Найвідоміший комп'ютер
Ім'я цієї машини тут вже згадувалося, причому в самому невтішному контексті: як комп'ютер, який незаслужено користується славою першого у світі. Факт, інші обігнали його? у тому числі секретні британські колоси та машини Конрада Зусі; Я вже писав про них тут. Однак віддамо йому честь; тим більше наближається до чудового круглого ювілею свого 65-річчя. І не має значення, що він уже багато років на пенсії. ЕНІАК.
З моменту побудови цієї машини світ став зовсім іншим. Напевно, ніхто не очікував таких наслідків із цим пристроєм, які ми спостерігаємо сьогодні. Мабуть, лише... журналісти-аматори сенсацій, які назвали цю машину "електронним мозком". До речі, вони її видали і серйозно? інформатика надає ведмежу послугу, викликаючи цим терміном запеклу критику як з боку ортодоксальних матеріалістів (що стосуються життя як форми білкового існування), так і обурених одним натяком на те, що людина може створити будь-яку форму інтелекту, фідеїстів…
Таким чином, в 1946 офіційно почалася ера комп'ютерів. Точну дату встановити складно: можливо, це було 15 лютого 1946 року, коли громадськість поінформувала про існування ENIAC? Може 30 червня цього року, коли період експериментальних розрахунків було закрито і машина було передано її власнику, тобто. армії США? Або, можливо, вам потрібно повернутися на кілька місяців тому, до листопада 1945 року, коли ENIAC випустив свої перші рахунки?
Як би ми не вирішили, одне безперечно: шістдесят п'ять років позаду.
ЕЛЕКТРОННИЙ МОНСТРУМ
Коли ENIAC показали журналістам, було очевидно, що такого монстра ще ніхто не будував, принаймні, в галузі електроніки. Розташовані у вигляді U-подібного прямокутника 12 на 6 м, сорок дві шафи із забарвленої в чорний колір сталевої листової сталі – кожна заввишки 3 м, шириною 60 см та глибиною 30 см – були заповнені 18 800 електронними лампами шістнадцяти типів; вони також містили 6000 1500 комутаторів, 50 000 реле та 0.5 30 резисторів. Для всього цього, як повідомили представники преси, знадобилося 140 мільйонів зварних швів, які потрібно було зробити вручну. Монстр важив 24 тонни споживав 48 кВт потужності. У його систему вентиляції було вбудовано два двигуни Chrysler загальною потужністю XNUMX к.с.; кожна шафа була обладнана зволожувачем з ручним керуванням, а термостат зупиняв всю «жахливу» роботу, якщо температура всередині будь-якої її частини перевищувала XNUMX °C. Далі, в приміщенні, призначеному для машини, знаходилися три додаткові - теж напхані електронікою - ще більші, ніж інші, шаф-купе на коліщатках, що прикріплювалися при необхідності в потрібному місці до набору. Їх доповнювали рідер та перфоратори для перфорованих карт.
Як він рахував?
ENIAC() обчислював – на відміну від сучасних комп'ютерів – у десятковій системі, оперуючи десятизначними числами, позитивними чи негативними, з фіксованим положенням десяткової точки. Його швидкість, запаморочлива для вчених на той час і зовсім неймовірна для тогочасної середньої людини, виражалася п'ятьма тисячами додавань таких чисел за секунду; і подумати, що персональні комп'ютери, які вважаються сьогодні не дуже швидкими, у тисячі разів швидше! За потреби машина могла б працювати з числами? Подвійний точності? (двадцятизначний) із змінним положенням десяткової точки; звичайно, в цьому випадку він був повільнішим, і його обсяг пам'яті відповідно зменшився.
ENIAC мав типову модульну структуру. Як він каже Роберт Лігоньєр у своїй книзі з історії інформатики його архітектура була заснована на ієрархічних системах різної складності. Усередині згаданих вище шаф були відносно легко замінювані панелі, що містять різні набори електронних компонентів. Такою типовою панеллю була, наприклад, декада, яка могла записувати цифри від 0 до 9 і генерувати сигнал перенесення при додаванні до наступної такої системи - це свого роду електронний еквівалент цифрових кіл із суматор Паскаля XVII століття. Основними елементами машини були акумулятори, які могли запам'ятовувати? десяткові числа, складіть їх і передайте далі; кожна із цих батарей містила 550 ламп. Номер, що зберігається в даній батареї, можна було прочитати розташування неонових вогнів на передній частині відповідної шафи.
родовід
Ідея ENIAC народилася із потреб обчислювальної війни. Однією з типових бухгалтерських проблем XNUMX-х років була підготовка балістичних таблиць для артилерії. Така таблиця є просто набір координат траєкторії польоту снаряда, що дозволяє військовослужбовцю правильно встановити (навести) снаряд з урахуванням його типу, моделі снаряда, хімічного складу та розміру метального заряду, температури повітря, сили та напрямки вітру. , атмосферний тиск та деякі інші подібні параметри.
З математичної точки зору складання таких таблиць є чисельним рішенням певного виду т.зв. гіперболічні диференціальні рівняння із двома змінними. Насправді трек тоді розраховувався для 50 проміжних точок. Для того, щоб отримати відповідні значення в одному з них, потрібно було зробити 15 множень, а це означало, що розрахунки по одній траєкторії займали 10-20 хвилин роботи самої технічно досконалої на той момент спеціалізованої обчислювальної машини, якою була диференціальний аналізатор. З урахуванням інших заходів, необхідні складання таблиці дій – одна повна таблиця вимагала 1000-2000 обчислювальних годин, тобто. 6-12 тижнів. І таких дощок треба було збудувати десятки тисяч! Якби ми використовували для цього найсучасніший помножувач від IBM, на це пішли б ще роки роботи!
