1945: ENIAC — Առաջին ընդհանուր նշանակության թվային համակարգիչներից մեկը:

Ներածություն

1945-ին Փենսիլվանիայի համալսարանի լուռ դահլիճներում, Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի թոհուբոհով պատված աշխարհի մեջ, մի արտասովոր բան ծնվեց: Դա ոչնչացման զենք կամ դիվանագիտական պայմանագիր չէր. դա մեքենա էր՝ մետաղի և սխեմաների վիթխարի շինվածք, որն ընդմիշտ կփոխի մարդկային առաջընթացի հետագիծը: Այս մեքենան, որը հայտնի է որպես ENIAC, վկայում էր մարդկության անսահման հետաքրքրասիրության և անհայտը նվաճելու անզիջում վճռականության մասին:

Պատկերացրեք մի մեքենա, որը կարող է վայրկյանների ընթացքում հաշվարկել այն, ինչը մարդկային մտքերից կպահանջի ժամեր, եթե ոչ օրեր՝ իրականացնելու համար: Պատկերացրեք լարերի և խողովակների մի հսկա, որը պատրաստ է բացելու տիեզերքի առեղծվածները և վերափոխելու ազգերի ճակատագիրը: Սա ENIAC-ն էր՝ Էլեկտրոնային թվային ինտեգրատորը և համակարգիչը, որը մարդկային հնարամտության խորհրդանիշն է և ապագայի ավետաբերը:

Բայց ENIAC-ի պատմությունը միայն լարերի և սխեմաների մասին չէ, այլ նաև խիզախության և մեծ երազանքների մասին, որոնք աճում էին նույնիսկ այն ժամանակ, երբ ամեն ինչ դժվար էր: Եկեք միասին ուսումնասիրենք այս անհավանական մեքենան. որտեղից այն սկսեց և ինչ մնայուն հետք թողեց:

ENIAC-ի կառուցվածքը և աշխատանքային սկզբունքները

ENIAC-ը նախագծվել է Ջոն Մաուչլիի և Ջ. Պրեսպեր Էկերտի կողմից ՝ Միացյալ Նահանգների բանակի բալիստիկ հետազոտությունների լաբորատորիայի (որը հետագայում դարձավ Բանակի հետազոտական ​​լաբորատորիայի մի մասը) հաշվարկելու համար հրետանային կրակոցները : Այնուամենայնիվ, նրա առաջին ծրագիրը ջերմամիջուկային զենքի իրագործելիության ուսումնասիրությունն էր։

ENIAC-ն ավարտվել է 1945 թվականին և առաջին անգամ գործի է դրվել գործնական նպատակներով 1945 թվականի դեկտեմբերի 10-ին ։

Իր գործունեության ավարտին` 1956 թվականին, ENIAC-ը պարունակում էր 18000 վակուումային խողովակ, 7200 բյուրեղյա դիոդ, 1500 ռելե, 70000 դիմադրություն, 10000 կոնդենսատոր և մոտ 5000000 վաճառված ձեռքի միացում: Այն կշռում էր ավելի քան 30 կարճ տոննա (27 տ), մոտավորապես 8 ֆուտ (2 մ) բարձրություն, 3 ֆուտ (1 մ) խորություն և 100 ֆուտ (30 մ) երկարություն, զբաղեցնում էր 300 քառակուսի ֆուտ (28 մ 2) և սպառվում էր 150 կՎտ էլեկտրաէներգիա։

Մուտքագրումը հնարավոր է եղել IBM քարտի ընթերցիչից, իսկ IBM քարտի դակիչն օգտագործվել է ելքի համար։ Այս քարտերը կարող են օգտագործվել IBM հաշվապահական հաշվառման մեքենայի միջոցով, ինչպիսին է IBM 405-ը՝ տպագիր արդյունք արտադրելու համար: Թեև ENIAC-ն իր սկզբնական շրջանում հիշողությունը պահելու համակարգ չուներ, այս դակիչ քարտերը կարող էին օգտագործվել արտաքին հիշողության պահպանման համար: 1953 թվականին ENIACին ավելացվեց 100 բառից բաղկացած մագնիսական միջուկային հիշողություն, որը կառուցվել էր Burroughs Corporation- ի կողմից։

ENIAC-ն օգտագործել է տասը դիրք ունեցող օղակաձև հաշվիչներ՝ թվանշանները պահելու համար։ Յուրաքանչյուր նիշի համար պահանջվում էր 36 վակուումային խողովակ, որոնցից 10-ը կրկնակի տրիոդներ էին, որոնք կազմում էին օղակաձև հաշվիչի ֆլիպֆլոպները:

Թվաբանությունն իրականացվել է օղակաձև հաշվիչներով իմպուլսների «հաշվմամբ» և հաշվիչը «փաթաթելու դեպքում» իմպուլսներ առաջացնելով՝ գաղափարը մեխանիկական ավելացնող մեքենայի թվային անիվների աշխատանքն էլեկտրոնային եղանակով ընդօրինակելն էր:

ENIAC-ն ուներ 20 տասը թվանշանով ստորագրված կուտակիչներ, որոնք օգտագործում էին տասի լրացման պատկերը և կարող էին կատարել 5000 պարզ գումարման կամ հանման գործողություն դրանցից որևէ մեկի և աղբյուրի (օրինակ՝ մեկ այլ կուտակիչի կամ հաստատուն հաղորդիչի) միջև վայրկյանում: Հնարավոր էր միացնել մի քանի կուտակիչներ՝ միաժամանակ աշխատելու համար, ուստի աշխատանքի գագաթնակետային արագությունը պոտենցիալ շատ ավելի բարձր էր՝ զուգահեռ աշխատանքի շնորհիվ։

