار کردہ ڈیزائن کا انتخاب کیا۔ Betulander سوئچ صرف دیہی علاقوں میں چھوٹے ٹیلی فون ایکسچینجز میں استعمال کیے جاتے تھے: ریلے Ericsson سوئچز کے موٹرائزڈ آٹومیشن سے زیادہ قابل اعتماد تھے اور ہر ایکسچینج میں دیکھ بھال کے تکنیکی ماہرین کی ضرورت نہیں تھی۔

تاہم اس معاملے پر امریکی ٹیلی فون انجینئرز کی رائے مختلف تھی۔ 1930 میں، بیل لیبز کے ماہرین سویڈن آئے اور "کوآرڈینیٹ سوئچ ماڈیول کے پیرامیٹرز سے بہت متاثر ہوئے۔" جب امریکی واپس آئے تو انہوں نے فوری طور پر اس پر کام شروع کر دیا جسے نمبر 1 کوآرڈینیٹ سسٹم کے نام سے جانا جاتا ہے، بڑے شہروں میں پینل سوئچز کو تبدیل کرنا۔ 1938 تک نیویارک میں اس طرح کے دو نظام نصب کیے گئے۔ وہ جلد ہی سٹی ٹیلی فون ایکسچینجز کے لیے معیاری آلات بن گئے، یہاں تک کہ 30 سال سے زیادہ عرصے بعد الیکٹرانک سوئچز نے ان کی جگہ لے لی۔

X-Switch نمبر 1 کا سب سے دلچسپ جزو بیل پر تیار کردہ ایک نیا، زیادہ پیچیدہ مارکر تھا۔ اس کا مقصد ایک دوسرے سے جڑے متعدد کوآرڈینیٹ ماڈیولز کے ذریعے کال کرنے والے سے کال کرنے والے تک مفت راستہ تلاش کرنا تھا، اس طرح ایک ٹیلی فون کنکشن بنتا ہے۔ مارکر کو ہر کنکشن کی مفت/مصروف ریاست کے لیے بھی جانچ کرنی تھی۔ اس کے لیے مشروط منطق کے اطلاق کی ضرورت تھی۔ جیسا کہ مؤرخ رابرٹ چاپوئس نے لکھا ہے:

انتخاب مشروط ہے کیونکہ مفت کنکشن صرف اس صورت میں رکھا جاتا ہے جب یہ کسی ایسے گرڈ تک رسائی فراہم کرتا ہے جس کے آؤٹ پٹ کے طور پر اگلے درجے تک مفت کنکشن ہوتا ہے۔ اگر کنکشن کے کئی سیٹ مطلوبہ شرائط کو پورا کرتے ہیں، تو "ترجیحی منطق" چند کنکشنز میں سے ایک کو منتخب کرتی ہے...

کوآرڈینیٹ سوئچ تکنیکی نظریات کے کراس فرٹیلائزیشن کی ایک بہترین مثال ہے۔ Betulander نے اپنا آل ریلے سوئچ بنایا، پھر اسے Reynolds سوئچنگ میٹرکس کے ساتھ بہتر بنایا اور نتیجے کے ڈیزائن کی کارکردگی کو ثابت کیا۔ AT&T انجینئرز نے بعد میں اس ہائبرڈ سوئچ کو دوبارہ ڈیزائن کیا، اسے بہتر کیا، اور کوآرڈینیٹ سسٹم نمبر 1 بنایا۔ یہ سسٹم پھر دو ابتدائی کمپیوٹرز کا جزو بن گیا، جن میں سے ایک اب کمپیوٹنگ کی تاریخ میں سنگ میل کے طور پر جانا جاتا ہے۔

ریاضی کی مشقت

یہ سمجھنے کے لیے کہ کس طرح اور کیوں ریلے اور ان کے الیکٹرانک کزنز نے کمپیوٹنگ میں انقلاب لانے میں مدد کی، ہمیں کیلکولس کی دنیا میں ایک مختصر سفر کی ضرورت ہے۔ اس کے بعد، یہ واضح ہو جائے گا کہ کمپیوٹنگ کے عمل کو بہتر بنانے کے لئے ایک پوشیدہ مطالبہ کیوں تھا.

XNUMXویں صدی کے آغاز تک، جدید سائنس اور انجینئرنگ کا پورا نظام ریاضی کے حساب کتاب کرنے والے ہزاروں لوگوں کے کام پر مبنی تھا۔ انہیں بلایا گیا۔ کمپیوٹرز (کمپیوٹر)الجھن سے بچنے کے لیے، یہ اصطلاح پورے متن میں استعمال کی جائے گی۔ کمپیوٹرز. - نوٹ. لین] 1820 کی دہائی میں چارلس بیبیج نے تخلیق کیا۔ فرق مشین (حالانکہ اس کے آلات کے نظریاتی پیشرو تھے)۔ اس کا بنیادی کام ریاضیاتی جدولوں کی تعمیر کو خودکار بنانا تھا، مثال کے طور پر نیویگیشن (0 ڈگری، 0,01 ڈگری، 0,02 ڈگری، وغیرہ پر کثیر الجہتی تخمینے کے ذریعے مثلثی افعال کا حساب کتاب)۔ فلکیات میں ریاضیاتی حسابات کی بھی بہت مانگ تھی: آسمانی کرہ کے مقررہ علاقوں (مشاہدات کے وقت اور تاریخ پر منحصر ہے) میں دوربین مشاہدات کے خام نتائج پر کارروائی کرنا یا نئی اشیاء کے مدار کا تعین کرنا ضروری تھا (مثال کے طور پر، ہیلی کا دومکیت)۔