Творці
Історія про те, як американські військові намагалися впоратися з цією жахливою проблемою, варта фантастичного фільму. Залучений з Прінстона керівником проекту видатний, хоч і не першої молодості, норвезький математик Освальд Вебеленхто проводив аналогічні розрахунки у 1917 р.; крім того, працювали ще 7 математиків, 8 фізиків та 2 астрономи. Їхнім радником був блискучий угорець, Джон (Янос) фон Нейман.
Близько 100 молодих математиків були покликані до армії як обчислювачів, вся придатна до використання обчислювальна техніка була конфіскована для армії… Було зрозуміло, що потреби артилерії таким чином не будуть повністю задоволені. На щастя, дещо випадково, саме в цей час зійшлися життєві шляхи трьох молодих людей. Це були: професор фіз. Джон Мочлі (нар. 1907), інженер-електронщик Джон Преспер Екерт (нар. 1919) та доктор математики, лейтенант армії США Герман Хайне Голдстайн (нар. 1913).
Дж. Мочлі ще 1940 р. говорив про можливість використання електроніки для побудови лічильної машини; він прийшов до цієї ідеї через величезні обчислення, які йому довелося зробити, коли він зацікавився додатками математичної статистики в метеорології. Вступивши на спеціальні курси Пенсільванського університету, які готують висококласних фахівців для армії, він познайомився з Дж. П. Еккертом. Цей, своєю чергою, був типовим «різноробочим», геніальним конструктором і виконавцем: у вісім років він зміг побудувати мініатюрний радіоприймач, який помістив… наприкінці олівця; у 8 років побудував мініатюрний радіокерований корабель, через два роки спроектував та виготовив професійну звукову систему для своєї школи. Обидва студенти дуже сподобалися один одному… і у вільні хвилини сконструювали величезний калькулятор, універсальну лічильну машину.
Однак цей проект був близьким до того, щоб ніколи не побачити світ. Обидва вчені передали його офіційно, у вигляді відповідного п'ятисторінкового меморандуму, Дж. Г. Брейнерду, члену ради директорів Пенсільванського університету, що відповідає за відносини з урядом США. Останній, однак, засунув документ у свій письмовий стіл (його знайшли там через 20 років – він був цілий) і закрив би справу, якби не третій? Батько? ЕНІАК, доктор Г. Г. Голдстайн.
Доктор Голдстайн працював у вищезгаданому Обчислювальному центрі армії США () і швидко шукав вирішення вже відомої проблеми балістичних ґрат. На щастя, проводячи звичайну інспекцію військового обчислювального центру Пенсільванського університету, він розповів студенту про свої проблеми. То був учень Мочлі, який знав меморандум… Голдстайн зрозумів сенс нової ідеї.
Сталося це у березні 1943 року. Приблизно через дюжину днів Голдстайн і Мочлі були ухвалені керівництвом BRL. Освальд Вебелен не сумнівався: він наказав негайно виділити необхідні гроші для будівництва машини. В останній день травня 1943 року було встановлено назву ENIAC. 150 червня було підписано надсекретний «Проект PX», вартість якого була встановлена у розмірі 486 804. доларів (насправді $22 1 1945 цента). Роботи офіційно розпочалися 1945 липня, перші дві батареї були введені в дію у червні наступного року, вся машина була поставлена на лабораторні випробування восени 30 року, перші експериментальні розрахунки були проведені у листопаді 1946 року. Як ми вже говорили, XNUMX червня XNUMX року ENIAC було передано армії, яка підтвердила отримання "PX Project".
Тому ENIAC не брав участі у війні. Причому активація його армією тривала до 29 липня 1947 року. Але одного разу запущений і після дуже важливих коригувань, введений у його експлуатацію – за вказівкою фон Неймана – він досить довго служив в армії, розраховуючи не лише балістичні таблиці, а й аналізуючи варіанти побудови водневої бомби, проектуючи тактичні ядерні зброї, вивчаючи космічні промені, проектуючи аеродинамічні тунелі чи, нарешті, повністю «цивільні»? - Обчислення значення числа з точністю до тисячі знаків після коми. Закінчив службу 2 жовтня 1955 о 23.45:XNUMX, коли його остаточно відключили від мережі і почали демонтаж.
Його мали продати на металобрухт; але вчені, які його використали, висловили протест, і великі частини машини були врятовані. Найбільший із них сьогодні перебуває у Смітсонівському інституті у Вашингтоні.
Таким чином, за 148 місяців ENIAC пройшов шлях від креслярської дошки конструктора до музею техніки, поклавши тим самим початок епохи колосальних досягнень у розвитку обчислювальної техніки. І неважливо, що до нього на ім'я комп'ютера заслужили машини, сконструйовані геніальним німцем Конрадом Цузе, а також — як з'ясувалося після розкриття секретних британських архівів у 1975 році — англійські комп'ютери із серії «Колос».
У 1946 році світ познайомився з ENIAC і він завжди буде Першим для публіки.
