Vytvořil Eniak. "POČÍTAČOVÁ HISTORIE": ENIAC


Před 70 lety vytvořili zaměstnanci Pensylvánské univerzity John Presper Eckert a John William Mauchly, pověření US Army Ballistic Research Laboratory, první elektronický univerzální počítač pro výpočet dělostřeleckých palebných tabulek.
V roce 1941 sestrojil v USA harvardský matematik Howard Aiken na základě smlouvy s IBM na základě myšlenek anglického matematika Charlese Babbage počítač Mark I, sestávající z elektromechanických relé a spínačů. Počítač vytvořil Babbage v roce 1822, sestával z ozubených kol a pák a sloužil k výpočtu logaritmických a trigonometrických tabulek.

Babbageův stroj

Mark I byl spuštěn 7. srpna 1941 na Harvardské univerzitě.
Odkaz:
„Mark I“ (Automatic Sequence Controlled Calculator) byl první americký programovatelný počítač. Stroj byl uzavřen ve skleněném a nerezovém těle. Počítač obsahoval asi 765 tisíc dílů (elektromechanická relé, spínače atd.) dosahoval délky téměř 17 m (stroj zabíral na Harvardově univerzitě plochu několika desítek metrů čtverečních), výšky více než 2,5 m a vážil asi 4,5 tuny. Celková délka propojovacích vodičů byla téměř 800 km. Hlavní výpočetní moduly byly synchronizovány mechanicky pomocí 15metrové hřídele poháněné elektromotorem o výkonu 5 koní. S. (4 kW).
Počítač pracoval se 72 čísly skládajícími se z 23 desetinných míst a prováděl 3 operace sčítání nebo odčítání za sekundu. Násobení trvalo 6 sekund, dělení 15,3 sekundy a výpočty logaritmu a goniometrické funkce trvaly déle než minutu.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Mark_I_(počítač)

"Označ já"

Mark I byl jen vylepšený sčítací stroj a nahradil práci 20 operátorů konvenčními ručními sčítačkami, ale protože byl programovatelný, Mark I je někdy nazýván prvním skutečně fungujícím počítačem. Ale abych byl přesný, ve skutečnosti německý vynálezce Konrad Zuse vytvořil počítač Z3 již v roce 1939.
Zuseův stroj se skládal z telefonních relé. O rok později Zuse navrhl jeho vylepšení nahrazením relé elektronkami. Pokud by se jeho nápad splnil, byl by před Američany s jejich ENIACem. Ale kvůli zákazu dlouhodobého vědeckého výzkumu byl Zuseho návrh zamítnut. Dnes si zrestaurovanou Z3 mohou prohlédnout návštěvníci mnichovského muzea.

Vůz Z3 v mnichovském muzeu

John Mauchly, ještě před vypuknutím druhé světové války, navrhl několik jednoduchých počítačů pomocí elektronek. V srpnu 1942 napsal krátký článek „Použití vysokorychlostních vakuových trubicových zařízení pro výpočty“, ve kterém zdůvodnil možnost sestrojit výkonný elektronický počítač založený na elektronkách. Pak ale jeho návrh nikoho nezajímal.
Až na začátku roku 1943 se kapitán americké armády Herman Goldstein během neformálního rozhovoru dozvěděl o myšlence elektronického počítače, ocenil jeho vojenský význam a setkal se s Mauchlym. Spojením sil se jim podařilo zajistit kontrakt s armádou. K Mauchlymu se přidal schopný student Eckert a práce začala vřít.
Do února 1944 dokončili technický návrh a začali jej implementovat do hardwaru. V této době již pod jejich vedením pracovalo 50 lidí. Mauchly byl hlavním generátorem nápadů a pečlivý a přemýšlivý Eckert byl hlavním konstruktérem.
ENIAC ještě nebyl vytvořen, ale američtí vědci už vyvíjeli pokročilejší stroje. V lednu 1944 vytvořil Eckert předběžný návrh počítače, ve kterém byly programy uloženy v paměti počítače a nebyly generovány přepínáním a přeskupováním bloků jako v ENIACu. V létě 1944 se armádní kurátor projektu Herman Goldstein setkal se slavným matematikem Johnem von Neumannem a přilákal ho k práci na počítači. Von Neumann významně teoreticky přispěl k projektu. V důsledku toho vznikl teoretický základ pro Eckartův projekt - další model počítače s názvem EDVAC (EDVAK) s programem uloženým v paměti.

Konstrukce stroje byla extrémně složitá. Nejprve se předpokládalo, že bude obsahovat asi 17,5 tisíce lamp, protože ENIAC musel pracovat s desítkovou číselnou soustavou, protože Mauchly věřil, že jeho počítač by měl být srozumitelný každému. Vakuové trubice se často přehřívaly a selhaly, což zastavilo činnost celého stroje. V ENIACu byly asi dvě miliardy různých možností selhání. Výsledkem bylo, že za týden vyhořelo asi 2-3 lampy, průměrná doba provozu lampy byla 2500 hodin. Mauchlymu a Eckertovi se podařilo dosáhnout 20 hodin nepřetržitého provozu ENIAC bez poruch. Za každých 20 hodin provozu vykonal počítač měsíční práci operátorů s mechanickými sčítačkami.
Když ENIAC prošel všemi testy, válka již skončila a byl přepracován na výpočet parametrů termonukleární bomby.