بیبیج کے زمانے سے اب تک کمپیوٹنگ مشینوں کی ضرورت کئی گنا بڑھ گئی ہے۔ الیکٹرک پاور کمپنیوں کو انتہائی پیچیدہ متحرک خصوصیات کے ساتھ بیک بون پاور ٹرانسمیشن سسٹم کے رویے کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔ بیسیمر اسٹیل بندوقیں، جو افق پر گولے پھینکنے کی صلاحیت رکھتی ہیں (اور اس وجہ سے ہدف کے براہ راست مشاہدے کی بدولت اب ان کا مقصد نہیں تھا)، تیزی سے درست بیلسٹک ٹیبلز کی ضرورت تھی۔ نئے شماریاتی ٹولز جن میں بڑی مقدار میں ریاضیاتی حسابات شامل تھے (جیسے کم سے کم مربع کا طریقہ) سائنس اور بڑھتے ہوئے حکومتی آلات دونوں میں تیزی سے استعمال ہونے لگے۔ یونیورسٹیوں، سرکاری ایجنسیوں اور صنعتی کارپوریشنوں میں کمپیوٹنگ کے شعبے ابھرے، جو عام طور پر خواتین کو بھرتی کرتے تھے۔

مکینیکل کیلکولیٹرز نے حساب کے مسئلے کو صرف آسان بنایا، لیکن اسے حل نہیں کیا۔ کیلکولیٹروں نے ریاضی کے کاموں کو تیز کیا، لیکن کسی بھی پیچیدہ سائنسی یا انجینئرنگ کے مسئلے کو سینکڑوں یا ہزاروں آپریشنز کی ضرورت ہوتی ہے، جن میں سے ہر ایک (انسانی) کیلکولیٹر کو دستی طور پر انجام دینا پڑتا ہے، تمام درمیانی نتائج کو احتیاط سے ریکارڈ کرنا ہوتا ہے۔

کئی عوامل نے ریاضیاتی حساب کے مسئلے کے لیے نئے طریقوں کے ابھرنے میں اہم کردار ادا کیا۔ نوجوان سائنسدان اور انجینئر، جو رات کو اپنے کاموں کا درد بھرے حساب سے حساب لگاتے تھے، اپنے ہاتھوں اور آنکھوں کو آرام دینا چاہتے تھے۔ پروجیکٹ مینیجرز کو متعدد کمپیوٹرز کی تنخواہوں کے لیے زیادہ سے زیادہ رقم خرچ کرنے پر مجبور کیا گیا، خاص طور پر پہلی جنگ عظیم کے بعد۔ آخر کار، بہت سے جدید سائنسی اور انجینئرنگ مسائل کا ہاتھ سے حساب لگانا مشکل تھا۔ یہ تمام عوامل کمپیوٹرز کی ایک سیریز کی تخلیق کا باعث بنے، جس پر کام میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (MIT) کے الیکٹریکل انجینئر وینیور بش کی قیادت میں کیا گیا۔

تفریق تجزیہ کار

اس وقت تک، تاریخ اکثر غیر شخصی رہی ہے، لیکن اب ہم مخصوص لوگوں کے بارے میں مزید بات کرنا شروع کریں گے۔ شہرت پینل سوئچ، ٹائپ ای ریلے اور فیڈوشل مارکر سرکٹ کے تخلیق کاروں پر گزر گئی۔ ان کے بارے میں سوانح عمری کے قصے بھی باقی نہیں رہے۔ ان کی زندگی کا واحد عوامی طور پر دستیاب ثبوت ان مشینوں کے جیواشم باقیات ہیں جو انہوں نے بنائی ہیں۔

اب ہم لوگوں اور ان کے ماضی کے بارے میں گہری سمجھ حاصل کر سکتے ہیں۔ لیکن ہم اب ان لوگوں سے نہیں ملیں گے جنہوں نے گھر میں اٹکس اور ورکشاپس میں سخت محنت کی - مورس اور ویل، بیل اور واٹسن۔ پہلی جنگ عظیم کے اختتام تک، بہادر موجدوں کا دور تقریباً ختم ہو چکا تھا۔ تھامس ایڈیسن کو ایک عبوری شخصیت سمجھا جا سکتا ہے: اپنے کیرئیر کے آغاز میں وہ کرائے کے موجد تھے، اور اس کے اختتام تک وہ ایک "ایجاد کارخانہ" کے مالک بن گئے۔ اس وقت تک، سب سے زیادہ قابل ذکر نئی ٹیکنالوجیز کی ترقی تنظیموں کا ڈومین بن چکی تھی — یونیورسٹیاں، کارپوریٹ ریسرچ ڈیپارٹمنٹ، سرکاری لیبارٹریز۔ اس حصے میں ہم جن لوگوں کے بارے میں بات کریں گے ان کا تعلق ایسی تنظیموں سے تھا۔

مثال کے طور پر، وینیور بش۔ وہ 1919 میں MIT پہنچے، جب ان کی عمر 29 سال تھی۔ 20 سال سے کچھ زیادہ عرصہ بعد، وہ ان لوگوں میں سے ایک تھا جنہوں نے دوسری جنگ عظیم میں ریاست ہائے متحدہ امریکہ کی شرکت کو متاثر کیا اور حکومتی فنڈنگ ​​کو بڑھانے میں مدد کی، جس نے حکومت، تعلیمی اداروں اور سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی کے درمیان تعلقات کو ہمیشہ کے لیے بدل دیا۔ لیکن اس مضمون کے مقاصد کے لیے، ہم مشینوں کی ایک سیریز میں دلچسپی رکھتے ہیں جو بش لیبارٹری میں 1920 کی دہائی کے وسط سے تیار کی گئی تھیں اور ان کا مقصد ریاضیاتی حسابات کے مسئلے کو حل کرنا تھا۔

MIT، جو حال ہی میں وسطی بوسٹن سے کیمبرج میں چارلس دریائے واٹر فرنٹ پر منتقل ہوا تھا، صنعت کی ضروریات کے ساتھ قریب سے ہم آہنگ تھا۔ بش بذات خود، اپنی پروفیسری کے علاوہ، الیکٹرانکس کے شعبے میں کئی اداروں میں مالی مفادات رکھتے تھے۔ اس لیے یہ کوئی تعجب کی بات نہیں ہونی چاہیے کہ بوش اور اس کے طالب علموں کو نئے کمپیوٹنگ ڈیوائس پر کام کرنے کا مسئلہ توانائی کی صنعت میں پیدا ہوا: زیادہ بوجھ کے حالات میں ٹرانسمیشن لائنوں کے رویے کی تقلید۔ ظاہر ہے، یہ کمپیوٹر کی بہت سی ممکنہ ایپلی کیشنز میں سے صرف ایک تھی: ہر جگہ مشکل ریاضیاتی حسابات کیے گئے۔

