nejslavnější počítač
Jméno tohoto stroje zde již zaznělo, a to v té nelichotivé souvislosti: jako počítač, který se nezaslouženě těší slávě toho, že je první na světě. To, že ho ostatní předběhli? včetně tajných britských kolosů a strojů Conrada Zusiho; Už jsem tu o nich psal. Ctěme ho však; tím více se blíží ke krásnému kulatému výročí svého 65. výročí. Nezáleží na tom, že je již řadu let v důchodu. ENIAC.
Od sestrojení tohoto stroje se svět stal úplně jiným místem. Takové následky u tohoto zařízení, které vidíme dnes, asi nikdo nečekal. Snad jen... senzacechtiví novináři, kteří tento stroj nazvali „elektronickým mozkem“. Mimochodem, dali ji pryč a? Vážně? Informatika dělá medvědí službu a způsobuje zuřivou kritiku tohoto termínu jak ze strany ortodoxních materialistů (kteří považují život za formu existence bílkovin), tak fideistů, pobouřených jediným náznakem, že člověk může vytvořit jakoukoli formu inteligence...
V roce 1946 tak oficiálně začala éra počítačů. Přesné datum je těžké určit: mohl to být 15. únor 1946, kdy byla veřejnost informována o existenci ENIAC? Možná 30. června téhož roku, kdy bylo uzavřeno období experimentálních výpočtů a vůz byl převeden na majitele, tzn. Americká armáda? Nebo se možná potřebujete vrátit o několik měsíců zpět do listopadu 1945, kdy ENIAC vystavil své první faktury?
Ať už se rozhodneme jakkoli, jedno je jisté: XNUMX let je pryč.
ELEKTRONICKÉ MONSTRUM
Když byl ENIAC ukázán novinářům, bylo zřejmé, že takové monstrum ještě nikdo nesestrojil, alespoň v oblasti elektroniky. Čtyřicet dva skříní z černě lakovaného ocelového plechu – každá 12 m vysoká, 6 cm široká a 3 cm hluboká – bylo uspořádaných do obdélníku o rozměrech 60 x 30 m – bylo naplněno 18 800 elektronkami šestnácti typů; dále obsahovaly 6000 1500 spínačů, 50 000 relé a 0.5 30 rezistorů. K tomu všemu bylo podle zástupců tisku zapotřebí 140 milionů svarů, které bylo nutné provést ručně. Monstrum vážilo 24 tun a spotřebovalo 48 kW výkonu. Do jeho ventilačního systému byly zabudovány dva motory Chrysler s kombinovaným výkonem XNUMX; každá skříň byla vybavena ručně ovládaným zvlhčovačem a termostat by zastavil veškerou „monstrózní“ práci, pokud teplota uvnitř kterékoli její části přesáhla XNUMX °F. Dále v místnosti určené pro vůz byly tři další - rovněž napěchované elektronikou - ještě větší než zbytek, posuvné skříně na kolečkách, připevněné podle potřeby na správném místě k soupravě. Doplňovala je čtečka a perforátory děrných štítků.
co si myslel?
ENIAC() počítal - na rozdíl od moderních počítačů - v desítkové soustavě, pracuje s desetimístnými čísly, kladnými nebo zápornými, s pevnou pozicí desetinné čárky. Jeho rychlost, pro tehdejší vědce závratná a pro tehdejšího průměrného člověka zcela nepředstavitelná, byla vyjádřena pěti tisíci sčítáními takových čísel za vteřinu; a myslet si, že osobní počítače, které jsou dnes považovány za nepříliš rychlé, jsou tisíckrát rychlejší! V případě potřeby by stroj mohl pracovat s čísly? Dvojitá přesnost? (dvacetimístný) s proměnnou pozicí desetinné čárky; samozřejmě byl v tomto případě pomalejší a jeho paměťová stopa se odpovídajícím způsobem snížila.
ENIAC měl typickou modulární strukturu. Jak mluví Robert Ligonier ve své knize o historii informatiky byla jeho architektura založena na hierarchických systémech různé složitosti. Uvnitř výše zmíněných skříní byly poměrně snadno vyměnitelné panely obsahující různé sady elektronických součástek. Takovým typickým panelem byla například „dekáda“, která dokázala zaznamenat čísla od 0 do 9 a po přidání do dalšího takového systému generovat přenosový signál – jde o jakýsi elektronický ekvivalent digitálních kruhů z Pascalovy sčítačky 550. století. Hlavními prvky stroje byly „baterie“, které si mohly „pamatovat?“. desetinná čísla, sčítat je a předávat; každá z těchto baterií obsahovala XNUMX žárovek. Číslo uložené v dané baterii bylo možné přečíst podle umístění neonů na přední straně příslušné skříně.
Rodokmen
Nápad na ENIAC se zrodil z potřeb výpočetní války. Jedním z typických účetních problémů XNUMX byla příprava balistických tabulek pro dělostřelectvo. Taková tabulka je jednoduše soubor souřadnic dráhy letu střely, umožňující vojákovi správně umístit (zamířit) střelu s přihlédnutím k jejímu typu, modelu střely, chemickému složení a velikosti náplně střely, teplotě vzduchu, síle větru. a směr. , atmosférický tlak a některé další podobné parametry.