Eckert a Mauchly ve společnosti ENIAC

Pokud jde o rychlost, ENIAC byl tisíckrát rychlejší než Mark-I. Začala provádět výpočty všech problémů souvisejících s termonukleárními zbraněmi, zejména předpovědi počasí v Sovětském svazu k předpovědi směru jaderného spadu v případě jaderné války, a také sestavovala tabulky pro střelbu z jaderných zbraní.
V roce 1950 v ENIACu pod vedením von Neumanna vznikla první numerická předpověď počasí, která trvala celých pět týdnů.
ENIAC fungoval 10 let a byl vyřazen z provozu až v roce 1955.
Jak víte, první termonukleární (vodíkovou) bombu vytvořil SSSR, který v té době neměl takové počítače jako americký ENIAC. Parametry tuzemské superbomby byly vypočítány následovně: dlouhé řady stolů byly tři, u každého seděl operátor a na sčítačce Felix provedl pouze jednu akci. Výsledek byl zaznamenán na kartu a předán dalšímu operátorovi v řadě.
Všechny tři série provedly stejné výpočty, jejichž výsledky byly porovnány. V případě nesouladu byl určen operátor, který chybu udělal, a od tohoto bodu se výpočty znovu opakovaly.
Stejným způsobem byly vypočteny oběžné dráhy prvních sovětských satelitů.
První sovětský počítač byl vyvinut laboratoří S. A. Lebeděva na základě Kyjevského elektrotechnického institutu Akademie věd Ukrajinské SSR a spuštěn 6. listopadu 1950.
Rád bych upozornil na některé rysy vývoje ENIAC, které jsou charakteristické pro americký inovační proces.
Za prvé, supervizorem vývoje byl jmenován kapitán Herman Goldstein, „objevitel“ Mauchlyho a jeho myšlenky elektronického počítače. Nikoho nenapadlo jmenovat na jeho místo nějakého čtyřhvězdičkového generála, žádné provize ani nepotismus. Za druhé, sám Mauchly uznal nadřazenost Eckartova studenta jako designéra a nikdy svého partnera nešikanoval.
Dnes se tradice férové ​​soutěže na nejvyšších úrovních amerického vojensko-průmyslového komplexu do značné míry vytratila. Proto se rodí „technologické demonstrátory“, jako jsou torpédoborce Zamvolt nebo nešťastná stealth stíhačka F-111, nevhodné pro skutečné bojové operace a rozpočty na jejich vytvoření narůstají do vesmírných rozměrů.
To je možná důvod, proč se dnes v Číně nacházejí nejvýkonnější moderní počítače. Co se týče známého zaostávání domácího počítačového inženýrství, nebylo to podle mého názoru důsledkem vědeckotechnické stagnace (talentovaných konstruktérů bylo v SSSR každou chvíli dost), ale zániku strategického stanovování cílů. A tento problém nebyl, jak se mi zdá, dodnes vyřešen.
Autor: Vladimir Prokhvatilov, prezident Real Politics Foundation (Realpolitik), expert Akademie vojenských věd

Charles Babbage při navrhování analytického motoru ve 40. letech (40. letech 19. století) rozvinul základní myšlenky pro vytvoření stroje, který by mohl pracovat podle předem určeného programu bez lidského zásahu.

uplynulo 100 let. Objevily se první počítače (elektronické počítače).

3.
4.
5.

Mark-1 na elektromechanických relé

V roce 1943 dokázal Američan Howard Aiken pomocí technologie 20. století – elektromechanických relé – v jednom z podniků IBM postavit takový stroj nazvaný „Mark-1“.

"Kdyby Babbage žil o 75 let později," řekl později Aiken, "byl bych bez práce."

Ještě dříve Babbageovy myšlenky znovu objevil německý inženýr Konrad Zuse, který v roce 1941 postavil podobný stroj. To ale s tou slavnou americkou nemá nic společného, ​​takže to není tak častý fakt.

Eniak na elektronky

V první polovině 20. století se rádiová technologie rychle rozvíjela. Hlavním prvkem rádiových přijímačů a rádiových vysílačů v té době byly elektronky.

Počínaje rokem 1943 začala skupina specialistů vedená Johnem Mauchlym a Presperem Eckertem v USA konstruovat stroj podobný Mark 1, založený spíše na elektronkách než na relé.

Jejich auto bylo tzv ENIAC(zkráceně Electronic Numerical Integrator and Calculator - Electronic Numerical Integrator and Calculator).

Rychlost počítání tohoto stroje tisíckrát překonala rychlost Mark-1. Když byl v roce 1946 demonstrován ENIAC (vyslovováno ENIAC), americký tisk jej okamžitě nazval „Obří mozek“.

Hmotnost systému byla 27 tun. ENIAC byl použit zejména pro výpočty související s vytvořením vodíkové bomby.

Vstup do programu, podle kterého měl ENIAC provádět výpočty, však trvalo několik hodin nebo dokonce několik dní, než jej správně zapojil. Ještě nebyla klávesnice a monitor taky nebyl.

Von Neumannova architektura

Pro zjednodušení procesu nastavování programů začali Mauchly a Eckert navrhovat nový stroj, který by to uměl uložit program do paměti.

V roce 1945 byl přizván ke spolupráci s dalšími vědci slavný matematik John von Neumann.