بوش اور ان کے ساتھیوں نے سب سے پہلے دو مشینیں بنائیں جنہیں پروڈکٹ انٹیگراف کہتے ہیں۔ لیکن سب سے مشہور اور کامیاب MIT مشین ایک اور تھی۔ تفریق تجزیہ کار1931 میں مکمل ہوا۔ اس نے بجلی کی ترسیل کے مسائل حل کیے، الیکٹران کے مداروں کا حساب لگایا، زمین کے مقناطیسی میدان میں کائناتی شعاعوں کی رفتار اور بہت کچھ کیا۔ دنیا بھر کے محققین نے، کمپیوٹنگ پاور کی ضرورت کے تحت، 1930 کی دہائی میں تفریق تجزیہ کار کی درجنوں کاپیاں اور تغیرات تخلیق کیے۔ کچھ میکانو سے بھی ہیں (امریکی بچوں کے برانڈ کے کنسٹرکشن سیٹ کا انگریزی اینالاگ ایریکٹر سیٹ).

تفریق تجزیہ کار ایک اینالاگ کمپیوٹر ہے۔ ریاضی کے افعال کو گھومنے والی دھات کی سلاخوں کا استعمال کرتے ہوئے شمار کیا گیا تھا، جن میں سے ہر ایک کی گردش کی رفتار کچھ مقداری قدر کی عکاسی کرتی ہے۔ موٹر نے ایک آزاد چھڑی چلائی - ایک متغیر (عام طور پر یہ وقت کی نمائندگی کرتا ہے)، جس کے نتیجے میں، مکینیکل کنکشن کے ذریعے دیگر سلاخوں (مختلف تفریق متغیرات) کو گھمایا جاتا ہے، اور ان پٹ گردش کی رفتار کی بنیاد پر ایک فنکشن کا حساب لگایا جاتا ہے۔ حساب کے نتائج کاغذ پر منحنی خطوط کی شکل میں بنائے گئے تھے۔ سب سے اہم اجزاء انٹیگریٹرز تھے - وہیل جو ڈسک کے طور پر گھومتے تھے۔ انٹیگریٹرز بغیر تھکا دینے والے دستی حساب کے ایک وکر کے انضمام کا حساب لگا سکتے ہیں۔

تفریق تجزیہ کار۔ انٹیگرل ماڈیول - اٹھائے ہوئے ڈھکن کے ساتھ، کھڑکی کے ایک طرف حسابات کے نتائج کے ساتھ میزیں ہیں، اور درمیان میں - کمپیوٹنگ راڈز کا ایک سیٹ

تجزیہ کار کے اجزاء میں سے کسی میں بھی مجرد سوئچنگ ریلے یا کوئی ڈیجیٹل سوئچ نہیں تھا۔ تو ہم اس ڈیوائس کے بارے میں کیوں بات کر رہے ہیں؟ جواب ہے چوتھا خاندانی گاڑی.

1930 کی دہائی کے اوائل میں، بش نے تجزیہ کار کی مزید ترقی کے لیے فنڈ حاصل کرنے کے لیے راکفیلر فاؤنڈیشن سے رجوع کرنا شروع کیا۔ فاؤنڈیشن کے نیچرل سائنسز کے سربراہ وارین ویور کو ابتدا میں یقین نہیں آیا۔ انجینئرنگ ان کی مہارت کا شعبہ نہیں تھا۔ لیکن بش نے سائنسی ایپلی کیشنز کے لیے اپنی نئی مشین کی لامحدود صلاحیتوں کو خاص طور پر ریاضیاتی حیاتیات میں، ویور کے پالتو پراجیکٹ پر زور دیا۔ بش نے تجزیہ کار میں متعدد بہتری کا وعدہ بھی کیا، بشمول "تجزیہ کار کو ایک مسئلہ سے دوسرے میں، ٹیلی فون سوئچ بورڈ کی طرح تیزی سے تبدیل کرنے کی صلاحیت۔" 1936 میں، اس کی کوششوں کو ایک نیا آلہ بنانے کے لیے $85 کی گرانٹ سے نوازا گیا، جسے بعد میں راکفیلر ڈیفرینشل اینالائزر کہا گیا۔

ایک عملی کمپیوٹر کے طور پر، یہ تجزیہ کار کوئی بڑی پیش رفت نہیں تھی۔ بش، جو MIT کے نائب صدر اور انجینئرنگ کے ڈین بنے، ترقی کی ہدایت کے لیے زیادہ وقت نہیں دے سکے۔ درحقیقت، وہ جلد ہی دستبردار ہو گئے، واشنگٹن میں کارنیگی انسٹی ٹیوشن کے چیئرمین کی حیثیت سے ذمہ داریاں سنبھال لیں۔ بش نے محسوس کیا کہ جنگ قریب آ رہی ہے، اور ان کے پاس کئی سائنسی اور صنعتی نظریات تھے جو فوج کی ضروریات کو پورا کر سکتے تھے۔ یعنی، وہ طاقت کے مرکز کے قریب رہنا چاہتا تھا، جہاں وہ بعض مسائل کے حل پر زیادہ مؤثر طریقے سے اثر انداز ہو سکتا تھا۔

ایک ہی وقت میں، نئے ڈیزائن کی طرف سے مقرر کردہ تکنیکی مسائل کو لیبارٹری کے عملے نے حل کیا، اور جلد ہی انہیں فوجی مسائل پر کام کرنے کی طرف موڑ دیا جانے لگا۔ راک فیلر مشین صرف 1942 میں مکمل ہوئی تھی۔ فوج نے اسے آرٹلری کے لیے بیلسٹک ٹیبلز کی ان لائن پیداوار کے لیے مفید پایا۔ لیکن جلد ہی اس آلے کو مکمل طور پر گرہن لگ گیا۔ ڈیجیٹل کمپیوٹرز - اعداد کو جسمانی مقدار کے طور پر نہیں بلکہ خلاصہ طور پر، سوئچ پوزیشنز کا استعمال کرتے ہوئے ظاہر کرتے ہیں۔ ایسا ہی ہوا کہ راکفیلر تجزیہ کار نے خود ہی بہت سے ملتے جلتے سوئچ استعمال کیے، جن میں ریلے سرکٹس شامل تھے۔

شینن

1936 میں، کلاڈ شینن کی عمر صرف 20 سال تھی، لیکن وہ پہلے ہی مشی گن یونیورسٹی سے الیکٹریکل انجینئرنگ اور ریاضی میں بیچلر ڈگری کے ساتھ گریجویشن کر چکے تھے۔ اسے بلیٹن بورڈ پر بند فلائر کے ذریعے MIT لایا گیا۔ وینیور بش تفریق تجزیہ کار پر کام کرنے کے لیے ایک نئے معاون کی تلاش میں تھے۔ شینن نے بغیر کسی ہچکچاہٹ کے اپنی درخواست جمع کرائی اور جلد ہی نئی ڈیوائس کی شکل اختیار کرنے سے پہلے نئے مسائل پر کام کر رہی تھی۔

شینن بش جیسا کچھ نہیں تھا۔ وہ نہ کوئی تاجر تھا، نہ علمی سلطنت بنانے والا اور نہ ہی منتظم۔ ساری زندگی وہ کھیل، پہیلیاں اور تفریح ​​سے محبت کرتا تھا: شطرنج، جگلنگ، میزز، کرپٹوگرام۔ اپنے دور کے بہت سے مردوں کی طرح، جنگ کے دوران شینن نے اپنے آپ کو سنجیدہ کاروبار کے لیے وقف کر دیا: اس نے بیل لیبز میں ایک سرکاری معاہدے کے تحت ایک عہدہ سنبھالا، جس نے اس کے کمزور جسم کو فوجی بھرتی سے محفوظ رکھا۔ اس عرصے کے دوران فائر کنٹرول اور کرپٹوگرافی پر ان کی تحقیق نے انفارمیشن تھیوری (جس پر ہم ہاتھ نہیں لگائیں گے) پر بنیادی کام کی طرف لے گئے۔ 1950 کی دہائی میں، جیسے ہی جنگ اور اس کے نتیجے میں کمی آئی، شینن MIT میں پڑھانے کے لیے واپس آئے، اپنا فارغ وقت ڈائیورشن پر گزارتے تھے: ایک کیلکولیٹر جو رومن ہندسوں کے ساتھ خصوصی طور پر کام کرتا تھا۔ ایک مشین، جب آن ہوئی تو اس میں سے ایک مکینیکل بازو نمودار ہوا اور مشین کو بند کر دیا۔

راکفیلر مشین کا ڈھانچہ جس کا شینن کو سامنا ہوا وہ منطقی طور پر 1931 کے تجزیہ کار کی طرح ہی تھا، لیکن یہ بالکل مختلف جسمانی اجزاء سے بنائی گئی تھی۔ بش نے محسوس کیا کہ پرانی مشینوں میں سلاخوں اور مکینیکل گیئرز نے ان کے استعمال کی کارکردگی کو کم کر دیا ہے: حساب کرنے کے لیے مشین کو ترتیب دینا پڑتا ہے، جس کے لیے ہنر مند میکینکس کو کئی گھنٹے کام کرنا پڑتا ہے۔

نئے تجزیہ کار نے یہ خامی کھو دی ہے۔ اس کا ڈیزائن سلاخوں والی میز پر مبنی نہیں تھا، بلکہ کراس ڈسک کمیوٹر پر، بیل لیبز کی طرف سے عطیہ کردہ ایک اضافی پروٹو ٹائپ پر مبنی تھا۔ مرکزی شافٹ سے بجلی کی منتقلی کے بجائے، ہر انٹیگرل ماڈیول کو آزادانہ طور پر برقی موٹر سے چلایا جاتا تھا۔ کسی نئے مسئلے کو حل کرنے کے لیے مشین کو کنفیگر کرنے کے لیے، مطلوبہ ترتیب میں انٹیگریٹرز کو جوڑنے کے لیے کوآرڈینیٹ میٹرکس میں صرف ریلے کو ترتیب دینا کافی تھا۔ ایک پنچڈ ٹیپ ریڈر (ایک دوسرے ٹیلی کمیونیکیشن ڈیوائس، رول ٹیلی ٹائپ سے مستعار لیا گیا) مشین کی ترتیب کو پڑھتا ہے، اور ایک ریلے سرکٹ نے ٹیپ سے سگنل کو میٹرکس کے لیے کنٹرول سگنلز میں تبدیل کر دیا — یہ انٹیگریٹرز کے درمیان ٹیلی فون کالز کا ایک سلسلہ ترتیب دینے جیسا تھا۔

نئی مشین نہ صرف زیادہ تیز اور ترتیب دینے میں آسان تھی بلکہ یہ اپنے پیشرو سے زیادہ تیز اور درست بھی تھی۔ وہ زیادہ پیچیدہ مسائل حل کر سکتی تھی۔ آج اس کمپیوٹر کو قدیم، حتیٰ کہ اسراف بھی سمجھا جا سکتا ہے، لیکن اس وقت یہ مبصرین کے لیے کام کرنے پر کچھ عظیم - یا شاید خوفناک - ذہانت لگتا تھا:

بنیادی طور پر، یہ ایک ریاضی روبوٹ ہے. ایک برقی طاقت سے چلنے والا آٹومیٹن نہ صرف انسانی دماغ کو بھاری حساب اور تجزیے کے بوجھ سے نجات دلانے کے لیے بنایا گیا ہے بلکہ ریاضی کے مسائل پر حملہ کرنے اور ان کو حل کرنے کے لیے بنایا گیا ہے جو دماغ سے حل نہیں ہو سکتا۔

شینن نے کاغذی ٹیپ سے ڈیٹا کو "دماغ" کے لیے ہدایات میں تبدیل کرنے پر توجہ مرکوز کی اور اس آپریشن کے لیے ریلے سرکٹ ذمہ دار تھا۔ اس نے سرکٹ کی ساخت اور بولین الجبرا کے ریاضیاتی ڈھانچے کے درمیان خط و کتابت کو دیکھا، جس کا مطالعہ اس نے مشی گن کے گریجویٹ اسکول میں کیا تھا۔ یہ ایک الجبرا ہے جس کے آپریشنز تھے۔ سچ اور غلط، اور آپریٹرز کی طرف سے - اور، یا، نہیں وغیرہ۔ منطقی بیانات کے مطابق الجبرا۔

1937 کا موسم گرما مین ہٹن میں بیل لیبز (ریلے سرکٹس کے بارے میں سوچنے کے لیے ایک مثالی جگہ) میں کام کرنے کے بعد، شینن نے "ریلے اور سوئچنگ سرکٹس کا ایک علامتی تجزیہ" کے عنوان سے اپنے ماسٹر کا مقالہ لکھا۔ ایک سال پہلے ایلن ٹیورنگ کے کام کے ساتھ ساتھ، شینن کے مقالے نے کمپیوٹنگ سائنس کی بنیاد ڈالی۔

1940 اور 1950 کی دہائیوں میں، شینن نے کئی کمپیوٹنگ/لوجیکل مشینیں بنائیں: تھروباک رومن کیلکولس کیلکولیٹر، ایک شطرنج کے اختتامی کھیل کی مشین، اور تھیسس، ایک بھولبلییا جس کے ذریعے ایک الیکٹرو مکینیکل ماؤس حرکت کرتا ہے (تصویر میں)

شینن نے دریافت کیا کہ تجویزی منطقی مساوات کے نظام کو میکانکی طور پر براہ راست ریلے سوئچز کے فزیکل سرکٹ میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اس نے نتیجہ اخذ کیا: "عملی طور پر کوئی بھی آپریشن جسے الفاظ کا استعمال کرتے ہوئے محدود تعداد میں اقدامات میں بیان کیا جا سکتا ہے۔ اگر، اور، یا وغیرہ، ریلے کا استعمال کرتے ہوئے خود بخود انجام دیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، سیریز میں جڑے ہوئے دو کنٹرول شدہ سوئچ ریلے ایک منطقی شکل دیتے ہیں۔ И: کرنٹ مین تار سے صرف اس وقت بہے گا جب دونوں برقی مقناطیس سوئچ کو بند کرنے کے لیے چالو ہو جائیں۔ ایک ہی وقت میں، دو ریلے متوازی شکل میں جڑے ہوئے ہیں۔ OR: کرنٹ مین سرکٹ سے گزرتا ہے، جو برقی مقناطیسوں میں سے ایک کے ذریعے فعال ہوتا ہے۔ اس طرح کے لاجک سرکٹ کا آؤٹ پٹ، بدلے میں، دوسرے ریلے کے برقی مقناطیس کو کنٹرول کر سکتا ہے تاکہ زیادہ پیچیدہ لاجک آپریشن جیسے کہ (A И بی) یا (سی И جی)۔

شینن نے اپنے مقالے کا اختتام ایک ضمیمہ کے ساتھ کیا جس میں اس کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے سرکٹس کی کئی مثالیں شامل تھیں۔ چونکہ بولین الجبرا کی کارروائیاں بائنری میں ریاضی کی کارروائیوں سے بہت ملتی جلتی ہیں (یعنی بائنری نمبرز کا استعمال کرتے ہوئے)، اس نے دکھایا کہ کس طرح ایک ریلے کو "بائنری میں الیکٹریکل ایڈر" میں جمع کیا جا سکتا ہے- ہم اسے بائنری ایڈر کہتے ہیں۔ کچھ مہینوں بعد، بیل لیبز کے سائنسدانوں میں سے ایک نے اپنے باورچی خانے کی میز پر ایسا ایڈر بنایا۔

سٹیبٹز

مین ہٹن میں بیل لیبز کے ہیڈ کوارٹر میں ریاضی کے شعبے کے ایک محقق جارج اسٹیبٹز، نومبر 1937 کی ایک تاریک شام کو سامان کا ایک عجیب سیٹ گھر لے آئے۔ خشک بیٹری سیلز، ہارڈویئر پینلز کے لیے دو چھوٹی لائٹس، اور کوڑے دان میں پائے جانے والے فلیٹ ٹائپ U ریلے کے جوڑے۔ چند تاروں اور کچھ ردی کو جوڑ کر، اس نے ایک ایسا آلہ تیار کیا جو دو ایک ہندسوں کے بائنری نمبرز (ان پٹ وولٹیج کی موجودگی یا غیر موجودگی سے ظاہر ہوتا ہے) کا اضافہ کر سکتا ہے اور لائٹ بلب کا استعمال کرتے ہوئے دو ہندسوں کا نمبر نکال سکتا ہے: ایک کے لیے، صفر آف کے لیے

ثنائی Stiebitz adder

Stiebitz، تربیت کے ذریعہ ایک طبیعیات دان، سے کہا گیا کہ وہ ریلے میگنےٹس کی جسمانی خصوصیات کا جائزہ لیں۔ اس کے پاس ریلے کا کوئی سابقہ ​​تجربہ نہیں تھا اور اسی لیے اس نے بیل ٹیلی فون سرکٹس میں ان کے استعمال کا مطالعہ شروع کیا۔ جارج نے جلد ہی کچھ سرکٹس اور بائنری ریاضی کے عمل کے درمیان مماثلت دیکھی۔ حیرت زدہ ہو کر اس نے کچن کی میز پر اپنا سائیڈ پروجیکٹ جمع کیا۔

پہلے پہل، سٹیبِٹز کے ریلے کے ساتھ دبنگ نے بیل لیبز کے انتظام میں بہت کم دلچسپی پیدا کی۔ لیکن 1938 میں، ریسرچ گروپ کے سربراہ نے جارج سے پوچھا کہ کیا اس کے کیلکولیٹر کو پیچیدہ اعداد کے ساتھ ریاضی کے آپریشنز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (جیسے a+biجہاں i منفی نمبر کا مربع جڑ ہے)۔ یہ پتہ چلا کہ بیل لیبز میں کئی کمپیوٹنگ ڈیپارٹمنٹ پہلے ہی کراہ رہے تھے کیونکہ انہیں مسلسل ایسے نمبروں کو ضرب اور تقسیم کرنا پڑتا تھا۔ ایک کمپلیکس نمبر کو ضرب دینے کے لیے ڈیسک ٹاپ کیلکولیٹر پر ریاضی کے چار آپریشنز کی ضرورت ہوتی ہے، تقسیم کے لیے 16 آپریشنز درکار ہوتے ہیں۔ سٹیبٹز نے کہا کہ وہ اس مسئلے کو حل کر سکتے ہیں اور اس طرح کے حساب کتاب کے لیے ایک مشین سرکٹ تیار کر سکتے ہیں۔

حتمی ڈیزائن، جسے ٹیلی فون انجینئر سیموئیل ولیمز نے دھات میں مجسم کیا تھا، اسے کمپلیکس نمبر کمپیوٹر - یا مختصر کے لیے کمپلیکس کمپیوٹر - کہا جاتا تھا اور 1940 میں لانچ کیا گیا۔ حساب کے لیے 450 ریلے استعمال کیے گئے، انٹرمیڈیٹ کے نتائج دس کوآرڈینیٹ سوئچز میں محفوظ کیے گئے۔ رول ٹیلی ٹائپ کا استعمال کرتے ہوئے ڈیٹا داخل اور وصول کیا گیا تھا۔ بیل لیبز کے محکموں نے اس طرح کے تین ٹیلی ٹائپ لگائے، جو کمپیوٹنگ پاور کی ایک بڑی ضرورت کی نشاندہی کرتا ہے۔ ریلے، میٹرکس، ٹیلی ٹائپس - ہر طرح سے یہ بیل سسٹم کی پیداوار تھی۔

کمپلیکس کمپیوٹر کا بہترین وقت 11 ستمبر 1940 کو آیا۔ Stiebitz نے ڈارٹ ماؤتھ کالج میں امریکن میتھمیٹیکل سوسائٹی کے اجلاس میں کمپیوٹر پر ایک رپورٹ پیش کی۔ انہوں نے اتفاق کیا کہ وہاں 400 کلومیٹر دور مین ہٹن میں کمپلیکس کمپیوٹر سے ٹیلی گراف کنکشن کے ساتھ ایک ٹیلی ٹائپ انسٹال کیا جائے گا۔ دلچسپی رکھنے والے ٹیلی ٹائپ پر جا سکتے ہیں، کی بورڈ پر مسئلے کی شرائط درج کر سکتے ہیں اور دیکھ سکتے ہیں کہ کس طرح ایک منٹ سے بھی کم وقت میں ٹیلی ٹائپ جادوئی طریقے سے نتیجہ پرنٹ کرتا ہے۔ نئی پروڈکٹ کا تجربہ کرنے والوں میں جان ماؤچلی اور جان وون نیومن شامل تھے، جن میں سے ہر ایک ہماری کہانی کو جاری رکھنے میں اہم کردار ادا کرے گا۔

اجلاس کے شرکاء نے مستقبل کی دنیا کی ایک مختصر جھلک دیکھی۔ بعد میں، کمپیوٹرز اتنے مہنگے ہو گئے کہ ایڈمنسٹریٹر انہیں مزید بیکار رہنے دینے کے متحمل نہیں ہو سکتے تھے جب کہ صارف نے مینیجمنٹ کنسول کے سامنے اپنی ٹھوڑی کھرچتے ہوئے سوچا کہ آگے کیا ٹائپ کرنا ہے۔ اگلے 20 سالوں میں، سائنس دان اس بارے میں سوچ رہے ہوں گے کہ عام مقصد کے کمپیوٹرز کو کیسے بنایا جائے جو ہمیشہ آپ کو ان میں ڈیٹا داخل کرنے کا انتظار کرتے رہیں گے، یہاں تک کہ کسی اور چیز پر کام کرتے ہوئے بھی۔ اور پھر مزید 20 سال گزر جائیں گے جب تک کہ کمپیوٹنگ کا یہ انٹرایکٹو موڈ آج کا ترتیب نہ بن جائے۔

1960 کی دہائی میں ڈارٹ ماؤتھ انٹرایکٹو ٹرمینل کے پیچھے Stiebitz۔ ڈارٹ ماؤتھ کالج انٹرایکٹو کمپیوٹنگ کا علمبردار تھا۔ Stiebitz 1964 میں کالج کے پروفیسر بن گئے۔

یہ حیرت کی بات ہے کہ مسائل کے حل ہونے کے باوجود، پیچیدہ کمپیوٹر، جدید معیار کے مطابق، کمپیوٹر ہی نہیں ہے۔ یہ پیچیدہ نمبروں پر ریاضی کے عمل کو انجام دے سکتا ہے اور شاید اسی طرح کے دیگر مسائل کو حل کرسکتا ہے، لیکن عام مقصد کے مسائل نہیں۔ یہ قابل پروگرام نہیں تھا۔ وہ بے ترتیب ترتیب میں یا بار بار آپریشن نہیں کر سکتا تھا۔ یہ ایک ایسا کیلکولیٹر تھا جو اپنے پیشروؤں سے کہیں بہتر حساب کتاب کرنے کی صلاحیت رکھتا تھا۔

دوسری جنگ عظیم شروع ہونے کے ساتھ ہی، بیل نے Stiebitz کی قیادت میں کمپیوٹرز کی ایک سیریز بنائی جسے ماڈل II، ماڈل III اور ماڈل IV کہا جاتا ہے (کمپلیکس کمپیوٹر، اس کے مطابق، ماڈل I کا نام دیا گیا تھا)۔ ان میں سے زیادہ تر نیشنل ڈیفنس ریسرچ کمیٹی کی درخواست پر بنائے گئے تھے، اور اس کی سربراہی کوئی اور نہیں بلکہ وینیور بش کر رہے تھے۔ Stibitz نے مشینوں کے ڈیزائن کو فنکشنز کی زیادہ استعداد اور پروگرام کی اہلیت کے لحاظ سے بہتر بنایا۔

