Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Світова історія розвитку цифрової обчислювальної техніки

Скачати 324.03 Kb.

Світова історія розвитку цифрової обчислювальної техніки




Скачати 324.03 Kb.
Сторінка1/2
Дата конвертації19.03.2017
Розмір324.03 Kb.
  1   2




“…для человека же, главной частью которого является ум,

на первом месте должна стоять забота о

снискании его истинной пищи - мудрости.”

(Декарт)


Світова історія розвитку цифрової обчислювальної техніки ( I – частина )

Сіденко О.М., ЗОШ №21, м. Черкаси

В наш час інформатика і її практичні результати стають найважливішим двигуном науково-технічного прогресу і розвитку людського суспільства.

Науко́во-техні́чний прогре́с - це поступальний рух науки і техніки, еволюційний розвиток усіх елементів продуктивних сил суспільного виробництва на основі широкого пізнання і освоєння зовнішніх сил природи; це об'єктивна, постійно діюча закономірність розвитку матеріального виробництва, результатом якої є послідовне вдосконалення техніки, технології та організації виробництва, підвищення його ефективності.
Лю́дство - всі люди в цілому, людська спільнота, сукупність людей (осіб виду людина розумна).
Її технічною базою є засоби обробки і передачі інформації. Швидкість їхнього розвитку разюча, в історії людства цьому процесові немає аналога. Тепер вже очевидно, що наступаюче XXI століття буде століттям максимального використання досягнень інформатики в економіці, політиці, науці, медицині, побуті, військовій справі і т.д.
Військо́ва спра́ва - складний термін, який може мати такі значення: В широкому розумінні охоплює всі питання військової теорії і практики, пов'язані з військовим будівництвом, підготовкою і діями Збройних сил, у мирний і воєнний час, підготовки населення країни на випадок війни.

Останні десятиліття характерні зростанням інтересу до історії розвитку інформатики, в першу чергу до історії появи перших цифрових обчислювальних машин і їхніх творців. У більшості розвинутих країн створені музеї, що зберігають зразки перших машин, проводяться конференції і симпозіуми, випускаються книги про пріоритетні досягнення в цій області.

Розвинені країни - країни з найбільшим розвитком економіки, в яких домінує третинний і четвертинний сектори. Цей рівень економічного розвитку зазвичай характеризується високим прибутком на душу населення і максимальним індексом розвитку людського потенціалу (ІРЛП).

Історія створення засобів цифрової обчислювальної техніки сягає в глиб століть. Вона захоплююча і повчальна, з нею пов'язані імена видатних учених світу.

Леонардо да Вінчі (автопортрет)


У щоденниках геніального італійця Леонардо да Вінчі (1452-1519) вже в наш час був знайдений ряд малюнків, що виявилися ескізними кресленнями обчислювальної машини на зубчастих колесах, здатної складати 13-розрядні десяткові числа.
Зу́бчасте ко́лесо (три́б, шестірня́, коліща́) - основна деталь зубчастої передачі у вигляді диска з зубами на циліндричній або конічній поверхні, що входять в зачеплення із зубами іншого зубчастого колеса або рейки.
Фахівці відомої американської фірми IBM відтворили машину в металі і переконалися в повній правоті ідеї вченого. Його лічильну машину можна вважати першою віхою в історії цифрової обчислювальної техніки. Це був перший цифровий сумматор, своєрідний зародок майбутнього електронного сумматора -найважливішого елемента сучасних ЕОМ, поки ще механічний, дуже примітивний (з ручним керуванням). У ті далекі від нас роки геніальний учений був, імовірно, єдиним на Землі , хто зрозумів необхідність створення пристроїв для полегшення обрахунків.

Однак потреба в цьому була настільки малою (точніше, її не було зовсім!), що лише через сто з зайвим років після смерті Леонардо да Вінчі знайшовся інший європеєць - німецький учений Вільгельм Шиккард (1592-1636), що не читав, природно, щоденників великого італійця, - який запропонував своє бачення цієї задачі.