Časopis Nature v roce 1946 publikoval článek Johna von Neumanna, který byl spoluautorem s dalšími méně známými vědci, „Předběžná úvaha o logickém návrhu elektronického výpočetního zařízení“. Tento článek jasně a jednoduše nastínil obecné principy návrhu a provozu počítače. Tím hlavním je princip uložení programu do paměti, podle kterého jsou data a program umístěny do společné.

Základní popis struktury a činnosti počítače se obvykle nazývá architektura počítače. Myšlenky uvedené ve výše uvedeném článku se nazývají „ Principy Johna von Neumanna"nebo" von Neumannova architektura».

Stroj Advak

Společný vývoj Mauchlyho, Eckerta a von Neumanna lze považovat za další model po ENIAC - jedná se o stroj Edvac (EDVAC, zkráceně Electronic Discrete Automatic Variable Computer - elektronický diskrétní variabilní počítač). Jeho větší vnitřní paměť obsahovala nejen data, ale i program. Na rozdíl od ENIAC je to počítač založený na , nikoli na desítkové soustavě.

Stejně jako ENIAC byl i EDVAC vyvinut v US Army Ballistic Research Laboratory a je prvním počítačem postaveným na principech Johna von Neumanna.

Jmenované stroje existovaly v jednotlivých kopiích. A tovární, sériová výroba počítačů začala ve vyspělých zemích světa v 50. letech 20. století.

MESM v SSSR

V naší zemi (SSSR) vznikl první počítač v roce 1951. Říkalo se tomu MESM – malý elektronický počítací stroj. Konstruktérem MESM byl Sergej Alekseevič Lebeděv. Pod jeho vedením byly v 50. letech postaveny sériové elektronkové počítače BESM-2 a M-20.

Řada následných strojů a vývoje S.A. Lebeděva přispěla k vytvoření pokročilejších strojů.

Když byly počítače velké

Pevný disk (celá skříň), na který se na počátku 60. let vešla pouze jedna fotografie pořízená moderním digitálním fotoaparátem

Na závěr si dovoluji upozornit na krátkou videoreportáž z Muzea informatiky v Paříži. Uvidíte na vlastní oči

  • vakuová lampa,
  • děrné štítky,
  • CPU,
  • mikroprocesor,
  • modem,
  • Seznamte se s binárním číselným systémem, principy prvního internetu:

Stroj Eniak (ENIAC, zkratka pro Electronic Numerical Integrator and Computer), podobně jako Mark-1 Howarda Aikena, měl také řešit balistické problémy. Nakonec se ale ukázalo, že je schopná řešit problémy z nejrůznějších oblastí.

Od samého začátku války zaměstnanci Laboratoře balistického výzkumu amerického ministerstva obrany, která se nachází v oblasti Aberdeen Proving Ground, pc. Maryland, pracoval na vytvoření balistických tabulek, tak nezbytných pro dělostřelce na bojišti. Význam těchto tabulek nelze přeceňovat. S jejich pomocí mohli dělostřelci provádět úpravy při míření zbraně s ohledem na vzdálenost k cíli, jeho nadmořskou výšku a také meteorologické podmínky - vítr a teplotu vzduchu. Konstrukce tabulek však vyžadovala velmi dlouhé a zdlouhavé výpočty – pro výpočet jedné trajektorie bylo nutné provést minimálně 750 operací násobení a každá tabulka obsahovala minimálně 2000 trajektorií. Je pravda, že diferenciální analyzátor umožnil poněkud urychlit výpočty, ale toto zařízení poskytlo pouze přibližné výsledky, aby bylo jasné, jaké desítky lidí se tehdy podílely na práci s běžnými stolními kalkulačkami.

Válka rostla, vojenský vývoj bylo potřeba urychlit, laboratoř nezvládala práci a nakonec byla nucena požádat o pomoc. Na nedaleké technické střední škole Pensylvánské univerzity bylo založeno satelitní výpočetní centrum. Škola měla diferenciální analyzátor, ale dva zaměstnanci výpočetního střediska John W. Mauchly a J. Presper Eckert se rozhodli vymyslet něco lepšího.

Mauchly, fyzik s vášní pro meteorologii, dlouho snil o vytvoření zařízení, které by umožnilo použití statistických metod pro předpovědi počasí. Před válkou sestrojil několik jednoduchých digitálních počítacích zařízení pomocí elektronek. Možná jeho zájem o elektronické počítače vznikl pod vlivem myšlenek Johna Atanasoffa, který pracoval ve státě. Iowa. V červnu 1941 zůstal Mauchly u Atanasoffa pět dní a sledoval jej a jeho asistenta Clifforda Berryho při práci na prototypu počítače obsahujícího asi 300 elektronek.

Ať už byl Atanasoffův vliv významný nebo ne – záležitost se později stala předmětem právní bitvy – byl to Pres Eckert, kdo inspiroval Mauchlyho k této práci. O 12 let mladší než Mauchly byl Eckert skutečným virtuózem v technologii. V osmi letech sestrojil miniaturní rádio. Jak Mauchly později vzpomínal, Eckert ho přesvědčil, že „sny o počítači lze realizovat v praxi“.

V srpnu 1942 Mauchly napsal něco jako pětistránkový návrh, který stručně nastínil jeho společný návrh s Eckertem na vytvoření vysokorychlostního počítače pomocí elektronek. Žádost se na úřadech ztratila. O několik měsíců později se však o této myšlence náhodou doslechl poručík Herman Goldstein, vojenský zástupce přidělený na školu. V té době armáda nutně potřebovala nové balistické tabulky. Dělostřelci hlásili ze severní Afriky, že kvůli velmi měkké zemi se děla při zpětném rázu odkulila daleko a střely nedosáhly cíle.

Goldstein, který před válkou vyučoval matematiku na University of Michigan, okamžitě rozpoznal význam navrhovaného počítačového projektu a začal lobbovat jménem vojenského velení, aby byl projekt přijat k vývoji. Nakonec 9. dubna 1943 – v den, kdy Eckert dosáhl 24 let – podepsala armáda se školou smlouvu na 400 000 dolarů na stavbu počítače Eniak.

Tým pracující na tomto projektu se nakonec rozrostl na 50 lidí. Mauchly byl hlavním konzultantem projektu, Eckert byl hlavním konstruktérem. Odlišní povahou a zvyky se tito dva lidé skvěle doplňovali. Rychlý a společenský, nápady generované Mauchlym a rezervovaný, chladný a opatrný Eckert tyto nápady podrobil přísné analýze, chtěl se ujistit, že jsou efektivní. „Měl úžasnou schopnost převést vše na praktickou úroveň pomocí jednoduchých technických prostředků,“ popsal Eckert jeden z členů skupiny. "Pres nebyl ten typ člověka, který by se dokázal ztratit v tisících rovnic."

Konstrukce stroje vypadala fantasticky složitě – očekávalo se, že bude obsahovat 17 468 lamp. Toto množství lamp bylo částečně způsobeno tím, že Eniac musel pracovat s desetinnými čísly. Mauchly preferoval desítkovou číselnou soustavu, protože chtěl, aby „stroj byl pro člověka srozumitelný“. Tak velké množství lamp, které se přehřívaly a selhávaly, však vedlo k častým poruchám. Se 17 tisíci lampami současně pracujícími na frekvenci 100 tisíc pulzů za sekundu vznikalo každou sekundu 1,7 miliardy situací, kdy alespoň jedna z lamp nemohla fungovat. Eckert tento problém vyřešil zapůjčením techniky, která se hojně používala při provozu velkých elektrických varhan v koncertních sálech: lampy začaly být napájeny o něco menším napětím a počet nehod klesl na jednu až dvě za týden.

Eckert také vyvinul program pro přísné sledování zdravotního stavu zařízení. Každá z více než 100 000 elektronických součástek 30tunového stroje byla pečlivě zkontrolována, poté byly všechny pečlivě umístěny na místo a připájeny a někdy přepájeny více než jednou. Tato práce vyžadovala velké úsilí všech členů skupiny, včetně Mauchlyho, jejího „think tanku“.

Na konci roku 1945, kdy byl Eniak ENIAC konečně sestaven a připraven na svůj první oficiální test, válka, pro kterou měl sloužit, skončila. Samotný úkol zvolený k testování stroje – výpočty, které měly odpovědět na otázku zásadní možnosti vytvoření vodíkové bomby – však naznačoval, že role počítače v poválečných a studenoválečných letech neklesala, ale spíše zvýšené.

Eniac úspěšně prošel testy a zpracoval asi milion děrných štítků IBM. O dva měsíce později bylo auto ukázáno tisku. Velikostí (asi 6 m na výšku a 26 m na délku) byl tento počítač více než dvakrát větší než Mark-1 Howarda Aikena. Dvojnásobný nárůst velikosti však provázel tisícinásobný nárůst výkonu. Slovy jednoho obdivujícího reportéra Eniac pracoval „rychleji, než si myslel“.

Než Eniak stačil uvést do provozu, Mauchly a Eckert již pracovali na novém počítači na žádost armády. Hlavní nevýhodou počítače Eniak byly potíže, které vznikaly při změně instrukcí do něj zadaných, tedy programu. Vnitřní paměť stroje sotva stačila na uložení číselných dat používaných při výpočtech. To znamenalo, že programy musely být doslova „zapájeny“ do složitých elektronických obvodů stroje. Pokud jste chtěli přejít od výpočtu balistických tabulek k výpočtu parametrů aerodynamického tunelu, museli jste běhat po místnosti a zapojovat a odpojovat stovky kontaktů jako na ruční telefonní ústředně. V závislosti na složitosti programu trvala taková práce několik hodin až dva dny. To byl dostatečně silný argument, aby se vzdal pokusů používat Eniak jako univerzální počítač.

Další model - stroj Edvac (EDVAC, od Electronic Discrete Automatic Variable Computer - elektronický diskrétní variabilní počítač) - byl již flexibilnější. Jeho větší vnitřní paměť obsahovala nejen data, ale i program. Instrukce již nebyly „připájeny“ do hardwarových obvodů, ale byly zaznamenány elektronicky ve speciálních zařízeních, o kterých se Eckert dozvěděl při práci na vytvoření radaru: jedná se o trubice naplněné rtutí, nazývané zpožďovací linky. Krystaly umístěné v trubici generovaly impulsy, které se šířící trubicí uchovávaly informace, stejně jako rokle „ukládá“ ozvěnu. Podstatné také je, že Edvak již nekódoval data v desítkové soustavě, ale ve dvojkové soustavě, což umožnilo výrazně snížit počet elektronek.

Na konci roku 1944, když Mauchly a Eckert pracovali na stroji Advak, který uměl ukládat programy do paměti, byl vyslán poradce, aby jim pomohl. John von Neumann, který se již ve svých 41 letech proslavil jako geniální matematik, byl předurčen k tomu, aby měl obrovský vliv na rozvoj výpočetní techniky v poválečných letech.

Stroj Eniak (ENIAC, zkratka pro Electronic Numerical Integrator and Computer), podobně jako Mark-1 Howarda Aikena, měl také řešit balistické problémy. Nakonec se ale ukázalo, že je schopná řešit problémy z nejrůznějších oblastí.

Od samého začátku války zaměstnanci Laboratoře balistického výzkumu amerického ministerstva obrany, která se nachází v oblasti Aberdeen Proving Ground, pc. Maryland, pracoval na vytvoření balistických tabulek, tak nezbytných pro dělostřelce na bojišti. Význam těchto tabulek nelze přeceňovat. S jejich pomocí mohli dělostřelci provádět úpravy při míření zbraně s ohledem na vzdálenost k cíli, jeho nadmořskou výšku a také meteorologické podmínky - vítr a teplotu vzduchu. Konstrukce tabulek však vyžadovala velmi dlouhé a zdlouhavé výpočty – pro výpočet jedné trajektorie bylo nutné provést minimálně 750 operací násobení a každá tabulka obsahovala minimálně 2000 trajektorií. Je pravda, že diferenciální analyzátor umožnil poněkud urychlit výpočty, ale toto zařízení poskytlo pouze přibližné výsledky, aby bylo jasné, jaké desítky lidí se tehdy podílely na práci s běžnými stolními kalkulačkami.

Válka rostla, vojenský vývoj bylo potřeba urychlit, laboratoř nezvládala práci a nakonec byla nucena požádat o pomoc. Na nedaleké technické střední škole Pensylvánské univerzity bylo založeno satelitní výpočetní centrum. Škola měla diferenciální analyzátor, ale dva zaměstnanci výpočetního střediska John W. Mauchly a J. Presper Eckert se rozhodli vymyslet něco lepšího.

Mauchly, fyzik s vášní pro meteorologii, dlouho snil o vytvoření zařízení, které by umožnilo použití statistických metod pro předpovědi počasí. Před válkou sestrojil několik jednoduchých digitálních počítacích zařízení pomocí elektronek. Možná jeho zájem o elektronické počítače vznikl pod vlivem myšlenek Johna Atanasoffa, který pracoval ve státě. Iowa. V červnu 1941 zůstal Mauchly u Atanasoffa pět dní a sledoval jej a jeho asistenta Clifforda Berryho při práci na prototypu počítače obsahujícího asi 300 elektronek.

Ať už byl Atanasoffův vliv významný nebo ne – záležitost se později stala předmětem právní bitvy – byl to Pres Eckert, kdo inspiroval Mauchlyho k této práci. O 12 let mladší než Mauchly byl Eckert skutečným virtuózem v technologii. V osmi letech sestrojil miniaturní rádio. Jak Mauchly později vzpomínal, Eckert ho přesvědčil, že „sny o počítači lze realizovat v praxi“.

V srpnu 1942 Mauchly napsal něco jako pětistránkový návrh, který stručně nastínil jeho společný návrh s Eckertem na vytvoření vysokorychlostního počítače pomocí elektronek. Žádost se na úřadech ztratila. O několik měsíců později se však o této myšlence náhodou doslechl poručík Herman Goldstein, vojenský zástupce přidělený na školu. V té době armáda nutně potřebovala nové balistické tabulky. Dělostřelci hlásili ze severní Afriky, že kvůli velmi měkké zemi se děla při zpětném rázu odkulila daleko a střely nedosáhly cíle.

Goldstein, který před válkou vyučoval matematiku na University of Michigan, okamžitě rozpoznal význam navrhovaného počítačového projektu a začal lobbovat jménem vojenského velení, aby byl projekt přijat k vývoji. Nakonec 9. dubna 1943 – v den, kdy Eckert dosáhl 24 let – podepsala armáda se školou smlouvu na 400 000 dolarů na stavbu počítače Eniak.

Tým pracující na tomto projektu se nakonec rozrostl na 50 lidí. Mauchly byl hlavním konzultantem projektu, Eckert byl hlavním konstruktérem. Odlišní povahou a zvyky se tito dva lidé skvěle doplňovali. Rychlý a společenský, nápady generované Mauchlym a rezervovaný, chladný a opatrný Eckert tyto nápady podrobil přísné analýze, chtěl se ujistit, že jsou efektivní. „Měl úžasnou schopnost převést vše na praktickou úroveň pomocí jednoduchých technických prostředků,“ popsal Eckert jeden z členů skupiny. "Pres nebyl ten typ člověka, který by se dokázal ztratit v tisících rovnic."

Konstrukce stroje vypadala fantasticky složitě – očekávalo se, že bude obsahovat 17 468 lamp. Toto množství lamp bylo částečně způsobeno tím, že Eniac musel pracovat s desetinnými čísly. Mauchly preferoval desítkovou číselnou soustavu, protože chtěl, aby „stroj byl pro člověka srozumitelný“. Tak velké množství lamp, které se přehřívaly a selhávaly, však vedlo k častým poruchám. Se 17 tisíci lampami současně pracujícími na frekvenci 100 tisíc pulzů za sekundu vznikalo každou sekundu 1,7 miliardy situací, kdy alespoň jedna z lamp nemohla fungovat. Eckert tento problém vyřešil zapůjčením techniky, která se hojně používala při provozu velkých elektrických varhan v koncertních sálech: lampy začaly být napájeny o něco menším napětím a počet nehod klesl na jednu až dvě za týden.

Eckert také vyvinul program pro přísné sledování zdravotního stavu zařízení. Každá z více než 100 000 elektronických součástek 30tunového stroje byla pečlivě zkontrolována, poté byly všechny pečlivě umístěny na místo a připájeny a někdy přepájeny více než jednou. Tato práce vyžadovala velké úsilí všech členů skupiny, včetně Mauchlyho, jejího „think tanku“.

Na konci roku 1945, kdy byl Eniak ENIAC konečně sestaven a připraven na svůj první oficiální test, válka, pro kterou měl sloužit, skončila. Samotný úkol zvolený k testování stroje – výpočty, které měly odpovědět na otázku zásadní možnosti vytvoření vodíkové bomby – však naznačoval, že role počítače v poválečných a studenoválečných letech neklesala, ale spíše zvýšené.

Eniac úspěšně prošel testy a zpracoval asi milion děrných štítků IBM. O dva měsíce později bylo auto ukázáno tisku. Velikostí (asi 6 m na výšku a 26 m na délku) byl tento počítač více než dvakrát větší než Mark-1 Howarda Aikena. Dvojnásobný nárůst velikosti však provázel tisícinásobný nárůst výkonu. Slovy jednoho obdivujícího reportéra Eniac pracoval „rychleji, než si myslel“.

Než Eniak stačil uvést do provozu, Mauchly a Eckert již pracovali na novém počítači na žádost armády. Hlavní nevýhodou počítače Eniak byly potíže, které vznikaly při změně instrukcí do něj zadaných, tedy programu. Vnitřní paměť stroje sotva stačila na uložení číselných dat používaných při výpočtech. To znamenalo, že programy musely být doslova „zapájeny“ do složitých elektronických obvodů stroje. Pokud jste chtěli přejít od výpočtu balistických tabulek k výpočtu parametrů aerodynamického tunelu, museli jste běhat po místnosti a zapojovat a odpojovat stovky kontaktů jako na ruční telefonní ústředně. V závislosti na složitosti programu trvala taková práce několik hodin až dva dny. To byl dostatečně silný argument, aby se vzdal pokusů používat Eniak jako univerzální počítač.

Další model - stroj Edvac (EDVAC, od Electronic Discrete Automatic Variable Computer - elektronický diskrétní variabilní počítač) - byl již flexibilnější. Jeho větší vnitřní paměť obsahovala nejen data, ale i program. Instrukce již nebyly „připájeny“ do hardwarových obvodů, ale byly zaznamenány elektronicky ve speciálních zařízeních, o kterých se Eckert dozvěděl při práci na vytvoření radaru: jedná se o trubice naplněné rtutí, nazývané zpožďovací linky. Krystaly umístěné v trubici generovaly impulsy, které se šířící trubicí uchovávaly informace, stejně jako rokle „ukládá“ ozvěnu. Podstatné také je, že Edvak již nekódoval data v desítkové soustavě, ale ve dvojkové soustavě, což umožnilo výrazně snížit počet elektronek.

Na konci roku 1944, když Mauchly a Eckert pracovali na stroji Advak, který uměl ukládat programy do paměti, byl vyslán poradce, aby jim pomohl. John von Neumann, který se již ve svých 41 letech proslavil jako geniální matematik, byl předurčen k tomu, aby měl obrovský vliv na rozvoj výpočetní techniky v poválečných letech.

Konec práce -

Toto téma patří do sekce:

Informace a informační procesy v přírodě, společnosti, technice. Informační činnost člověka

Logické operace sčítání, násobení, negace.. v logice jsou logické operace akce vyplývající z.. logické operace s pojmy takové myšlenkové akce, jejichž výsledkem je změna obsahu nebo..

Pokud potřebujete další materiál k tomuto tématu nebo jste nenašli to, co jste hledali, doporučujeme použít vyhledávání v naší databázi prací:

Co uděláme s přijatým materiálem:

Pokud byl pro vás tento materiál užitečný, můžete si jej uložit na svou stránku na sociálních sítích:

Všechna témata v této sekci:

Informace a informační procesy v přírodě, společnosti, technice. Informační činnost člověka
V moderním světě se role informatiky, prostředků pro zpracování, přenos a ukládání informací nezměrně zvýšila. Prostředky informatiky a výpočetní techniky dnes do značné míry určují vědu a techniku

Informace v každodenním životě člověka
Informace vždy hrály v životě člověka nesmírně důležitou roli.

Je známé rčení, že kdo vlastní informace, vlastní svět. Další zpráva je cennější než život
Nové informační technologie

Informační technologie jsou nejdůležitější složkou procesu využívání informačních zdrojů společnosti. K dnešnímu dni prošel několika vývojovými fázemi, jejichž změnami
Historie vývoje informatiky jako vědy

Informatika je mladá vědní disciplína, která studuje otázky související s vyhledáváním, sběrem, ukládáním, transformací a používáním informací v široké škále oblastí lidské činnosti.
Předmět informatiky

Informatika je technická věda, která systematizuje způsoby tvorby, ukládání, reprodukce, zpracování a přenosu dat pomocí výpočetní techniky, jakož i principy jejího fungování.
Informace, jejich charakteristika a vlastnosti

Jedním z nejdůležitějších parametrů informace je její přiměřenost, tzn. míra korespondence obrazu vytvořeného pomocí přijaté informace s reálným objektem (procesem, jevem). Vary t
Základní základy moderních počítačů


Každý moderní počítač používá logický systém, který je založen na dvou logických hodnotách: 1 - pravda, 0 - nepravda.

Byl nalezen technický způsob
Architektura počítače

Architektura počítače zahrnuje jak strukturu, která odráží složení PC, tak softwarovou a matematickou podporu. Struktura počítače je soubor prvků a spojení mezi nimi. Základní princip pro
Páteřně-modulární princip konstrukce počítače

Architektura moderních osobních počítačů je založena na páteřně-modulárním principu. Modulární princip umožňuje spotřebiteli dokončit konfiguraci počítače, kterou potřebuje
Informační dálnice

Informační dálnice (informační superdálnice, infobahn) je termín populární v 90. letech. Označuje revoluční rozvoj informačních sítí, zejména internetu.
Základní komponenty počítače

Počítač je podle svého účelu univerzálním technickým nástrojem pro práci s informacemi.
Počítač je podle principů svého návrhu modelem člověka pracujícího s informacemi

CPU
Procesor je „mozkem“ počítače. Procesor je zařízení, které je schopno zpracovávat programový kód a určuje základní funkce počítače pro zpracování informací.

Konstruktivní
Vnitřní paměť počítače

Paměť počítače (Memory) je zařízení pro ukládání dat. Podle charakteru použití se rozlišuje interní nebo externí paměť.
Vnitřní paměť RAM

Externí paměť počítače
Externí paměť počítače Externí paměť je paměť určená pro dlouhodobé ukládání programů a dat. Integrita obsahu VSD nezávisí na tom, zda je počítač zapnutý nebo vypnutý

Informační vstupní/výstupní zařízení
Člověk interaguje s informačními systémy především prostřednictvím vstupně-výstupních zařízení. Pokroku v oblasti informačních technologií je dosahováno nejen díky

Tiskárny
Abacus (z řeckého abax, abakion, latinsky abacus - deska, počítací deska) je zařízení pro aritmetické výpočty, používané od starověku a poté v západní Evropě až do 18. století. Použití v počítadle

Počítací stroj Blaise Pascala
Prvním vynálezcem mechanických počítacích strojů byl geniální Francouz Blaise Pascal. Pascal, syn výběrčího daní, přišel na myšlenku sestrojit výpočetní zařízení, přičemž pozoroval nekonečné únavné

Leibnizův sčítací stroj
Aritmometr (z řeckého αριθμός - „číslo“, „počítání“ a řeckého μέτρον - „měřit“, „metr“) - stolní (nebo přenosné) mechanické zařízení

Nápady Charlese Babbage
Charles Babbage's Difference Engine je mechanický přístroj vynalezený anglickým matematikem Charlesem Babbagem, určený k automatizaci výpočtů aproximací funkcí.

Programové příspěvky Ady Lovelace
Hraběnka Lovelace, Byronova dcera, je nejlépe známá tím, že napsala popis počítače navrženého Charlesem Babbagem. V komentářích Lovelace byly první tři uvedeny v m

Zrození osobního počítače
V roce 1975 se na obálce lednového čísla časopisu Popular Electronic objevila fotografie stavebnice Altair společnosti MITS. Tato sada, kterou lze považovat za první PC, se skládala z 80

Elementární logika
Na rozdíl od přírodních věd získala informatika velký impuls díky rozsáhlé a nepřetržité interakci s logikou. Zvláštní roli v informatice hrají vývojové metody založené na důkazech.

Hardwarová implementace logických obvodů
Moderní osobní počítač lze realizovat ve verzi stolní (desktop), přenosné (notebook) nebo kapesní (handheld).

Všechny hlavní součásti desktopu zapnuty
Účel počítačového procesoru

Procesor je zařízení, které přímo provádí proces zpracování dat a softwarové řízení tohoto procesu. Procesor dešifruje a provádí příkazy programu, organizuje
Informační dálnice - společný autobus

Procesor, RAM a řadiče externích zařízení (ED) uvnitř počítače jsou propojeny dohromady. Jsou umístěny na jedné společné informační sběrnici PC, přes kterou lze přenášet informace
Hlavní vlastnosti procesoru

CPU. Základní charakteristiky procesoru Mikroobvod, který implementuje funkce centrálního procesoru osobního počítače, se nazývá mikroprocesor. Požadované komponenty mikro
Adresový prostor mikroprocesoru – celkový počet adres přidělených k označení vnitřních registrů a zařízení pro ukládání dat, jakož i registrů externích zařízení, mezi které patří

Velikost procesoru
Důležitou vlastností mikroprocesoru je šířka jeho datové sběrnice a adresa. Pojďme zjistit, proč tomu tak je.

Nejdůležitějším parametrem, který určuje provozní rychlost každého procesoru, je takt.
takt CPU

Frekvence hodin procesoru je počet hodinových impulsů za sekundu, tato charakteristika určuje, kolik operací mohou bloky GPU provést za jednotku času. Čím vyšší frekvence, tím
Diskrétnost paměti

Transformace informace z jedné formy reprezentace do jiné se nazývá kódování.
Počítač používá binární kódování k reprezentaci informací, protože je bylo možné vytvořit

Vyrovnávací paměť
Cache nebo cache (anglicky cache, z francouzského cacher – „skrýt“; vyslovováno „cache“) – mezilehlá vyrovnávací paměť s rychlým přístupem, obsahující informace, které lze požadovat s většinou

Paměťové buňky
Paměťová buňka je minimální adresovatelný prvek paměťového zařízení počítače.