مثال کے طور پر، بیلسٹک کیلکولیٹر (بعد میں ماڈل III) طیارہ شکن فائر کنٹرول سسٹم کی ضروریات کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ یہ 1944 میں فورٹ بلس، ٹیکساس میں عمل میں آیا۔ اس آلے میں 1400 ریلے تھے اور یہ ریاضی کی کارروائیوں کے ایک پروگرام کو انجام دے سکتا تھا جس کا تعین ایک لوپ شدہ کاغذی ٹیپ پر ہدایات کی ترتیب سے ہوتا ہے۔ ان پٹ ڈیٹا کے ساتھ ایک ٹیپ الگ سے فراہم کی گئی تھی، اور ٹیبلر ڈیٹا الگ سے فراہم کیا گیا تھا۔ اس کی وجہ سے حقیقی حساب کے بغیر مثلث فنکشنز کی قدروں کو تیزی سے تلاش کرنا ممکن ہوا۔ بیل انجینئرز نے خصوصی سرچ سرکٹس (شکار سرکٹس) تیار کیے جو ٹیپ کو آگے/پیچھے اسکین کرتے ہیں اور حساب سے قطع نظر مطلوبہ ٹیبل ویلیو کا پتہ تلاش کرتے ہیں۔ سٹیبٹز نے پایا کہ اس کا ماڈل III کمپیوٹر، دن رات ریلے پر کلک کرتے ہوئے، 25-40 کمپیوٹرز کی جگہ لے لیتا ہے۔

بیل ماڈل III ریلے ریک

ماڈل V کار کے پاس اب فوجی خدمات دیکھنے کا وقت نہیں تھا۔ یہ اور بھی زیادہ ورسٹائل اور طاقتور ہو گیا ہے۔ اگر ہم ان کمپیوٹرز کی تعداد کا جائزہ لیں جو اس نے تبدیل کیے ہیں، تو یہ ماڈل III سے تقریباً دس گنا بڑا تھا۔ 9 ہزار ریلے والے کئی کمپیوٹنگ ماڈیولز کئی اسٹیشنوں سے ان پٹ ڈیٹا حاصل کر سکتے ہیں، جہاں صارفین مختلف کاموں کی شرائط میں داخل ہوتے ہیں۔ اس طرح کے ہر اسٹیشن میں ڈیٹا انٹری کے لیے ایک ٹیپ ریڈر اور پانچ ہدایات کے لیے تھا۔ اس نے کسی کام کا حساب لگاتے وقت مین ٹیپ سے مختلف سب روٹینز کو کال کرنا ممکن بنایا۔ مرکزی کنٹرول ماڈیول (بنیادی طور پر آپریٹنگ سسٹم کا ایک اینالاگ) کمپیوٹنگ ماڈیولز میں ان کی دستیابی کے لحاظ سے ہدایات تقسیم کرتا ہے، اور پروگرام مشروط شاخیں انجام دے سکتے ہیں۔ اب یہ صرف ایک کیلکولیٹر نہیں رہا۔

معجزات کا سال: 1937

1937 کا سال کمپیوٹنگ کی تاریخ میں ایک اہم موڑ قرار دیا جا سکتا ہے۔ اس سال، شینن اور سٹیبٹز نے ریلے سرکٹس اور ریاضی کے افعال کے درمیان مماثلت دیکھی۔ ان نتائج نے بیل لیبز کو اہم ڈیجیٹل مشینوں کی ایک سیریز بنانے کی قیادت کی۔ یہ ایک قسم کا تھا۔ exaptation - یا یہاں تک کہ متبادل - جب ایک معمولی ٹیلی فون ریلے، اپنی جسمانی شکل کو تبدیل کیے بغیر، تجریدی ریاضی اور منطق کا مجسمہ بن گیا۔

اسی سال جنوری کے شمارے میں اشاعت لندن میتھمیٹیکل سوسائٹی کی کارروائی برطانوی ریاضی دان ایلن ٹورنگ کا ایک مضمون شائع کیا گیا ہے "کے سلسلے میں شماریاتی نمبروں پر حل کا مسئلہ"(کمپیوٹیبل نمبرز پر، Entscheidungsproblem کے لیے ایک درخواست کے ساتھ)۔ اس نے ایک عالمگیر کمپیوٹنگ مشین کی وضاحت کی: مصنف نے دلیل دی کہ یہ ایسے اعمال انجام دے سکتی ہے جو منطقی طور پر انسانی کمپیوٹرز کے اعمال کے مساوی ہوں۔ ٹیورنگ، جس نے پچھلے سال پرنسٹن یونیورسٹی میں گریجویٹ اسکول میں داخلہ لیا تھا، وہ بھی ریلے سرکٹس کی طرف متوجہ تھا۔ اور، بش کی طرح، وہ جرمنی کے ساتھ جنگ ​​کے بڑھتے ہوئے خطرے کے بارے میں فکر مند ہیں۔ اس لیے اس نے سائڈ کریپٹوگرافی پراجیکٹ پر کام شروع کیا — ایک بائنری ضرب جو فوجی مواصلات کو خفیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ٹورنگ نے اسے یونیورسٹی کی مشین شاپ میں جمع ہونے والے ریلے سے بنایا۔

1937 میں بھی، ہاورڈ ایکن ایک مجوزہ خودکار کمپیوٹنگ مشین کے بارے میں سوچ رہا تھا۔ ہارورڈ کے الیکٹریکل انجینئرنگ کے گریجویٹ طالب علم، ایکن نے حسابات میں اپنا حصہ صرف ایک مکینیکل کیلکولیٹر اور ریاضی کی میزوں کی چھپی ہوئی کتابوں کا استعمال کرتے ہوئے کیا۔ اس نے ایک ایسا ڈیزائن تجویز کیا جو اس معمول کو ختم کر دے گا۔ موجودہ کمپیوٹنگ ڈیوائسز کے برعکس، اسے پچھلے حسابات کے نتائج کو اگلے کے ان پٹ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، خود بخود اور چکر کے مطابق عمل کرنا تھا۔

