ENIAC

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
ENIAC
calculator
Eniac.jpg
ENIAC la Laboratorul de Cercetări Balistice
Tip Calculator electronic digital de uz general
tara de origine Philadelphia ( Pennsylvania )
Editați datele din Wikidata · Manual

Electronic Numerical Integrator and Computer [1] ( ENIAC ) este, dintre cele despre care știm, [2] al patrulea computer electronic digital din istorie, [3] al patrulea computer Turing complet din istorie, [4] al doilea Turing complet computer electronic din istorie [5] și primul computer electronic de uz general din istorie. Succesorul său a fost EDVAC .

Proiectat și construit la Moore School of Electrical Engineering , o fostă școală universitară a Universității din Pennsylvania , pentru Ballistic Research Laboratory , un fost centru de cercetare al armatei Statelor Unite , a fost dezvăluit oficial pe 16 februarie 1946 și proiectat de J. Presper Eckert și John Mauchly (echipa de dezvoltare a inclus Bob Shaw (tabele funcționale), Chuan Chu (diviziune / rădăcină pătrată), Kite Sharpless (programator principal), Arthur Burks (multiplicator), Harry Huskey (cititor / imprimantă) și Jack Davis (acumulatori) ).

Istorie

Detaliu al unei secțiuni din spate a ENIAC

În timpul celui de- al doilea război mondial , în 1943 , guvernul Statelor Unite a fost supus unei presiuni severe pentru a construi o mașină de calcul . Aceasta trebuia să poată rezolva problemele de calcul balistic pentru lansarea proiectilelor de artilerie .

Proiectul numit „Proiectul PX” a fost încredințat celor doi oameni de știință J. Mauchly și J. Eckert care, după 7.237 de ore de muncă, l-au dus la bun sfârșit. Au fost necesare 18.000 de supape termionice care au adus mediul înconjurător la o temperatură peste 50 ° C. Calculatorul ocupa o suprafață de 180 de metri pătrați și cântărea 30 de tone. Era în 1946 . Un an mai târziu vom asista la invenția tranzistorului , componenta electronică care va suplini supapa termionică în realizarea computerului electronic.

Un cost total de 61.700 USD a fost planificat inițial, dar 486.804,22 USD au fost cheltuiți la finalizarea lucrărilor, o sumă de opt ori mai mare decât bugetul. ENIAC a absorbit atât de multă energie electrică încât, când a fost pusă în funcțiune pentru prima dată, a provocat o întrerupere în cartierul West Philadelphia .

În timpul prezentării oficiale din 1946, ENIAC a reușit, în mai puțin de o secundă, să efectueze de 5.000 de ori multiplicarea de 97.367 de la sine [6] . Prezentarea computerului a fost urmată de diverse articole în ziare populare, precum Newsweek , pe lângă comunicările din partea Departamentului de Război, demonstrând atenția susținută de ENIAC în opinia publică.

În iarna 1946 - 1947 , ENIAC a fost demontat de la Școala Moore de Inginerie Electrică și în ianuarie 1947 prima unitate a ajuns la Aberdeen Proving Ground , Maryland . În august 1947 ENIAC a devenit din nou operațional. Acest prim calculator electronic digital cu scop general a deschis un nou drum, nu numai în domeniul științific. În 1973 , brevetul lui Mauchly și Eckert a fost anulat de judecătorul federal Earl Larson, din districtul SUA din Minnesota , care a decis că ENIAC derivă din computerul pe care John Vincent Atanasoff și Clifford E. Berry l-au construit în 1939 , computerul Atanasoff- Berry , cunoscut și sub numele de „ABC”.

Descriere

Compoziţie

ENIAC la Scoala de Inginerie Electrica Moore

La fel ca toate computerele timpurii , avea o dimensiune mare, ocupând o cameră care măsoară 9 x 30 m pentru o suprafață totală de 180 m 2 și cântărește 30 de tone. A constat în principal din 42 de panouri dispuse pe trei pereți ai camerei. Fiecare panou a fost de aproximativ 9 picioare (aproximativ 2,74 metri), 2 picioare (aproximativ 60 cm) lățime și 1 picior (aproximativ 30 cm) grosime. Conductele de aer pentru răcire fuseseră așezate deasupra panourilor. De asemenea, existau 5 panouri portabile care puteau fi mutate dintr-un loc în altul.

