ο πιο διάσημος υπολογιστής
Το όνομα αυτού του μηχανήματος έχει ήδη αναφερθεί εδώ, και στο πιο κολακευτικό πλαίσιο: ως υπολογιστή που απολαμβάνει αδικαιολόγητα τη φήμη του πρώτου στον κόσμο. Το ότι τον έχουν προσπεράσει άλλοι; συμπεριλαμβανομένων των μυστικών βρετανικών κολοσσών και των μηχανών του Conrad Zusi. Έχω ήδη γράψει για αυτούς εδώ. Ας τον τιμήσουμε όμως. τόσο περισσότερο πλησιάζει την όμορφη στρογγυλή επέτειο της 65ης επετείου του. Δεν πειράζει που έχει συνταξιοδοτηθεί πολλά χρόνια. ENIAC.
Από την κατασκευή αυτού του μηχανήματος, ο κόσμος έχει γίνει ένα εντελώς διαφορετικό μέρος. Πιθανώς, κανείς δεν περίμενε τέτοιες συνέπειες με αυτή τη συσκευή, που βλέπουμε σήμερα. Ίσως μόνο... εντυπωσιακοί δημοσιογράφοι που αποκαλούσαν αυτό το μηχάνημα «ηλεκτρονικό εγκέφαλο». Παρεμπιπτόντως, την έδωσαν και;Σοβαρά; Η πληροφορική κάνει κακό, προκαλώντας σφοδρή κριτική με αυτόν τον όρο τόσο από ορθόδοξους υλιστές (που θεωρούν τη ζωή ως μια μορφή πρωτεϊνικής ύπαρξης) όσο και από φιντεϊστές, εξοργισμένους από έναν υπαινιγμό ότι ένα άτομο μπορεί να δημιουργήσει οποιαδήποτε μορφή νοημοσύνης ...
Έτσι, το 1946 ξεκίνησε επίσημα η εποχή των υπολογιστών. Η ακριβής ημερομηνία είναι δύσκολο να προσδιοριστεί: θα μπορούσε να ήταν η 15η Φεβρουαρίου 1946, όταν το κοινό ενημερώθηκε για την ύπαρξη της ENIAC; Ίσως στις 30 Ιουνίου του ίδιου έτους, όταν έκλεισε η περίοδος των πειραματικών υπολογισμών και το αυτοκίνητο μεταβιβάστηκε στον ιδιοκτήτη του, δηλ. Στρατός των ΗΠΑ? Ή μήπως πρέπει να πάτε λίγους μήνες πίσω στον Νοέμβριο του 1945 όταν η ENIAC εξέδωσε τα πρώτα της τιμολόγια;
Όπως και να το αποφασίσουμε, ένα είναι σίγουρο: εξήντα πέντε χρόνια έχουν τελειώσει.
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ MONSTRUM
Όταν προβλήθηκε το ENIAC στους δημοσιογράφους, ήταν προφανές ότι κανείς δεν είχε φτιάξει ποτέ ένα τέτοιο τέρας, τουλάχιστον στον τομέα των ηλεκτρονικών. Τακτοποιημένα σε ένα ορθογώνιο σχήματος U 12 μέτρα επί 6 μέτρα, σαράντα δύο ντουλάπια από χαλύβδινο φύλλο χάλυβα με μαύρο χρώμα — το καθένα ύψους 3 μέτρων, πλάτους 60 cm και βάθους 30 cm — γεμίστηκαν με 18 σωλήνες κενού δεκαέξι τύπων. περιείχαν επίσης 800 6000 διακόπτες, 1500 ρελέ και 50 000 αντιστάσεις. Για όλα αυτά, σύμφωνα με εκπροσώπους του Τύπου, απαιτήθηκαν 0.5 εκατομμύρια συγκολλήσεις, οι οποίες έπρεπε να γίνουν με το χέρι. Το τέρας ζύγιζε 30 τόνους και κατανάλωνε ισχύ 140 kW. Στο σύστημα εξαερισμού του ήταν ενσωματωμένοι δύο κινητήρες Chrysler με συνδυασμένη ιπποδύναμη 24. κάθε ντουλάπι ήταν εξοπλισμένο με χειροκίνητο υγραντήρα και ένας θερμοστάτης θα σταματούσε κάθε «τερατώδη» εργασία εάν η θερμοκρασία μέσα σε οποιοδήποτε μέρος του ξεπερνούσε τους 48°F. Περαιτέρω, στο δωμάτιο που προοριζόταν για το αυτοκίνητο, υπήρχαν τρεις πρόσθετες -επίσης γεμισμένες με ηλεκτρονικά- ακόμα μεγαλύτερες από τις υπόλοιπες, συρόμενες ντουλάπες σε τροχούς, προσαρμοσμένες όπως χρειάζεται στο σωστό μέρος στο σετ. Συμπληρώθηκαν από αναγνώστη και τρυπητές για τρυπημένα φύλλα.