Իսկ ի՞նչ էր իրենից ներկայացնում ENIAC-ի ծրագրավորումը և ովքեր էին ծրագրավորողները

Այսօր գոյություն ունեցող պահեստավորված ծրագրային համակարգիչների փոխարեն, ENIAC-ը պարզապես թվաբանական մեքենաների մեծ հավաքածու էր, որն ի սկզբանե ուներ ծրագրեր ներկառուցված մեքենայի մեջ վարդակային լարերի և երեք շարժական ֆունկցիաների աղյուսակների համակցությամբ։ Խնդիրը վերցնելու և այն մեքենայի վրա քարտեզագրելու խնդիրը բարդ էր և սովորաբար տևում էր շաբաթներ: Մեքենայի վրա քարտեզագրման ծրագրերի բարդության պատճառով ծրագրերը փոխվեցին միայն ընթացիկ ծրագրի՝ հսկայական թվով փորձարկումներից հետո: Այն բանից հետո, երբ ծրագիրը պարզվեց թղթի վրա, ծրագիրը ENIAC-ի մեջ մտցնելու գործընթացը՝ դրա անջատիչները և մալուխները շահարկելով, կարող է տևել օրեր: Դրան հաջորդեց ստուգման և վրիպազերծման շրջան, որին օգնեց ծրագիրը քայլ առ քայլ գործադրելու հնարավորությունը: ENIAC սիմուլյատորի օգտագործմամբ մոդուլային ֆունկցիայի ծրագրավորման ձեռնարկը տպավորություն է թողնում, թե ինչպիսին է եղել ENIAC-ի ծրագիրը:

ENIAC-ի վեց հիմնական ծրագրավորողներ Քեյ ՄաքՆալթին, Բեթի Ջենինգսը, Բեթի Սնայդերը, Մարլին Ուեսքոֆը, Ֆրեն Բիլասը և Ռութ Լիխտերմանը ոչ միայն որոշեցին, թե ինչպես մուտքագրել ENIAC ծրագրերը, այլև զարգացրեցին ENIAC-ի ներքին աշխատանքի ըմբռնումը: Ծրագրավորողները հաճախ կարողացել են նեղացնել վրիպակները մինչև առանձին ձախողված խողովակ, որը կարող է մատնանշվել տեխնիկի կողմից փոխարինման համար:

Ծրագրավորողներ Բեթի Ջին Ջենինգսը (ձախից) և Ֆրեն Բիլասը (աջից) աշխատում են ENIAC-ի գլխավոր կառավարման վահանակը Մուրի Էլեկտրատեխնիկայի դպրոցում, ք. 1945 (ԱՄՆ բանակի լուսանկարը ARL տեխնիկական գրադարանի արխիվից)

Հետագա զարգացումներ

1946 թվականի փետրվարի 1-ին տեղի ունեցավ մամուլի ասուլիս, իսկ ավարտված մեքենան հայտնի դարձավ հանրությանը 1946 թվականի փետրվարի 14-ի երեկոյան, որը ցուցադրում էր իր հնարավորությունները։ Էլիզաբեթ Սնայդերը և Բեթի Ջին Ջենինգսը պատասխանատու էին ցուցադրական հետագծային ծրագրի մշակման համար, թեև Հերման և Ադել Գոլդսթայնը վերաբերում էին դրան: Մեքենան պաշտոնապես նվիրաբերվեց հաջորդ օրը Փենսիլվանիայի համալսարանում։ Մեքենայի ծրագրավորման կամ ցուցադրության ստեղծման մեջ ներգրավված կանանցից ոչ ոք չի հրավիրվել պաշտոնական նվիրմանը կամ դրանից հետո կազմակերպված տոնական ընթրիքին:

Պայմանագրի սկզբնական գումարը կազմել է $61,700, վերջնական արժեքը կազմել է գրեթե $500,000 (մոտավորապես համարժեք $9,000,000, 2023 թվականին): Այն պաշտոնապես ընդունվել է ԱՄՆ բանակի զինամթերքի կորպուսի կողմից 1946թ. հուլիսին: ENIAC-ը փակվել է 1946թ. նոյեմբերի 9-ին վերանորոգման և հիշողության բարելավման համար և 1947թ.-ին այն միացված էր և շարունակաբար աշխատում էր մինչև 1955թ. հոկտեմբերի 2-ի երեկոյան ժամը 23:45-ը, երբ այն հեռացվեց ավելի արդյունավետ EDVAC և ORDVAC համակարգիչների օգտին:

EDVAC-ը, ինչպես տեղադրված է Բալիստիկական հետազոտությունների լաբորատորիայի 328 շենքում

Եզրափակելով, ENIAC-ը վկայում է մարդկային նորարարության և հաշվարկների ոլորտում առաջընթացի անխնա ձգտման մասին: Դրա ստեղծումը շրջադարձային պահ եղավ պատմության մեջ՝ ճանապարհ հարթելով թվային դարաշրջանի համար և հեղափոխելով հաշվարկների նկատմամբ մեր մոտեցումները: 1940-ականների իր խոնարհ սկզբից մինչև ժամանակակից տեխնոլոգիաների վրա ունեցած երկարատև ազդեցությունը, ENIAC-ի պատմությունը շարունակում է ոգեշնչել և հիշեցնել մեզ անսահման հնարավորությունների մասին, որոնք ի հայտ են գալիս, երբ մենք համարձակվում ենք երազել և մղել հնարավորի սահմանները: