Najpoznatiji kompjuter
Ime ove mašine je već pomenuto ovde, i to u najnelaskavijem kontekstu: kao kompjuter koji nezasluženo uživa slavu prvog na svetu. Činjenica, drugi su ga pretekli? uključujući tajne britanske kolose i mašine Konrada Zusija; O njima sam već pisao ovdje. Međutim, dajmo mu čast; posebno kada se bliži divnoj okrugloj godišnjici svog 65. rođendana. I nema veze što je već dugi niz godina u penziji. ENIAC.
Od kada je napravljen ovaj automobil, svijet je postao potpuno drugačije mjesto. Vjerovatno niko nije očekivao ovakve posljedice sa ovim uređajem kakve danas vidimo. Možda samo... senzacionalistički novinari koji su ovu mašinu nazvali "elektronskim mozgom". Usput, dali su je i? Ozbiljno? informatika čini medvjeđu uslugu, izazivajući žestoku kritiku ovog pojma kako od strane ortodoksnih materijalista (koji na život gledaju kao na oblik postojanja proteina), tako i od ogorčenih samim nagovještajem da osoba može stvoriti bilo koji oblik inteligencije, fideista...
Tako je 1946. godine zvanično počela era kompjutera. Tačan datum je teško utvrditi: možda je to bio 15. februar 1946. godine, kada je javnost obaviještena o postojanju ENIAC-a? Možda 30. juna iste godine, kada je zatvoren period eksperimentalnih proračuna i automobil predat vlasniku, tj. američka vojska? Ili se možda trebate vratiti nekoliko mjeseci unazad do novembra 1945. godine, kada je ENIAC objavio svoje prve račune?
Šta god da odlučimo, jedno je sigurno: šezdeset pet godina je iza nas.
ELECTRONIC MONSTRUM
Kada je ENIAC prikazan novinarima, bilo je očito da takvo čudovište još niko nije napravio, barem u oblasti elektronike. Postavljena u pravougaonik u obliku slova U 12 x 6 m, četrdeset i dva ormarića od crno obojenog čeličnog lima - svaki visok 3 m, širok 60 cm i dubok 30 cm - bila su ispunjena sa 18 vakumskih cijevi šesnaest vrsta; sadržavale su i 800 6000 prekidača, 1500 50 releja i 000 0.5 otpornika. Za sve to, kako je rečeno novinarima, potrebno je 30 miliona zavarenih spojeva koji su morali biti napravljeni ručno. Čudovište je bilo teško 140 tone i trošilo je 24 kW snage. Njegov ventilacijski sistem uključivao je dva Chrysler motora ukupne snage 48 KS; Svaki ormarić je bio opremljen ovlaživačem s ručnim upravljanjem, a termostat je zaustavljao čitavu “monstruoznu” operaciju ako je temperatura unutar bilo kojeg dijela prešla XNUMX°C. Dalje, u prostoriji namenjenoj automobilu bila su tri dodatna - takođe punjena elektronikom - čak i veća od ostalih, klizna ormara na točkovima, pričvršćena po potrebi na pravom mestu za garnituru. Dopunjeni su čitačem i bušilicama za bušene kartice.
Šta je on mislio?
ENIAC() se izračunava - za razliku od modernih računara - u decimalnom sistemu, radeći sa desetocifrenim brojevima, pozitivnim ili negativnim, sa fiksnom pozicijom decimalnog zareza. Njegova brzina, vrtoglava za tadašnje naučnike i potpuno nezamisliva za prosečnog čoveka tog vremena, izražavala se u pet hiljada zbrajanja takvih brojeva u sekundi; i mislite da su lični računari, koji se danas smatraju ne baš brzim, hiljadama puta brži! Ako je potrebno, mašina bi mogla da radi sa brojevima?Dvostruka preciznost? (dvadesetcifreni) sa promjenjivom pozicijom decimalnog zareza; naravno, u ovom slučaju je bio sporiji, a kapacitet memorije mu je shodno tome smanjen.
ENIAC je imao tipičnu modularnu strukturu. Način na koji priča Robert Ligonier u svojoj knjizi o istoriji kompjuterske nauke, njegova arhitektura je bila zasnovana na hijerarhijskim sistemima različite složenosti. Unutar gore navedenih ormarića nalazili su se relativno lako zamjenjivi paneli koji su sadržavali različite skupove elektronskih komponenti. Takav tipičan panel bio je, na primjer, "decenija" koja je mogla snimiti brojeve od 0 do 9 i generirati prijenosni signal kada se doda sljedećem takvom sistemu - svojevrsni elektronski ekvivalent digitalnih krugova iz Pascalovog sabirača iz 550. stoljeća. Glavni elementi mašine su bile „baterije“ koje su mogle „zapamtiti?“ decimalni brojevi, zbrojiti ih i proslijediti dalje; svaka od ovih baterija je sadržavala XNUMX lampi. Broj pohranjen u datoj bateriji mogao bi se očitati rasporedom neonskih svjetala na prednjoj strani odgovarajućeg ormarića.
Pedigree
Ideja ENIAC-a je rođena iz potreba kompjuterskog ratovanja. Jedan od tipičnih računovodstvenih problema XNUMX-a bila je priprema balističkih tablica za artiljeriju. Takva tabela je jednostavno skup koordinata putanje leta projektila, koja omogućava vojniku da pravilno pozicionira (orijentiše) projektil, uzimajući u obzir njegovu vrstu, model projektila, hemijski sastav i veličinu pogonskog punjenja, temperaturu vazduha, jačinu vetra. i smjer. , atmosferski pritisak i neki drugi slični parametri.
Sa matematičke tačke gledišta, sastavljanje ovakvih tabela je numeričko rešenje određenog tipa, tzv. hiperboličke diferencijalne jednadžbe sa dvije varijable. U praksi, staza je tada izračunata za 50 međutočaka. Da bi se u jednom od njih dobile odgovarajuće vrijednosti, bilo je potrebno izvršiti 15 množenja, što je značilo da je za proračune duž jedne putanje potrebno 10-20 minuta rada na tehnički najnaprednijem specijalizovanom računaru u to vrijeme, koji je bio diferencijalni analizator. Uzimajući u obzir ostale mjere potrebne za sastavljanje tabele radnji, za jednu kompletnu tabelu potrebno je 1000-2000 radnih sati, tj. 6-12 sedmica. I desetine hiljada takvih ploča je trebalo napraviti! Da smo za ovu svrhu koristili IBM-ov najsavremeniji množitelj, bile bi potrebne godine rada!
Kreatori
Priča o tome kako je američka vojska pokušala da se izbori sa ovim monstruoznim problemom dostojna je naučnofantastičnog filma. Izvanredan, iako ne baš mlad, norveški matematičar doveden je sa Princetona da vodi projekat Oswald Vebelenkoji je izvršio slične proračune 1917; pored toga radilo je još 7 matematičara, 8 fizičara i 2 astronoma. Njihov savjetnik je bio sjajni Mađar, John (Janos) von Neumann.
U vojsku je primljeno oko 100 mladih matematičara kao kalkulatori, vojsci je oduzeta sva upotrebljiva računarska oprema... Bilo je, međutim, jasno da na ovaj način potrebe artiljerije neće biti u potpunosti zadovoljene. Srećom - pomalo slučajno - upravo su se u to vrijeme susreli životni putevi troje mladih ljudi. Bili su: doktor fizike. John Mauchly (rođen 1907), inženjer elektronike John Presper Eckert (r. 1919) i doktor matematike, poručnik američke vojske German Heine Goldstein (r. 1913).