Τι σκέφτηκε;
Το ENIAC() υπολογίζεται - σε αντίθεση με τους σύγχρονους υπολογιστές - σε δεκαδικό σύστημα, που λειτουργεί σε δεκαψήφιους αριθμούς, θετικούς ή αρνητικούς, με σταθερή θέση της υποδιαστολής. Η ταχύτητά του, ιλιγγιώδης για τους επιστήμονες της εποχής και εντελώς αδιανόητη για τον μέσο άνθρωπο της εποχής, εκφραζόταν με πέντε χιλιάδες προσθήκες τέτοιων αριθμών ανά δευτερόλεπτο. και να σκεφτείς ότι οι προσωπικοί υπολογιστές, που θεωρούνται όχι πολύ γρήγοροι σήμερα, είναι χιλιάδες φορές πιο γρήγοροι! Εάν είναι απαραίτητο, το μηχάνημα θα μπορούσε να λειτουργήσει με αριθμούς; Διπλή ακρίβεια; (είκοσιψήφιο) με μεταβλητή θέση της υποδιαστολής. φυσικά ήταν πιο αργό σε αυτή την περίπτωση και το αποτύπωμα μνήμης του μειώθηκε ανάλογα.
Το ENIAC είχε μια τυπική αρθρωτή δομή. Καθώς μιλάει Robert Ligonier στο βιβλίο του για την ιστορία της επιστήμης των υπολογιστών, η αρχιτεκτονική του βασίστηκε σε ιεραρχικά συστήματα ποικίλης πολυπλοκότητας. Μέσα στα ντουλάπια που αναφέρονται παραπάνω υπήρχαν σχετικά εύκολα αντικαταστάσιμα πάνελ που περιείχαν διάφορα σετ ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Ένα τέτοιο τυπικό πάνελ ήταν, για παράδειγμα, μια «δεκαετία», η οποία μπορούσε να καταγράψει τους αριθμούς από το 0 έως το 9 και να παράγει ένα σήμα μεταφοράς όταν προστεθεί στο επόμενο τέτοιο σύστημα - αυτό είναι ένα είδος ηλεκτρονικού ισοδύναμου ψηφιακών κύκλων από τον αθροιστή του Pascal τον 550ο αιώνα. Τα κύρια στοιχεία του μηχανήματος ήταν «μπαταρίες» που μπορούσαν να «θυμηθούν;». δεκαδικούς αριθμούς, αθροίστε τους και μεταβιβάστε τους. καθεμία από αυτές τις μπαταρίες περιείχε XNUMX λάμπες. Ο αριθμός που είναι αποθηκευμένος σε μια δεδομένη μπαταρία μπορούσε να διαβαστεί από τη θέση των φώτων νέον στο μπροστινό μέρος του αντίστοιχου ντουλαπιού.
Γενεαλογία
Η ιδέα για την ENIAC γεννήθηκε από τις ανάγκες του υπολογιστικού πολέμου. Ένα από τα τυπικά λογιστικά προβλήματα των XNUMX ήταν η προετοιμασία βαλλιστικών τραπεζιών για πυροβολικό. Ένας τέτοιος πίνακας είναι απλώς ένα σύνολο συντεταγμένων της διαδρομής πτήσης του βλήματος, που επιτρέπει στον στρατιώτη να τοποθετήσει (στοχεύει) σωστά το βλήμα, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο του, το μοντέλο του βλήματος, τη χημική σύσταση και το μέγεθος του προωθητικού φορτίου, τη θερμοκρασία του αέρα, την ισχύ του ανέμου και κατεύθυνση. , ατμοσφαιρική πίεση και κάποιες άλλες παρόμοιες παραμέτρους.
Από μαθηματική άποψη, η σύνταξη τέτοιων πινάκων είναι μια αριθμητική λύση ενός συγκεκριμένου τύπου λεγόμενου. υπερβολικές διαφορικές εξισώσεις σε δύο μεταβλητές. Στην πράξη, η πίστα στη συνέχεια υπολογίστηκε για 50 ενδιάμεσα σημεία. Για να ληφθούν οι αντίστοιχες τιμές σε ένα από αυτά, χρειάστηκε να γίνουν 15 πολλαπλασιασμοί, πράγμα που σήμαινε ότι οι υπολογισμοί κατά μήκος μιας τροχιάς χρειάστηκαν 10-20 λεπτά εργασίας για τον πιο τεχνικά προηγμένο εξειδικευμένο υπολογιστή εκείνη την εποχή, που ήταν διαφορικός αναλυτής. Λαμβάνοντας υπόψη άλλα μέτρα που απαιτούνται για τη σύνταξη του πίνακα ενεργειών - ένας πλήρης πίνακας απαιτούσε 1000-2000 υπολογιστικές ώρες, π.χ. 6-12 εβδομάδες. Και τέτοιες σανίδες έπρεπε να κατασκευαστούν δεκάδες χιλιάδες! Αν χρησιμοποιούσαμε τον πιο προηγμένο πολλαπλασιαστή της IBM για αυτό το σκοπό, θα χρειαζόταν άλλος ένας χρόνος δουλειάς!
Δημιουργοί
Η ιστορία του πώς ο στρατός των ΗΠΑ προσπάθησε να αντιμετωπίσει αυτό το τερατώδες πρόβλημα αξίζει μια ταινία επιστημονικής φαντασίας. Προσλήφθηκε από το Πρίνστον από τον επικεφαλής του έργου, έναν εξαιρετικό, αν και όχι πολύ νέο, Νορβηγό μαθηματικό Όσβαλντ Βέμπελενπου έκανε παρόμοιους υπολογισμούς το 1917. Επιπλέον, εργάστηκαν 7 ακόμη μαθηματικοί, 8 φυσικοί και 2 αστρονόμοι. Ο σύμβουλός τους ήταν ένας λαμπρός Ούγγρος, John (Janos) von Neumann.
Περίπου 100 νέοι μαθηματικοί επιστρατεύτηκαν στον στρατό ως αριθμομηχανές, όλος ο χρησιμοποιήσιμος υπολογιστικός εξοπλισμός κατασχέθηκε για τον στρατό ... Ήταν σαφές, ωστόσο, ότι οι ανάγκες του πυροβολικού δεν θα ικανοποιούνταν πλήρως με αυτόν τον τρόπο. Ευτυχώς -κάπως τυχαία- ήταν εκείνη την εποχή που οι δρόμοι της ζωής τριών νέων συνέκλιναν. Ήταν οι: Δρ. John Mauchly (γεν. 1907), ηλεκτρονικός μηχανικός Τζον Πρέσπερ Έκερτ (γεν. 1919) και Διδάκτωρ Μαθηματικών, Υπολοχαγός του Αμερικανικού Στρατού Γερμανός Χάινε Γκόλντσταϊν (γεν. 1913).
Ο J. Mauchly, το 1940, μίλησε για τη δυνατότητα χρήσης ηλεκτρονικών για την κατασκευή μιας υπολογιστικής μηχανής. σκέφτηκε αυτή την ιδέα λόγω των τεράστιων υπολογισμών που έπρεπε να κάνει όταν άρχισε να ενδιαφέρεται για τις εφαρμογές της μαθηματικής στατιστικής στη μετεωρολογία. Εγγραφόμενος σε ειδικά μαθήματα στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, τα οποία εκπαιδεύουν ειδικούς υψηλής ειδίκευσης για το στρατό, γνώρισε τον J.P. Eckert. Αυτός, με τη σειρά του, ήταν ένας τυπικός «πολυτεχνίτης», ένας λαμπρός σχεδιαστής και ερμηνευτής: σε ηλικία 8 ετών κατάφερε να κατασκευάσει έναν μικροσκοπικό ραδιοφωνικό δέκτη, τον οποίο τοποθέτησε ... στην άκρη ενός μολυβιού. σε ηλικία 12 ετών κατασκεύασε ένα μικροσκοπικό τηλεκατευθυνόμενο πλοίο, δύο χρόνια αργότερα σχεδίασε και κατασκεύασε ένα επαγγελματικό ηχοσύστημα για το σχολείο του. Και οι δύο μαθητές συμπαθούσαν πάρα πολύ ο ένας τον άλλον... και στα ελεύθερα λεπτά τους σχεδίασαν μια τεράστια αριθμομηχανή, μια καθολική υπολογιστική μηχανή.
Ωστόσο, αυτό το έργο κόντεψε να μην δει ποτέ το φως της δημοσιότητας. Και οι δύο επιστήμονες το υπέβαλαν επίσημα, με τη μορφή αντίστοιχου πεντασέλιδου υπομνήματος, στον J. G. Brainerd, μέλος του διοικητικού συμβουλίου του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, υπεύθυνο για τις σχέσεις με την κυβέρνηση των ΗΠΑ. Ο τελευταίος, όμως, έσπρωξε το έγγραφο στο γραφείο του (βρέθηκε εκεί 20 χρόνια αργότερα - ήταν άθικτο) και θα έκλεινε την υπόθεση αν όχι το τρίτο; Πατέρα; ENIAC, Δρ G. G. Goldstein.