Вільгельм Шиккард (нім. Wilhelm Schickard; 22 квітня 1592, Херренберг - 23 жовтня 1635, Тюбінген) - німецький вчений, астроном, математик і східознавець, творець першого, після антикітерського механізму, арифмометра, професор кафедри східних мов в університеті Тюбінгена, одного з найстаріших університетів Німеччини, заснованого в 1477 році.
Причиною, що спонукала Шиккарда розробити лічильну машину для обрахунку чисел, було його знайомство з польським астрономом

І. Кеплером. Ознайомивши з роботою великого астронома, зв'язаною в основному з обчисленнями, Шиккард загорівся ідеєю надати йому допомогу в нелегкій праці. У листі на його ім'я, відправленому в 1623 p., він показує малюнок машини і розповідає, як вона влаштована. На жаль, даних про подальшу долю машини історія не зберегла. Очевидно, рання смерть від чуми, що охопила Європу, перешкодила вченому виконати його задум.



Лічильна машина Шиккарда

Про винаходи Леонардо да Вінчі і Вільгельма Шиккарда стало відомо лише в наш час. Сучасникам вони були невідомі.

У XVII столітті ситуація різко змінюється. У 1641-1642 pр. дев'ятнадцятирічний Блез Паскаль (1623-1662), тоді ще мало кому відомий французький учений, створює діючу обчислювальну машину ("паскаліну").

Блез Паска́ль (Блез - ім'я, Паскаль - прізвище, фр. Blaise Pascal; 19 червня 1623(16230619), Клермон-Ферран - 19 серпня 1662, Париж) - французький філософ, письменник, фізик, математик.
Спочатку він споруджував її з одною єдиною метою - допомогти батькові в розрахунках, що проводили при зборі податків. У наступні чотири роки ним були створені перші зразки машини. Вони були шести- і восьми розрядними, будувалися на основі зубчастих коліс, могли робити обчислення. Було створено приблизно 50 зразків машин, Б. Паскаль одержав королівський привілей на їхнє виробництво, але практичного застосування "паскаліни" не одержали, хоча про них багато говорилося і писалося (в основному, у Франції).

У 1673 p. інший великий європеєць, німецький учений Вільгельм Готфрід Лейбніц (1646-1716), створює обчислювальну машину (арифметичний прилад, за словами Лейбніца) для додавання і множення дванадцятирозрядних десяткових чисел.

Ґо́тфрід Вільге́льм Ле́йбніц (іноді - Ляйбніц; нім. Gottfried Wilhelm Leibniz; 1 липня 1646, Лейпциг - 14 листопада 1716, Ганновер) - провідний німецький філософ, логік, математик, фізик, мовознавець та дипломат.
До зубчастих коліс він додав східчастий вал, що дозволяє здійснювати множення і розподіл. "...Моя машина дає можливість робити множення і розподіл над величезними числами миттєво, притому не застосовуючи послідовного додавання", - писав В. Лейбніц одному зі своїх друзів. Про машину Лейбніца було відомо в більшості країн Європи.





Вільгельм Готфрід Лейбніц (1646-1716)
Таким чином, два генії XVII століття встановили перші віхи в історії розвитку цифрової обчислювальної техніки. Заслуги В. Лейбніца, однак, не обмежуються створенням "арифметичного приладу". Починаючи зі студентських років і до кінця життя він займався дослідженням властивостей двійкової системи числення, що стала надалі основою при створенні комп'ютерів.
Європа є однією з частин світу, що обіймає частину материка Євразія. Площа Європи становить понад 10,5 млн км², населення - близько 730 млн осіб.
Двійкова система числення - це позиційна система числення, база якої дорівнює двом та використовує для запису чисел тільки два символи: зазвичай 0 (нуль) та 1 (одиницю). Числа, представлені в цій системі часто називають двійковими або бінарними числами.
Він надавав їй якийсь містичний зміст і вважав, що на базі неї можна створити універсальну мову для пояснення явищ світу і використання у всіх науках, у тому числі у філософії.

У 1799 p. у Франції Жозеф Марі Жакард (1752-1834) винайшов ткацький верстат, у якому для задання візерунка на тканині використовувалися перфокарти.

Тка́цький верста́т - верстат, що виробляє з ниток різноманітні види текстильних тканин, основна машина ткацького виробництва.

Необхідні для цього вихідні дані записувалися у вигляді дірок у відповідних місцях перфокарти. Так з'явився перший примітивний пристрій для запам'ятовування і введення програмної (керуючим ткацьким процесом у даному випадку) інформації.



Жозеф Марі Жакард (1752-1834)

Ткацький верстат Жакарда


Перфокарта Жакарда, 1801 р.

У 1795 р. математик Гаспар Проні (1755-1839), якому французький уряд доручив виконання робіт, зв'язаних з переходом на нову метричну систему мір, вперше у світі розробив технологічну схему обчислень, що припускає поділ праці математиків на три групи.

Метрична система - система вимірювання, заснована на метрі як мірі довжини та кілограмі (грамі) як мірі маси. Зокрема, метричною є Міжнародна система одиниць СІ.
По́діл пра́ці - диференціація, спеціалізація трудової діяльності. При вертикальному поділі праці відбувається розподіл за рівнями, наприклад, розмежовується виробництво і управління підприємством. При горизонтальному поділі праці розподіляються види робіт в межах одного рівня, наприклад, виділяються виготовлення, обробка деталей виробу і збір виробу з цих деталей.
Перша група з декількох висококваліфікованих математиків визначала (або розробляла) методи числових обчислень, необхідні для розв’язання задач, що дозволяють звести обчислення до арифметичних операцій - додавання, віднімання, множення, ділення.
Арифметичні дії є двомісними операціями на множині чисел - на вході беруть два числа (операнда), і повертають одне число як результат.
Задання послідовності арифметичних дій і визначення вихідних даних, необхідних при їхньому виконанні ("програмування"), здійснювала друга, трохи більш розширена по складу, група математиків. Для виконання складеної "програми", що складається з послідовності арифметичних дій, не було необхідності залучати фахівців високої кваліфікації. Ця, найбільш трудомістка, частина роботи доручалася третій і самій численній групі обчислювачів. Такий поділ праці дозволив істотно прискорити одержання результатів і підвищити їхню надійність. Але головне полягало в тому, що цим був даний імпульс подальшому процесові автоматизації самої трудомісткої (але і найпростішої!) третьої частини обчислень - переходу до створення цифрових обчислювальних пристроїв із програмним керуванням послідовністю арифметичних операцій.




Чарльз Беббідж
Цей завершальний крок в еволюції цифрових обчислювальних пристроїв (механічного типу) зробив англійський учений Чарльз Беббідж (1791-1871). Блискучий математик, що чудово володів багатьма методами обчислень, що вже мав досвід у створенні технічних засобів для полегшення обчислювального процесу (машина Беббіджа , 1812-1822 p.
Те́хніка (від грец. techne - мистецтво, майстерність) - сукупність засобів, створених людством для обслуговування своїх потреб виробничого і невиробничого характеру. У техніці матеріалізовані знання і виробничий досвід, накопичені людством у процесі розвитку суспільного виробництва.
), він одразу побачив у технології обчислень, запропонованої Г. Проні, можливість подальшого розвитку своїх робіт. Аналітична машина (так назвав її Беббідж), проект якої він розробив у 1836-1848 роках, стала механічним прототипом ЕОМ.
Ча́рлз Бе́ббідж (англ. Charles Babbage; * 26 грудня 1792 - † 18 жовтня 1871) - англійський математик і економіст, винахідник першої обчислювальної машини з програмним управлінням, принципи якої на ціле століття випередили науку і техніку, а в наш час знайшли втілення в ЕОМ.
У ній передбачалося мати ті ж, що й в ЕОМ, п'ять основних частин. Для арифметичного пристрою Ч. Беббідж використовував зубчасті колеса, подібні тим, що використовувалися раніше. На них же Ч. Беббідж мав намір побудувати пристрій пам'яті. Програма виконання обчислень записувалася на перфокартах (пробиванням дірок), на них же записувалися вихідні дані і результати обчислень. У число операцій, крім чотирьох арифметичних, була включена операція умовного переходу й операції з кодами команд. Автоматичне виконання програми обчислень забезпечувалося пристроєм керування. Час додавання двох 50-розрядних десяткових чисел складало, по розрахунках ученого, 1 с., множення - 1 хв.

Механічний принцип побудови пристроїв і використання десяткової системи числення, що утруднює створення простої елементної бази, не дозволили Ч.