J. Mauchly je još 1940. godine govorio o mogućnosti upotrebe elektronike za izradu računske mašine; na ovu ideju došao je zbog ogromnih proračuna koje je morao da uradi kada se zainteresovao za primene matematičke statistike u meteorologiji. Nakon što se upisao na specijalne kurseve na Univerzitetu u Pensilvaniji, pripremajući visokokvalifikovane stručnjake za vojsku, upoznao je J. P. Eckerta. Ovo je pak bio tipičan „majstor“, briljantan dizajner i izvođač: sa 8 godina je bio u stanju da napravi minijaturni radio prijemnik, koji je stavio... na kraj olovke; Sa 12 godina napravio je minijaturni radio-upravljani brod, a dvije godine kasnije dizajnirao je i proizveo profesionalni ozvučenje za svoju školu. Oba učenika su se neizmjerno svidjela... i u slobodnim trenucima dizajnirali su ogroman kalkulator, univerzalnu mašinu za sabiranje.
Međutim, ovaj projekat bio je blizu toga da nikada ne ugleda svjetlo dana. Oba naučnika predala su ga službeno, u obliku odgovarajućeg memoranduma od pet stranica, izvjesnom J. G. Brainerdu, članu upravnog odbora Univerziteta u Pensilvaniji, odgovornom za odnose sa američkom vladom. Ovaj drugi je, međutim, stavio dokument u svoj sto (tu je pronađen 20 godina kasnije - bio je netaknut) i zatvorio bi slučaj da nije bilo trećeg?Oče? ENIAC, dr G. G. Goldstein.
Dr Goldstein je radio u pomenutom Računskom centru američke vojske () i brzo je tražio rješenje za već poznati problem balističkih nizova. Srećom, dok je obavljao rutinsku inspekciju vojnog kompjuterskog centra Univerziteta u Pensilvaniji, ispričao je studentu o svojim problemima. Mauchlyjev učenik je bio taj koji je poznavao memorandum... Goldstein je shvatio značenje nove ideje.
To se dogodilo u martu 1943. Desetak dana kasnije, Goldstein i Mauchly su prihvaćeni od strane uprave BRL-a. Oswald Vebelen nije sumnjao: naredio je da se odmah dodijeli potreban novac za izgradnju mašine. Posljednjeg dana maja 1943. ime je ustanovljeno ENIAC. 150. juna potpisan je strogo povjerljivi "Projekat PX", čija je cijena određena na 486 dolara (u stvari 804 centi). Radovi su službeno počeli u julu 22. godine, prve dvije baterije puštene su u rad u junu sljedeće godine, cijelo vozilo je stavljeno na laboratorijska ispitivanja u jesen 1. godine, a prvi eksperimentalni proračuni obavljeni su u novembru 1945. godine. Kao što smo već rekli, juna 1945, ENIAC je predat vojsci, što je potvrdilo prijem „PX projekta“.
Dakle, ENIAC nije učestvovao u ratu. Štaviše, njegovo aktiviranje od strane vojske nastavljeno je do 29. jula 1947. godine. Ali jednom lansiran i nakon vrlo temeljnih prilagodbi, pušten u rad - po uputama von Neumanna - služio je u vojsci prilično dugo, računajući ne samo balističke tablice, već i analizirajući mogućnosti za konstruiranje hidrogenske bombe, dizajnirajući taktičko nuklearno oružje, proučavanje kosmičkih zraka, projektovanje aerotunela ili, konačno, potpuno „civilnih“? – izračunavanjem vrijednosti broja sa tačnošću od hiljadu decimala. Službu je završio 2. oktobra 1955. u 23.45:XNUMX, kada je konačno isključen sa mreže i otpočelo je demontažo.
Trebalo je da se proda u staro gvožđe; ali naučnici koji su ga koristili protestovali su i veliki delovi mašine su spašeni. Najveći od njih danas se nalazi u Smithsonian institutu u Washingtonu.
Tako je za 148 mjeseci ENIAC od dizajnerske ploče za crtanje prešao u muzej tehnologije, čime je započeo eru ogromnih dostignuća u razvoju računarske tehnologije. I nema veze što su prije njega ime kompjutera zaslužile mašine koje je dizajnirao sjajni Nijemac Konrad Zuse, kao i - kako se pokazalo nakon otvaranja tajnih britanskih arhiva 1975. - engleski kompjuteri iz "Kolosa" serije.
Godine 1946. svijetu je predstavljen ENIAC i uvijek će biti prvi za javnost...