Ο Δρ Goldstein εργάστηκε στο προαναφερθέν Κέντρο Υπολογιστών Στρατού των ΗΠΑ () και αναζήτησε γρήγορα μια λύση στο ήδη γνωστό πρόβλημα των βαλλιστικών σχαρών. Ευτυχώς, ενώ διεξήγαγε μια τακτική επιθεώρηση στο στρατιωτικό κέντρο υπολογιστών του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, μίλησε σε έναν φοιτητή για τα προβλήματά του. Ήταν ένας μαθητής του Mauchly που γνώριζε το μνημόνιο... Ο Goldstein κατάλαβε το νόημα της νέας ιδέας.
Συνέβη τον Μάρτιο του 1943. Περίπου μια ντουζίνα μέρες αργότερα, ο Goldstein και ο Mauchly ανελήφθησαν από την ηγεσία του BRL. Ο Oswald Vebelen δεν είχε καμία αμφιβολία: διέταξε την άμεση διάθεση των απαραίτητων χρημάτων για την κατασκευή της μηχανής. Την τελευταία μέρα του Μαΐου 1943 καθιερώθηκε το όνομα ENIAC. Τον Ιούνιο του 150, υπογράφηκε το άκρως απόρρητο «Project PX», το κόστος του οποίου ορίστηκε στα 486 δολάρια (στην πραγματικότητα 804 δολάρια σεντ). Οι εργασίες ξεκίνησαν επίσημα τον Ιούλιο του 22, οι δύο πρώτες μπαταρίες τέθηκαν σε λειτουργία τον Ιούνιο του επόμενου έτους, ολόκληρο το μηχάνημα τέθηκε σε εργαστηριακές δοκιμές το φθινόπωρο του 1, οι πρώτοι πειραματικοί υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν τον Νοέμβριο του 1945. Όπως έχουμε ήδη πει, ο Ιούνιος 1945 30 ENIAC παραδόθηκε στον στρατό, ο οποίος επιβεβαίωσε την παραλαβή του "PX Project".
Ως εκ τούτου, η ENIAC δεν έλαβε μέρος στον πόλεμο. Εξάλλου, η ενεργοποίησή του από τον στρατό συνεχίστηκε μέχρι τις 29 Ιουλίου 1947. Αλλά μόλις εκτοξεύτηκε και μετά από πολύ θεμελιώδεις προσαρμογές, τέθηκε σε λειτουργία - υπό την καθοδήγηση του von Neumann - υπηρέτησε στο στρατό για αρκετό καιρό, υπολογίζοντας όχι μόνο βαλλιστικούς πίνακες, αλλά και αναλύοντας επιλογές για την κατασκευή μιας βόμβας υδρογόνου, σχεδιάζοντας τακτικά πυρηνικά όπλα, μελέτη κοσμικών ακτίνων, σχεδιασμός αεροδυναμικών σηράγγων ή, τέλος, εντελώς «πολιτικά»; – υπολογίζοντας την τιμή ενός αριθμού μέχρι χίλια δεκαδικά ψηφία. Τελείωσε την υπηρεσία στις 2 Οκτωβρίου 1955 στις 23.45:XNUMX, όταν τελικά αποσυνδέθηκε από το δίκτυο και άρχισε να αποσυναρμολογείται.
Ήταν να πουληθεί για σκραπ. αλλά οι επιστήμονες που το χρησιμοποίησαν διαμαρτυρήθηκαν και μεγάλα τμήματα του μηχανήματος σώθηκαν. Το μεγαλύτερο από αυτά βρίσκεται σήμερα στο Ίδρυμα Smithsonian στην Ουάσιγκτον.
Έτσι, σε 148 μήνες, η ENIAC πέρασε από το σχέδιο του σχεδιαστή στο μουσείο τεχνολογίας, ξεκινώντας έτσι μια εποχή τρομερών επιτευγμάτων στην ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών. Και δεν έχει σημασία ότι πριν από αυτόν το όνομα του υπολογιστή κέρδισε τα μηχανήματα που σχεδίασε ο λαμπρός Γερμανός Konrad Zuse, και επίσης - όπως αποδείχθηκε μετά το άνοιγμα των μυστικών βρετανικών αρχείων το 1975 - αγγλικοί υπολογιστές από τη σειρά Colossus.
Το 1946 ο κόσμος συνάντησε την ENIAC και θα είναι πάντα η πρώτη στο κοινό...
