najpoznatije računalo
Ovdje je već spomenuto ime ovog stroja, i to u najnelaskavijem kontekstu: kao računalo koje nezasluženo uživa slavu prvog na svijetu. Činjenica da su ga drugi pretekli? uključujući tajne britanske kolose i strojeve Conrada Zusija; O njima sam već pisao ovdje. Odajmo mu, međutim, čast; što se više bliži lijepoj okrugloj obljetnici svoje 65. obljetnice. Nema veze što je već dugi niz godina u mirovini. ENIAC.
Od konstrukcije ovog stroja, svijet je postao potpuno drugačije mjesto. Vjerojatno nitko nije očekivao ovakve posljedice s ovim uređajem, kakve danas vidimo. Možda samo ... novinari senzacionalisti koji su ovaj stroj nazvali “elektroničkim mozgom”. Usput, dali su je i? Ozbiljno? Informatika čini medvjeđu uslugu, izazivajući žestoke kritike ovim pojmom kako od ortodoksnih materijalista (koji život smatraju oblikom postojanja proteina), tako i od fideista, ogorčenih jednom natuknicom da čovjek može stvoriti bilo koji oblik inteligencije ...
Tako je 1946. službeno započela era računala. Točan datum je teško utvrditi: je li to mogao biti 15. veljače 1946., kada je javnost bila obaviještena o postojanju ENIAC-a? Možda 30. lipnja iste godine, kada je zatvoren period eksperimentalnih proračuna i automobil prebačen na vlasnika, t.j. američka vojska? Ili se možda trebate vratiti nekoliko mjeseci u studeni 1945. kada je ENIAC izdao svoje prve fakture?
Kako god odlučili, jedno je sigurno: prošlo je šezdeset pet godina.
ELEKTRONSKI MONSTRUM
Kada je ENIAC pokazan novinarima, bilo je očito da nitko nikada nije napravio takvo čudovište, barem u području elektronike. Postavljena u pravokutnik u obliku slova U veličine 12 x 6 m, četrdeset i dva ormarića od čeličnog lima obojenog u crno — svaki visok 3 m, širok 60 cm i dubok 30 cm — bila su ispunjena s 18 800 vakuumskih cijevi šesnaest vrsta; također su sadržavali 6000 1500 sklopki, 50 000 releja i 0.5 30 otpornika. Za sve to, prema riječima predstavnika tiska, bilo je potrebno 140 milijuna varova koji su morali biti napravljeni ručno. Čudovište je bilo teško 24 tone i trošilo je 48 kW snage. U njegov ventilacijski sustav ugrađena su dva Chryslerova motora s kombiniranom snagom od XNUMX; svaki je ormarić bio opremljen ručno upravljanim ovlaživačem zraka, a termostat bi zaustavio sve "monstruozne" radove ako bi temperatura unutar bilo kojeg njegova dijela premašila XNUMX°F. Nadalje, u prostoriji namijenjenoj automobilu bila su tri dodatna - također natrpana elektronikom - još veća od ostalih, klizna ormara na kotačima, pričvršćena po potrebi na pravo mjesto za garnituru. Nadopunjeni su čitačem i perforatorima za bušene kartice.
Što je mislio?
ENIAC() računa - za razliku od modernih računala - u decimalnom sustavu, operirajući deseteroznamenkastim brojevima, pozitivnim ili negativnim, s fiksnim položajem decimalne točke. Njegova brzina, vrtoglava za tadašnje znanstvenike i potpuno nezamisliva za prosječnog čovjeka tog vremena, izražavala se s pet tisuća zbrajanja takvih brojeva u sekundi; i pomisliti da su osobna računala, koja se danas smatraju ne baš brzima, tisućama puta brža! Ako je potrebno, stroj bi mogao raditi s brojevima?Dvostruka preciznost? (dvadesetznamenkasti) s promjenjivim položajem decimalne točke; naravno, u ovom je slučaju bio sporiji i njegov se memorijski otisak smanjio u skladu s tim.
ENIAC je imao tipičnu modularnu strukturu. Dok govori Robert Ligonier u svojoj knjizi o povijesti računalne znanosti, njegova se arhitektura temeljila na hijerarhijskim sustavima različite složenosti. Unutar gore navedenih ormarića nalazili su se relativno lako zamjenjivi paneli koji su sadržavali različite skupove elektroničkih komponenti. Takav tipičan panel bio je, na primjer, "desetljeće", koje je moglo zabilježiti brojeve od 0 do 9 i generirati prijenosni signal kada se doda sljedećem takvom sustavu - ovo je svojevrsni elektronički ekvivalent digitalnih krugova iz Pascalovog zbrajalice 550. stoljeća. Glavni elementi stroja bile su "baterije" koje su se mogle "sjećati?". decimalni brojevi, zbrojiti ih i proslijediti dalje; svaka od ovih baterija sadržavala je XNUMX svjetiljki. Broj pohranjen u danoj bateriji može se očitati prema mjestu neonskih svjetala na prednjoj strani odgovarajućeg ormarića.
genealogija
Ideja za ENIAC nastala je iz potreba računalnog rata. Jedan od tipičnih računovodstvenih problema XNUMX-a bila je priprema balističkih tablica za topništvo. Takva tablica je jednostavno skup koordinata putanje leta projektila, koja omogućuje vojniku da ispravno pozicionira (nacilja) projektil, uzimajući u obzir njegovu vrstu, model projektila, kemijski sastav i veličinu pogonskog punjenja, temperaturu zraka, snagu vjetra. i smjer. , atmosferski tlak i neki drugi slični parametri.
S matematičkog gledišta, sastavljanje ovakvih tablica je numeričko rješenje određene vrste tzv. hiperboličke diferencijalne jednadžbe u dvije varijable. U praksi, staza je tada izračunata za 50 međutočaka. Da bi se dobile odgovarajuće vrijednosti u jednom od njih, bilo je potrebno izvršiti 15 množenja, što je značilo da su izračuni duž jedne trajektorije oduzimali 10-20 minuta rada za tada tehnički najnaprednije specijalizirano računalo, koje je bilo diferencijalni analizator. Uzimajući u obzir druge mjere potrebne za sastavljanje tablice radnji - jedna potpuna tablica zahtijevala je 1000-2000 računalnih sati, tj. 6-12 tjedana. A takvih je ploča trebalo izgraditi na desetke tisuća! Kad bismo za tu svrhu koristili najnapredniji IBM-ov množitelj, trebalo bi još godinu dana rada!
Kreatori
Priča o tome kako se američka vojska pokušala nositi s ovim monstruoznim problemom dostojna je znanstvenofantastičnog filma. Regrutirao ga s Princetona voditelj projekta, izvanredni, iako ne baš mlad, norveški matematičar Oswald Vebelenkoji je 1917. izvršio slične izračune; uz to je radilo još 7 matematičara, 8 fizičara i 2 astronoma. Njihov savjetnik bio je sjajni Mađar, John (Janos) von Neumann.
Otprilike 100 mladih matematičara pozvano je u vojsku kao kalkulatore, vojsci je oduzeta sva upotrebljiva računalna oprema... Bilo je, međutim, jasno da se potrebe topništva na taj način neće u potpunosti zadovoljiti. Srećom - pomalo slučajno - upravo su se u to vrijeme susreli životni putovi troje mladih ljudi. Bili su to: Dr. John Mauchly (rođen 1907.), inženjer elektronike John Presper Eckert (rođen 1919.) i doktor matematike, poručnik američke vojske Herman Heine Goldstein (rođen 1913.).
J. Mauchly je još 1940. godine govorio o mogućnosti korištenja elektronike za izradu računskog stroja; na ovu ideju došao je zbog golemih proračuna koje je morao napraviti kada se zainteresirao za primjene matematičke statistike u meteorologiji. Upisujući specijalne tečajeve na Sveučilištu Pennsylvania, koji obučavaju visokokvalificirane stručnjake za vojsku, upoznao je J.P. Eckerta. Ovaj je pak bio tipičan "majstor", briljantan dizajner i izvođač: u dobi od 8 godina uspio je izraditi minijaturni radio prijemnik, koji je stavio ... na kraj olovke; u dobi od 12 godina izgradio je minijaturni radio-upravljani brod, dvije godine kasnije dizajnirao je i izradio profesionalni zvučni sustav za svoju školu. Obojica učenika su se neizmjerno svidjela ... i u svojim slobodnim minutama osmislili su ogroman kalkulator, univerzalni računski stroj.
Međutim, ovaj projekt bio je blizu da nikada ne ugleda svjetlo dana. Oba su ga znanstvenika službeno predala, u obliku odgovarajućeg memoranduma od pet stranica, izvjesnom J. G. Brainerdu, članu upravnog odbora Sveučilišta u Pennsylvaniji zaduženom za odnose s vladom SAD-a. Potonji je, međutim, gurnuo dokument u svoj stol (nađen je tamo 20 godina kasnije - bio je netaknut) i zatvorio bi slučaj da nije trećeg?Otac? ENIAC, dr. G. G. Goldstein.
Dr. Goldstein je radio u spomenutom računskom centru američke vojske () i brzo je tražio rješenje za već poznati problem balističkih rešetki. Srećom, dok je provodio rutinsku inspekciju vojnog računalnog centra Sveučilišta u Pennsylvaniji, ispričao je studentu o svojim problemima. Bio je to Mauchlyjev učenik koji je poznavao memorandum... Goldstein je shvatio značenje nove ideje.
Dogodilo se to u ožujku 1943. Desetak dana kasnije, Goldsteina i Mauchlyja preuzelo je vodstvo BRL-a. Oswald Vebelen nije sumnjao: naredio je hitnu dodjelu potrebnog novca za izgradnju stroja. Posljednjeg dana svibnja 1943. godine ustanovljeno je ime ENIAC. Dana 150. lipnja potpisan je strogo povjerljivi "Projekt PX", čija je cijena određena na 486 dolara (zapravo 804 dolara). Radovi su službeno započeli u srpnju 22., prve dvije baterije puštene su u pogon u lipnju sljedeće godine, cijeli je stroj stavljen na laboratorijska ispitivanja u jesen 1., prvi eksperimentalni proračuni obavljeni su u studenom 1945. Kao što smo već rekli, 1945 30. lipnja ENIAC je predan vojsci, što je potvrdilo primitak “PX projekta”.
Stoga ENIAC nije sudjelovao u ratu. Štoviše, njezino aktiviranje od strane vojske nastavljeno je sve do 29. srpnja 1947. godine. No, jednom kada je lansiran i nakon vrlo temeljnih prilagodbi, pušten u rad - prema uputama von Neumanna - služio je u vojsci dosta dugo, računajući ne samo balističke tablice, već i analizirajući mogućnosti za izradu hidrogenske bombe, dizajnirajući taktičko nuklearno oružje, proučavanje kozmičkih zraka, projektiranje zračnih tunela ili, konačno, potpuno “civilnih”? – izračunavanjem vrijednosti broja do tisuću decimalnih mjesta. Završio je s radom 2. listopada 1955. u 23.45:XNUMX kada je konačno isključen iz električne mreže i počeo se rastavljati.
Trebalo je prodati u staro gvožđe; ali znanstvenici koji su ga koristili protestirali su i veliki dijelovi stroja su spašeni. Najveći od njih danas je u Smithsonian Institutionu u Washingtonu.
Tako je ENIAC u 148 mjeseci prošao put od dizajnerske ploče do muzeja tehnologije, označivši tako početak ere golemih dostignuća u razvoju računalne tehnologije. Nema veze što su prije njega ime računala zaslužili strojevi koje je dizajnirao sjajni Nijemac Konrad Zuse, kao i - kako se pokazalo nakon otvaranja tajnih britanskih arhiva 1975. - engleska računala iz serije Colossus.
Godine 1946. svijet je upoznao ENIAC i uvijek će biti Prvi za javnost...