Z matematického hlediska je sestavování takových tabulek numerickým řešením určitého typu tzv. hyperbolické diferenciální rovnice ve dvou proměnných. V praxi se pak trať počítala pro 50 mezilehlých bodů. Pro získání odpovídajících hodnot v jednom z nich bylo nutné provést 15 násobení, což znamenalo, že výpočty po jedné trajektorii zabraly v té době technicky nejvyspělejšímu specializovanému počítači 10-20 minut práce, což byl diferenciální analyzátor. S přihlédnutím k dalším opatřením potřebným k sestavení tabulky akcí - jedna kompletní tabulka vyžadovala 1000-2000 výpočtových hodin, tzn. 6-12 týdnů. A takových desek musely být postaveny desítky tisíc! Pokud bychom k tomuto účelu použili nejpokročilejší multiplikátor od IBM, zabralo by to další rok práce!
Tvůrci
Příběh o tom, jak se americká armáda pokusila vypořádat s tímto obludným problémem, je hodný sci-fi filmu. Rekrutován z Princetonu vedoucím projektu, vynikajícím, i když nepříliš mladým norským matematikem Oswald Vebelenkteří provedli podobné výpočty v roce 1917; kromě toho pracovalo ještě 7 matematiků, 8 fyziků a 2 astronomové. Jejich poradcem byl skvělý Maďar, John (Janos) von Neumann.
Do armády bylo odvedeno asi 100 mladých matematiků jako kalkulačky, pro armádu byla zabavena veškerá použitelná výpočetní technika... Bylo však jasné, že potřeby dělostřelectva takto nebudou zcela uspokojeny. Naštěstí – tak trochu náhodou – se právě v této době sblížily životní cesty tří mladých lidí. Byli to: Dr. John Mauchly (narozený 1907), inženýr elektroniky John Presper Eckert (narozen 1919) a doktor matematiky, poručík americké armády Herman Heine Goldstein (narozen 1913).
J. Mauchly již v roce 1940 hovořil o možnosti využít elektroniku k sestavení počítacího stroje; s tímto nápadem přišel kvůli obrovským výpočtům, které musel dělat, když se začal zajímat o aplikace matematické statistiky v meteorologii. Když se zapsal do speciálních kurzů na Pensylvánské univerzitě, kde se školili vysoce kvalifikovaní specialisté pro armádu, setkal se s J. P. Eckertem. Tenhle byl zase typickým „kutilem“, brilantním designérem a performerem: v 8 letech dokázal sestrojit miniaturní rozhlasový přijímač, který umístil ... na konec tužky; ve 12 letech postavil miniaturní rádiem řízenou loď, o dva roky později navrhl a vyrobil profesionální zvukový systém pro svou školu. Oba studenti se měli nesmírně rádi ... a ve volných minutách navrhli obrovskou kalkulačku, univerzální počítací stroj.
Tento projekt se však přiblížil tomu, že nikdy nespatřil světlo světa. Oba vědci jej formálně předložili ve formě odpovídajícího pětistránkového memoranda jednomu J. G. Brainerdovi, členovi správní rady Pensylvánské univerzity, který má na starosti vztahy s americkou vládou. Ten si ale ten dokument strčil do stolu (tam byl nalezen o 20 let později - byl neporušený) a případ by uzavřel, nebýt třetího? Otče? ENIAC, Dr. G. G. Goldstein.
Doktor Goldstein pracoval ve výše zmíněném americkém armádním výpočetním centru ( ) a rychle hledal řešení již známého problému balistických mřížek. Naštěstí při rutinní inspekci vojenského počítačového centra Pensylvánské univerzity řekl studentovi o svých problémech. Byl to Mauchlyho student, který znal memorandum... Goldstein pochopil význam nové myšlenky.
Stalo se tak v březnu 1943. Asi o tucet dní později byli Goldstein a Mauchly převzaty vedením BRL. Oswald Vebelen nepochyboval: nařídil okamžité přidělení potřebných peněz na stavbu stroje. Poslední květnový den roku 1943 byl název ustanoven ENIAC. června 150 byl podepsán přísně tajný „Projekt PX“, jehož cena byla stanovena na 486 804 dolarů (ve skutečnosti 22 centů). Práce byly oficiálně zahájeny v červenci 1, první dvě baterie byly uvedeny do provozu v červnu následujícího roku, celý stroj byl podroben laboratorním zkouškám na podzim 1945, první experimentální výpočty byly provedeny v listopadu 1945. Jak jsme již řekli, červnový 30 1946 ENIAC byl předán armádě, která potvrdila přijetí „Projektu PX“.
Proto se ENIAC války nezúčastnil. Jeho aktivace armádou navíc pokračovala až do 29. července 1947. Ale po spuštění a po velmi zásadních úpravách uveden do provozu - na pokyn von Neumanna - sloužil v armádě poměrně dlouho, počítal nejen balistické tabulky, ale také analyzoval možnosti sestavení vodíkové bomby, navrhoval taktické jaderné zbraně. zbraně, studium kosmického záření, projektování aerodynamických tunelů nebo konečně ty zcela „civilní“? – výpočtem hodnoty čísla do tisíce desetinných míst. Služba skončila 2. října 1955 ve 23.45:XNUMX, kdy byl definitivně odpojen od sítě a začal se rozebírat.
Měl být prodán do šrotu; ale vědci, kteří to použili, protestovali a velké části stroje byly zachráněny. Největší z nich je dnes ve Smithsonian Institution ve Washingtonu.
Za 148 měsíců se tak ENIAC dostal z designérského rýsovacího prkna do muzea techniky, čímž začala éra ohromných úspěchů ve vývoji výpočetní techniky. Nezáleží na tom, že před ním si jméno počítače vysloužily stroje navržené geniálním Němcem Konradem Zusem, stejně jako - jak se ukázalo po otevření tajných britských archivů v roce 1975 - anglické počítače ze série Colossus.
V roce 1946 se svět setkal s ENIACem a vždy bude pro veřejnost první...