دریں اثنا، نیپون الیکٹرک کمپنی میں، ٹیلی کمیونیکیشن انجینئر اکیرا ناکاشیما 1935 سے ریلے سرکٹس اور ریاضی کے درمیان رابطوں کو تلاش کر رہے تھے۔ آخر کار، 1938 میں، اس نے آزادانہ طور پر بولین الجبرا کے لیے ریلے سرکٹس کی مساوات کو ثابت کیا، جسے شینن نے ایک سال پہلے دریافت کیا تھا۔

برلن میں، کونراڈ زوس، ایک سابق ہوائی جہاز کے انجینئر، کام پر درکار لامتناہی حسابات سے تھک گئے، دوسرا کمپیوٹر بنانے کے لیے فنڈز کی تلاش میں تھے۔ وہ اپنا پہلا مکینیکل ڈیوائس، V1، قابل اعتماد طریقے سے کام کرنے کے لیے حاصل نہیں کر سکا، اس لیے وہ ایک ریلے کمپیوٹر بنانا چاہتا تھا، جسے اس نے اپنے دوست، ٹیلی کمیونیکیشن انجینئر ہیلمٹ شریر کے ساتھ مل کر تیار کیا۔

ٹیلی فون ریلے کی استعداد، ریاضی کی منطق کے بارے میں نتائج، دماغ کو بے حس کرنے والے کام سے چھٹکارا پانے کے لیے روشن دماغوں کی خواہش - یہ سب آپس میں جڑے ہوئے ہیں اور ایک نئی قسم کی منطقی مشین کے خیال کے ظہور کا باعث بنے۔

بھولی ہوئی نسل

1937 کی دریافتوں اور پیشرفت کے ثمرات کو پکنے میں کئی سال لگے۔ جنگ سب سے زیادہ طاقتور کھاد ثابت ہوئی اور اس کی آمد کے ساتھ ہی جہاں ضروری تکنیکی مہارت موجود تھی وہاں ریلے کمپیوٹرز نظر آنے لگے۔ ریاضی کی منطق الیکٹریکل انجینئرنگ کی بیلوں کے لیے ٹریلس بن گئی۔ قابل پروگرام کمپیوٹنگ مشینوں کی نئی شکلیں سامنے آئیں - جدید کمپیوٹرز کا پہلا خاکہ۔

Stiebitz کی مشینوں کے علاوہ، 1944 تک امریکہ ہارورڈ مارک I/IBM آٹومیٹک سیکوینس کنٹرولڈ کیلکولیٹر (ASCC) پر فخر کر سکتا تھا، جو ایکن کی تجویز کا نتیجہ تھا۔ تعلیمی اور صنعت کے درمیان تعلقات کی خرابی کی وجہ سے دوہرا نام پیدا ہوا: ہر ایک نے ڈیوائس کے حقوق کا دعوی کیا۔ مارک I/ASCC نے ریلے کنٹرول سرکٹس کا استعمال کیا، لیکن مرکزی ریاضی کی اکائی IBM مکینیکل کیلکولیٹرز کے فن تعمیر پر مبنی تھی۔ گاڑی کو یو ایس بیورو آف شپ بلڈنگ کی ضروریات کے لیے بنایا گیا تھا۔ اس کے جانشین، مارک II، نے 1948 میں بحریہ کے ٹیسٹ سائٹ پر کام کرنا شروع کیا، اور اس کے تمام آپریشن مکمل طور پر 13 ریلے پر مبنی تھے۔

جنگ کے دوران، زوس نے کئی ریلے کمپیوٹر بنائے، جو تیزی سے پیچیدہ ہو گئے۔ اختتام V4 تھا، جس میں بیل ماڈل V کی طرح، سب روٹینز کو کال کرنے اور مشروط شاخوں کو انجام دینے کی ترتیبات شامل تھیں۔ جاپان میں مادی قلت کی وجہ سے، نقاشیما اور اس کے ہم وطنوں کے کسی بھی ڈیزائن کو اس وقت تک دھات میں نہیں بنایا گیا جب تک کہ ملک جنگ سے باز نہ آ گیا۔ 1950 کی دہائی میں، نئی تشکیل شدہ وزارت خارجہ تجارت اور صنعت نے دو ریلے مشینوں کی تخلیق کے لیے مالی اعانت فراہم کی، جن میں سے دوسری 20 ہزار ریلے کے ساتھ ایک عفریت تھی۔ Fujitsu، جس نے تخلیق میں حصہ لیا، نے اپنی تجارتی مصنوعات تیار کی ہیں۔

آج یہ مشینیں تقریباً بھول چکی ہیں۔ یادداشت میں صرف ایک نام باقی ہے - ENIAC۔ فراموشی کی وجہ ان کی پیچیدگی، یا صلاحیتوں، یا رفتار سے متعلق نہیں ہے۔ ریلے کی کمپیوٹیشنل اور منطقی خصوصیات، جو سائنسدانوں اور محققین نے دریافت کی ہیں، کسی بھی قسم کے آلے پر لاگو ہوتی ہیں جو سوئچ کے طور پر کام کر سکتی ہے۔ اور یوں ہوا کہ اسی طرح کی ایک اور ڈیوائس دستیاب ہو گئی۔ йый ایک سوئچ جو ریلے سے سینکڑوں گنا زیادہ تیزی سے کام کر سکتا ہے۔

کمپیوٹنگ کی تاریخ میں دوسری جنگ عظیم کی اہمیت پہلے ہی واضح ہونی چاہیے۔ سب سے خوفناک جنگ الیکٹرانک مشینوں کی ترقی کا محرک بن گئی۔ اس کے آغاز نے الیکٹرانک سوئچز کی واضح خامیوں پر قابو پانے کے لیے درکار وسائل کو آزاد کر دیا۔ الیکٹرو مکینیکل کمپیوٹرز کا دور قلیل مدتی تھا۔ Titans کی طرح، وہ ان کے بچوں کی طرف سے ختم کر دیا گیا تھا. ریلے کی طرح، الیکٹرانک سوئچنگ ٹیلی کمیونیکیشن انڈسٹری کی ضروریات سے پیدا ہوئی۔ اور یہ جاننے کے لیے کہ یہ کہاں سے آیا ہے، ہمیں اپنی تاریخ کو ریڈیو کے دور کے آغاز میں ایک لمحے کی طرف موڑنا چاہیے۔

ماخذ: www.habr.com