najznámejší počítač
Meno tohto stroja tu už zaznelo, a to v tej najnelichotivejšej súvislosti: ako počítač, ktorý sa nezaslúžene teší sláve prvého na svete. To, že ho ostatní predbehli? vrátane tajných britských kolosov a strojov Conrada Zusiho; Už som tu o nich písal. Vážme si ho však; tým viac sa blíži ku krásnemu okrúhlemu výročiu 65. výročia. Nevadí, že je už dlhé roky na dôchodku. ENIAC.
Od skonštruovania tohto stroja sa svet stal úplne iným miestom. Asi nikto nečakal takéto následky pri tomto zariadení, ktoré dnes vidíme. Možno len... senzáciachtiví novinári, ktorí tento stroj nazvali „elektronickým mozgom“. Mimochodom, dali ju preč a?To vážne? Informatika robí medvediu službu a spôsobuje ostrú kritiku tohto termínu zo strany ortodoxných materialistov (ktorí považujú život za formu existencie bielkovín), ako aj fideistov, pobúrených jedným náznakom, že človek môže vytvoriť akúkoľvek formu inteligencie...
V roku 1946 sa tak oficiálne začala éra počítačov. Presný dátum je ťažké určiť: mohol to byť 15. február 1946, keď bola verejnosť informovaná o existencii ENIAC? Možno 30. júna toho istého roku, keď sa uzavrelo obdobie experimentálnych výpočtov a auto bolo prevedené na majiteľa, t.j. Americká armáda? Alebo sa možno potrebujete vrátiť o niekoľko mesiacov späť do novembra 1945, keď ENIAC vystavil svoje prvé faktúry?
Akokoľvek sa rozhodneme, jedno je isté: XNUMX rokov je za nami.
ELEKTRONICKÉ MONSTRUM
Keď ENIAC ukázali novinárom, bolo zrejmé, že takéto monštrum ešte nikto nepostavil, aspoň v oblasti elektroniky. Štyridsaťdva skriniek z čierneho lakovaného oceľového plechu – každá s výškou 12 m, šírkou 6 cm a hĺbkou 3 cm – bolo usporiadaných do obdĺžnika v tvare U s rozmermi 60 m x 30 m – bolo naplnených 18 800 elektrónkami šestnástich typov; obsahovali aj 6000 1500 spínačov, 50 000 relé a 0.5 30 rezistorov. Na to všetko bolo podľa zástupcov tlače potrebných 140 miliónov zvarov, ktoré bolo potrebné urobiť ručne. Monštrum vážilo 24 ton a spotrebovalo 48 kW výkonu. Do jeho ventilačného systému boli zabudované dva motory Chrysler s kombinovaným výkonom XNUMX; každá skrinka bola vybavená ručne ovládaným zvlhčovačom a termostat zastavil všetky „obludné“ práce, ak by teplota v ktorejkoľvek jej časti prekročila XNUMX °F. Ďalej v miestnosti určenej pre auto boli tri ďalšie - tiež preplnené elektronikou - ešte väčšie ako zvyšok, posuvné skrine na kolieskach, pripevnené podľa potreby na správnom mieste k súprave. Dopĺňala ich čítačka a perforátory na dierne štítky.
čo si myslel?
ENIAC() počíta - na rozdiel od moderných počítačov - v desiatkovej sústave, pracuje s desaťcifernými číslami, kladnými alebo zápornými, s pevnou pozíciou desatinnej čiarky. Jeho rýchlosť, pre vtedajších vedcov závratná a pre bežného človeka tej doby úplne nepredstaviteľná, bola vyjadrená piatimi tisíckami pridávania takýchto čísel za sekundu; a myslieť si, že osobné počítače, ktoré sa dnes považujú za nie veľmi rýchle, sú tisíckrát rýchlejšie! V prípade potreby by stroj mohol pracovať s číslami? Dvojitá presnosť? (dvadsaťmiestny) s premenlivou polohou desatinnej čiarky; samozrejme bol v tomto prípade pomalší a jeho pamäťová stopa sa úmerne znížila.
ENIAC mal typickú modulárnu štruktúru. Ako hovorí Robert Ligonier vo svojej knihe o histórii informatiky bola jeho architektúra založená na hierarchických systémoch rôznej zložitosti. Vo vnútri spomínaných skriniek boli pomerne jednoducho vymeniteľné panely obsahujúce rôzne sady elektronických súčiastok. Takýmto typickým panelom bola napríklad „dekáda“, ktorá dokázala zaznamenať čísla od 0 do 9 a po pridaní do ďalšieho takéhoto systému generovať prenosový signál – ide o akýsi elektronický ekvivalent digitálnych kruhov z Pascalovho sčítača 550. storočie. Hlavnými prvkami stroja boli "batérie", ktoré si mohli "pamätať?". desatinné čísla, sčítať ich a odovzdať; každá z týchto batérií obsahovala XNUMX lámp. Číslo uložené v danej batérii bolo možné prečítať podľa umiestnenia neónových svetiel na prednej strane príslušnej skrinky.
genealógia
Nápad na ENIAC sa zrodil z potrieb výpočtovej vojny. Jedným z typických účtovných problémov XNUMX bola príprava balistických tabuliek pre delostrelectvo. Takáto tabuľka je jednoducho súbor súradníc dráhy letu projektilu, ktorý umožňuje vojakovi správne umiestniť (zamieriť) projektil s prihliadnutím na jeho typ, model strely, chemické zloženie a veľkosť náplne pohonnej látky, teplotu vzduchu, silu vetra. a smer. , atmosférický tlak a niektoré ďalšie podobné parametre.
Z matematického hľadiska je zostavovanie takýchto tabuliek numerickým riešením určitého typu tzv. hyperbolické diferenciálne rovnice v dvoch premenných. V praxi sa potom trať počítala pre 50 medzibodov. Na získanie zodpovedajúcich hodnôt v jednom z nich bolo potrebné vykonať 15 násobení, čo znamenalo, že výpočty po jednej trajektórii zaberali vtedy technicky najvyspelejšiemu špecializovanému počítaču 10-20 minút práce, čo bol diferenciálny analyzátor. Pri zohľadnení ďalších opatrení potrebných na zostavenie tabuľky úkonov - jedna kompletná tabuľka si vyžiadala 1000-2000 výpočtových hodín, t.j. 6-12 týždňov. A takýchto dosiek museli byť postavené desaťtisíce! Ak by sme na tento účel použili najpokročilejší multiplikátor od IBM, chcelo by to ďalší rok práce!
Tvorcovia
Príbeh o tom, ako sa americká armáda pokúsila vysporiadať s týmto obludným problémom, je hodný sci-fi filmu. Prijatý z Princetonu vedúcim projektu, vynikajúcim, aj keď nie veľmi mladým, nórskym matematikom Oswald Vebelenktorí vykonali podobné výpočty v roku 1917; okrem toho pracovalo ešte 7 matematikov, 8 fyzikov a 2 astronómovia. Ich poradca bol brilantný Maďar, John (Janos) von Neumann.
Do armády bolo odvedených asi 100 mladých matematikov ako kalkulačky, pre armádu bola zhabaná všetka použiteľná výpočtová technika... Bolo však jasné, že takto sa potreby delostrelectva celkom neuspokoja. Našťastie – tak trochu náhodou – práve v tom čase sa zblížili životné cesty troch mladých ľudí. Boli to: Dr. Ján Mauchly (nar. 1907), inžinier elektroniky John Presper Eckert (nar. 1919) a doktor matematiky, poručík americkej armády Herman Heine Goldstein (nar. 1913).
J. Mauchly už v roku 1940 hovoril o možnosti využitia elektroniky na zostrojenie počítacieho stroja; s touto myšlienkou prišiel kvôli obrovským výpočtom, ktoré musel robiť, keď sa začal zaujímať o aplikácie matematickej štatistiky v meteorológii. Keď sa zapísal do špeciálnych kurzov na Pennsylvánskej univerzite, kde sa pripravujú vysokokvalifikovaní špecialisti pre armádu, stretol sa s J. P. Eckertom. Tento bol zasa typickým „údržbárom“, brilantným dizajnérom a performerom: ako 8-ročný dokázal zostrojiť miniatúrny rádiový prijímač, ktorý umiestnil ... na koniec ceruzky; v 12 rokoch postavil miniatúrnu rádiom riadenú loď, o dva roky neskôr navrhol a vyrobil profesionálny zvukový systém pre svoju školu. Obaja študenti sa mali nesmierne radi ... a vo voľných minútach navrhli obrovskú kalkulačku, univerzálny počítací stroj.
Tento projekt sa však priblížil k tomu, že nikdy neuzrel svetlo sveta. Obaja vedci ho formálne predložili vo forme zodpovedajúceho päťstranového memoranda jednému J. G. Brainerdovi, členovi správnej rady Pensylvánskej univerzity, ktorý má na starosti vzťahy s americkou vládou. Ten však ten dokument strčil do svojho stola (našiel sa tam až o 20 rokov neskôr - bol neporušený) a prípad by uzavrel, keby nebolo tretieho? Otec? ENIAC, Dr. G. G. Goldstein.
Doktor Goldstein pracoval v spomínanom US Army Computing Center () a rýchlo hľadal riešenie už známeho problému balistických mriežok. Našťastie, keď vykonával rutinnú inšpekciu vojenského výpočtového strediska Pensylvánskej univerzity, povedal študentovi o svojich problémoch. Bol to Mauchlyho študent, ktorý poznal memorandum... Goldstein pochopil význam novej myšlienky.
Stalo sa tak v marci 1943. Asi o tucet dní neskôr Goldsteina a Mauchlyho prevzalo vedenie BRL. Oswald Vebelen nemal žiadne pochybnosti: nariadil okamžité pridelenie potrebných peňazí na stavbu stroja. V posledný májový deň roku 1943 bol stanovený názov ENIAC. 150. júna bol podpísaný prísne tajný „Projekt PX“, ktorého cena bola stanovená na 486 804 dolárov (v skutočnosti 22 centov). Práce sa oficiálne začali v júli 1, prvé dve batérie boli uvedené do prevádzky v júni nasledujúceho roku, na jeseň 1945 bol celý stroj podrobený laboratórnym skúškam, prvé experimentálne výpočty sa uskutočnili v novembri 1945. Ako sme už povedali, jún 30 1946 ENIAC bol odovzdaný armáde, ktorá potvrdila prijatie „Projektu PX“.
Preto sa ENIAC nezúčastnil vojny. Navyše jeho aktivácia armádou pokračovala až do 29. júla 1947. Ale po spustení a po veľmi zásadných úpravách uvedení do prevádzky - na pokyn von Neumanna - slúžil v armáde pomerne dlho, počítal nielen balistické tabuľky, ale aj analyzoval možnosti zostrojenia vodíkovej bomby, navrhol taktické jadrové zbrane. zbrane, štúdium kozmického žiarenia, projektovanie aerodynamických tunelov alebo napokon úplne „civilné“? – výpočtom hodnoty čísla do tisíc desatinných miest. Služba skončila 2. októbra 1955 o 23.45:XNUMX, keď bola definitívne odpojená od siete a začala sa rozoberať.
Mal sa predať do šrotu; ale vedci, ktorí ho použili, protestovali a veľké časti stroja sa podarilo zachrániť. Najväčší z nich je dnes v Smithsonian Institution vo Washingtone.
Za 148 mesiacov sa tak ENIAC dostal z dizajnérskej rysovacej dosky do múzea techniky, čím sa začala éra obrovských úspechov vo vývoji výpočtovej techniky. Nezáleží na tom, že pred ním si názov počítača vyslúžili stroje navrhnuté geniálnym Nemcom Konradom Zuseom, ako aj – ako sa ukázalo po otvorení tajných britských archívov v roku 1975 – anglické počítače zo série Colossus.
V roku 1946 svet stretol ENIAC a vždy bude pre verejnosť prvý...