ENIAC a folosit 18.000 de supape termionice , conectate prin 500.000 de contacte sudate manual, 1.500 de relee și a disipat o putere termică de aproximativ 200 kW în căldură. Acest lucru a creat probleme serioase de fiabilitate, deoarece căldura mare generată a cauzat arderea tuburilor cu o frecvență de 1 la fiecare 2 minute. Stresul termic a fost mai mare în special în timpul fazelor de pornire și oprire a computerului, astfel încât s-a decis să îl lăsați întotdeauna să funcționeze. Această măsură, împreună cu adoptarea unor supape mai fiabile începând din 1948, au redus frecvența spargerilor la o medie la fiecare două zile, cu o perioadă maximă de 116 ore neîntrerupte în 1954. Se estimează că, în perioada în care ENIAC a funcționat, necesitând înlocuirea a 19.000 de supape termionice.

J. Mauchly și J. Eckert reușiseră să construiască primul computer numai cu circuite electronice care nu se mișcă.

Singurele elemente mecanice din produsul final erau cu adevărat externe computerului. Acestea erau un cititor de carduri International Business Machines Corporation ( IBM ) pentru intrare, un pumn de card IBM pentru ieșire și cele 1.500 de relee asociate.

Operațiune

ENIAC, în ciuda faptului că este digital , a folosit sistemul numeric zecimal . Memoria sa putea conține doar 20 de numere de 10 cifre, era de tip flip-flop , intrarea era permisă de carduri de hârtie perforate . El a fost capabil să recunoască semnul unui număr, să compare numerele și să efectueze operațiile de adunare, scădere, multiplicare, împărțire și rădăcină pătrată.

Limitările majore, pe lângă căldura produsă, au constat în timpii destul de lungi necesari pentru programare, în fiabilitate și în cantitatea de memorie. În ciuda tuturor, ENIAC a procesat cu o viteză de 1000 de ori mai mare decât cea a Harvard Mark I.

Programare

ENIAC ar putea fi programat pentru a efectua secvențe complexe de operații, inclusiv bucle, ramuri și subrutine. Spre deosebire de computerele program stocate care există astăzi, ENIAC consta dintr-un sistem mare de calculatoare electronice [7] . Au prezentat programe cu cod fix cu tabele de funcții conținând fiecare 1200 comutatoare cu zece căi [8] .

Cartografierea unei probleme la mașină a fost extrem de complexă și ar putea dura câteva săptămâni de muncă. Datorită complexității inerente acestei operații, programele au fost modificate de obicei după un număr mare de teste ale programului curent [9] . Odată ce programul a fost definit pe hârtie, procesul de introducere a acestuia în ENIAC, prin manipularea comutatoarelor și cablurilor, ar putea dura câteva zile. Această fază a fost urmată de o perioadă de testare și depanare, facilitată de faptul că ENIAC a fost capabil să execute programe un pas la rând.

Cei șase programatori principali ai ENIAC, Kay McNulty , Betty Jennings , Betty Snyder Holberton , Marlyn Wescoff , Fran Bilas și Ruth Lichterman , nu numai că au stabilit cum să alimenteze programele către mașină, dar au dezvoltat și o înțelegere profundă a funcționării interioare a mașinii. [10] [11] . Programatorii au învățat cum să efectueze operații de depanare și întreținere prin alunecarea în structura ENIAC pentru a identifica supapele și conexiunile deteriorate [12] .

Fete ENIAC

Kay McNulty, Betty Jennings, Betty Snyder Holberton, Marlyn Wescoff, Fran Bilas și Ruth Lichterman sunt adesea amintiți ca primele „Fete ENIAC”. Acești programatori au fost selectați dintr-un grup de aproximativ 200 de „femei computerizate” care studiază la Școala Moore de Inginerie Electrică de la Universitatea din Pennsylvania. După sfârșitul celui de-al doilea război mondial, când ceilalți calculatori au fost înlocuiți de soldați care se întorceau de pe front, fetele ENIAC au continuat să lucreze la proiect, dar contribuția lor nu a fost niciodată celebrată oficial. În timpul conferinței de presă din 1946 dedicată prezentării ENIAC publicului larg american, programatorii nu au obținut nicio recunoaștere [13] . Mulți dintre programatori nu au fost invitați la sărbătorirea a cincizecea aniversare a invenției ENIAC [14] .