Paměťové buňky mohou mít různé kapacity (počet bitů, délka). Moderní úložná zařízení
Typy magnetických paměťových zařízení

Magnetické disky se používají jako úložná zařízení, která umožňují ukládat informace po dlouhou dobu, i když je napájení vypnuté. Pro práci s magnetickými disky se používá zařízení zvané n.
Pevný magnetický disk

Pevné magnetické disky jsou několik kovových nebo keramických disků potažených magnetickou vrstvou. Disky spolu s blokem magnetických hlav jsou instalovány uvnitř utěsněného pouzdra
Magnetické diskety

Jedním z nejběžnějších paměťových médií jsou flexibilní magnetické disky (diskety), neboli diskety. Disky se nazývají flexibilní, protože jejich pracovní plocha je vyrobena z elastického materiálu.
Soubory a adresáře

Soubor (anglicky file) - blok informací na externím paměťovém zařízení počítače, který má určitou logickou reprezentaci (počínaje jednoduchou posloupností bitů nebo bajtů a končí
V práci je operační systém definován následovně: "Nevím, co to je, ale vždy to poznám, když to vidím."

Pojem algoritmu, vlastnosti a typy algoritmů
Algoritmus je přesný a srozumitelný pokyn pro umělce, aby provedl sekvenci akcí zaměřených na vyřešení daného problému. Slovo „algoritmus“ pochází ze jména matematika A

Základní funkce jazyka
Při popisu syntaxe funkcí se pro jejich argumenty používají následující zápisy: X a Y jsou libovolné číselné výrazy.

I a J jsou celočíselné výrazy.
X$ a Y$ jsou řetězce

Access Database

Access DBMS je široce používaná aplikace Microsoft Office. Microsoft Access slouží jako pohodlný nástroj pro zadávání, analýzu a prezentaci dat a poskytuje vysokou rychlost zpracování

Jak se díky dělostřelectvu objevil jeden z nejvýkonnějších počítačů, k jakému podvodu jsme se kvůli tomu museli uchýlit a proč se s vytvořením počítače opozdili, vyprávíme v příštím čísle „Historie sekce Věda.

Jako mnoho věcí v našich životech se elektronické počítače objevily díky armádě. Objednávka na vytvoření stroje, o kterém bude řeč v našem článku, přišla od dělostřelců. Výpočet dráhy letu střely je skutečně velmi obtížná záležitost, abyste přesně vypočítali místo, kam zasáhne střela z houfnice nebo konvenční zbraně, musíte vzít v úvahu spoustu parametrů: elevaci hlavně zbraně, ráži; a aerodynamické parametry střely, rychlost větru, tlak, teplota a vlhkost, typ náplně, která je ve zbrani umístěna.

V té době v americké armádě takové výpočty prováděla Ballistic Research Laboratory, která zveřejnila palebné tabulky pro každý projektil. K tomu potřebovaly ženské kalkulačky Laboratoře provést asi 1 000 akcí na mechanických sčítacích strojích pro každou trajektorii. V tabulkách bylo asi tři tisíce trajektorií. V roce 1943 proto dostala Moore School of Electrical Engineering (Institut) Pensylvánské univerzity zakázku na vytvoření počítače, který by všechny tyto práce dělal.

Mooreův institut již v té době měl mechanický kalkulátor („diferenciální analyzátor“), který uměl některé výpočty, a John Mauchly, který v roce 1942 předložil vedení memorandu The Use of High-Speed ​​​​Vacuum Tube Devices for Calculation, ve kterém navrhl vytvořit stroj pomocí elektronek, který by práci značně urychlil. Je pravda, že vedení přistoupilo k inovativnímu návrhu po svém: byl archivován „bez pohybu“ a poté jednoduše ztracen. Kromě toho měl institut studenta Johna Eckerta s fantastickým inženýrským talentem. Eckert a Mauchly se stali vývojáři architektury nového počítače.

Aby nedošlo k odstrašení armády, která se bojí všeho nového, byl nový projekt nazván electronic diff. analyzátor. Nepříliš informované vojenské vedení rozhodlo, že se jedná pouze o existující diferenciální analyzátor vylepšený elektronkami, a „koupilo“ lest a vyčlenilo 61 700 dolarů na prvních šest měsíců na základě smlouvy W-670-ORD-4926. Autoři projektu se navíc zařekli, že výpočet jedné dráhy bude stroji trvat pouhých pět minut.

Po schválení byl projekt přejmenován: stal se známým jako „elektronický numerický integrátor“. Poté bylo přidáno „a kalkulačka“. Tak se objevil ENIAC - Electronic Numerical Integrator And Computer.

V únoru 1944 byly teoretické práce dokončeny: byla promyšlena architektura a byly napsány elektrické obvody. Začaly práce na sestavení 27tunového stroje, které trvaly rok a půl. Bohužel pro armádu druhá světová válka již skončila, dokonce byly testovány jaderné zbraně. Byl to však první skutečný počítač, který byl použit při výpočtech odpalovacích tabulek termonukleární bomby a jaderných zbraní. Historie nám zachovala jména šesti dívek: Frances Bilas, Ruth Lichterman, Kathleen McNulty, Frances Snyder, Betty Jennings, Marilyn Meltzer. Tak se jmenovali první programátoři prvního počítače.