Herman Goldstine a selectat programatorii din grupul de computere care se ocupau de calculele balistice prin utilizarea calculatoarelor desktop și a analizatorului diferențial [15] . Sub îndrumarea lui Herman și Adele Goldstine , programatorii au studiat schema electrică și structura fizică a ENIAC. De fapt, pentru a programa ENIAC a fost necesar să se acționeze asupra comutatoarelor și a sistemului de cablu al mașinii. La acea vreme, programarea era considerată o sarcină clericală și, prin urmare, necalificată [13] . Cu toate acestea, McNulty, Jennings, Snyder, Wescoff, Bilas și Lichterman au fost sărbătoriți în deceniile următoare pentru contribuțiile lor la dezvoltarea informaticii. [16] [17]

Los Alamos și bomba H.

Deși Laboratorul de Cercetare Balistică a fost sponsorul ENIAC, prima problemă testată a venit de la Laboratorul Național Los Alamos , unde matematicianul John von Neumann lucra la bomba de hidrogen. Programatorii au folosit un milion de carduri perforate IBM pentru a programa problema [18], iar operația a durat o lună de lucru.

Activități

Panoul principal de control al ENIAC la Școala Moore de Inginerie Electrică

Activitățile ENIAC au fost finanțate inițial de Marina Statelor Unite , Marina Statelor Unite , au afectat calculul traiectoriilor balistice pe care computerul le-ar putea realiza într-o varietate de situații diferite, găsind soluții numerice ale unor ecuații diferențiale ; de aici și numele de integrator numeric .

ENIAC a fost suficient de flexibil pentru a permite o gamă largă de calcule la scară largă pentru care a văzut aplicarea și în domenii non-militare. De fapt, ulterior ENIAC a fost folosit și în scopuri civile, cum ar fi clasificarea datelor recensământului .

Mai mult, ENIAC a fost utilizat pentru aplicații științifice. De exemplu, John von Neumann a folosit-o pentru a face prima prognoză meteo pe computer. În acel experiment, acesta a procesat 250.000 de operații în virgulă mobilă în aproximativ 24 de ore și a făcut o prognoză de 24 de ore din datele de intrare.

ENIAC a rămas în funcțiune până la 2 octombrie 1955 ; a fost apoi mutat la muzeul Smithsonian Institution din Washington , unde este încă expus.

Notă

  1. ^ traductibil din engleză ca „computer și integrator numeric electronic”
  2. ^ Este posibil ca, în armată, să fie construite computere electronice digitale fără a le face publice. Pe de altă parte, este puțin probabil ca, în afara armatei și înainte de ENIAC, să fie construite computere electronice digitale fără a le face publice.
  3. ^ Primul, al doilea și al treilea computer digital cunoscut din istorie sunt computerul Atanasoff-Berry , Colossus Mark I și respectiv Colossus Mark II (toate trei sunt computere cu scop special ).
  4. ^ Primul, al doilea și al treilea computer Turing complet din istorie care sunt cunoscute sunt Z3 , Colossus Mark II și respectiv Z4 .
  5. ^ Primul computer electronic Turing complet din istorie cunoscut este Colossus Mark II .
  6. ^ (EN) Primul computer din lume , pe mitchellarchives.com, The New York Times , 15 februarie 1946. Adus pe 29 iulie 2016.
  7. ^ David Alan Grier, De la biroul editorului , în IEEE Annals of the History of Computing , vol. 26, n. 3.
  8. ^ Programarea ENIAC , pe columbia.edu .
  9. ^ Franz L. Alt, Archaelogy of computers: reminiscences, 1945-1947 , în Comunicări ale ACM , vol. 15, nr. 7.
  10. ^ Primii programatori de calculator inspiră documentare , în ABC News .
  11. ^ Proiectul ENIAC Programmers , pe eniacprogrammers.org .
  12. ^ Fritz, W. Barkley, The Women of ENIAC , în IEEE Annals of the History of Computing , vol. 18, nr. 3.
  13. ^ a b Light, Jennifer S, Când computerele erau femei , în tehnologie și cultură , vol. 40, nr. 3.
  14. ^ Invisible Computers: The Untold Story of ENIAC Programmers , pe witi.com .
  15. ^ Light, Jennifer S., Când computerele erau femei , în tehnologie și cultură , vol. 40, nr. 3.
  16. ^ Margherita Ferrari, ENIAC Girls: Când computerele erau noi , absolvenți de matematică , pe softrevolutionzine.org .
  17. ^ Jamie Gumbrecht, Redescoperind „computerele” feminine din al doilea război mondial , pe CNN .
  18. ^ Goldstine, Herman H., The Computer: from Pascal to von Neumann , Princeton University Press, ISBN 0-691-02367-0 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh99013537 · GND (DE) 4555162-5
Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=ENIAC&oldid=120874759 ”