Десяткова система числення - це позиційна система числення із основою 10. Кожне число в якій записується за допомогою 10-ти символів, цифр - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Запис числа формується за загальним принципом: на n-й позиції (справа наліво від 0) стоїть цифра, що відповідає кількості n-х степенів десятки у цьому числі.
Беббіджу цілком реалізувати свій далекоглядний задум, довелося обмежитися скромними макетами. Інакше по розмірах машина зрівнялася б з локомотивом, і щоб надати руху її пристрою, знадобився б паровий двигун.
Парова́ маши́на - тепловий поршневий двигун зовнішнього згоряння, в якому потенціальна енергія водяної пари, котра надходить під тиском з парового котла, перетворюється в механічну роботу при зворотно-поступальному русі поршня, який через механічні ланки надає обертального руху вихідному валу.





Ада Августа Лавлейс (1815-1852)

Програми обчислень на машині Беббіджа, складені дочкою Байрона Адою Августою Лавлейс (1815-1852), разюче схожі з програмами, складеними згодом для перших ЕОМ. Не випадково чудову жінку назвали першим програмістом світу.Ще більш дивують її висловлення з приводу можливостей машини: "...Немає кінця демаркаційної лінії, що обмежує можливості аналітичної машини.

Демаркаційна лінія - лінія (інколи смуга), що позначає кордон навколо особливого району (визначення тимчасових геополітичних кордонів), або роз'єднує сторони, що воюють. Часто є частиною угоди про перемир'я або припинення вогню.
Фактично аналітичну машину можна розглядати як матеріальне і механічне вираження аналізу". Незважаючи на всі старання Ч. Беббіджа й А. Лавлейс, машину побудувати не вдалося... Сучасники, не бачачи конкретного

результату, розчарувалися в роботі вченого. Він випередив свій час. І '

сам розумів це: "Імовірно, пройде половина сторіччя, перш ніж хто-небудь візьметься за таку малообіцяючу задачу без тих указівок, що я залишив після себе. І якщо хтось, візьме на себе цю задачу і досягне мети в реальному конструюванні машини, що втілює в себе усю виконавчу частину математичного аналізу за допомогою простих механічних або інших засобів, я не побоюся поплатитися своєю репутацією на його користь, тому що тільки він один цілком зможе зрозуміти характер моїх зусиль і цінність їхніх результатів".

Математи́чний ана́ліз - фундаментальний розділ математики, що веде свій відлік від XVII століття, коли було строго сформульовано теорію нескінченно малих. Сучасний математичний аналіз включає в себе також теорію функцій, теорії границь і рядів, диференційне та інтегральне числення, диференціальні рівняння та диференціальну геометрію.
Після смерті Ч. Беббіджа Комітет Британської наукової асоціації, куди входили великі вчені, розглянув питання, що робити з незакінченою аналітичною машиною і для чого вона може бути рекомендована.

До речі Комітетом було сказано: "...Можливості аналітичної машини настільки безмежні, що їх можна порівняти тільки з межами людських можливостей... Успішна реалізація машини може означати епоху в історії обчислень, рівноцінну введенню логарифмів".


Джордж Буль (1815-1864)

Незрозумілим виявився ще один видатний англієць, що жив у ті ж роки, - Джордж Буль (1815-1864). Розроблена ним алгебра логіки (алгебра Буля) знайшла застосування лише в наступному столітті, коли знадобився математичний апарат для проектування схем ЕОМ, що використовують двійкову систему числення.

Джордж Буль (англ. George Boole), (2 листопада 1815, Лінкольн, Англія - †8 грудня 1864, Баллінтемпл, Корк, Ірландія) - британський математик і філософ.
Алгебра логіки (Булева логіка, двійкова логіка, двійкова алгебра) - розділ математичної логіки, що вивчає систему логічних операцій над висловлюваннями. Найчастіше передбачається, що висловлювання можуть бути тільки істинними або помилковими, тобто використовується так звана бінарна або двійкова логіка, на відміну від, наприклад, тризначної логіки.
Матема́тика (грец. μάθημα - наука, знання, вивчення) - наука, яка первісно виникла як один з напрямків пошуку істини (у грецькій філософії) у сфері просторових відношень (землеміряння - геометрії) і обчислень (арифметики), для практичних потреб людини рахувати, обчислювати, вимірювати, досліджувати форми та рух фізичних тіл.
"З'єднав" математичну логіку з двійковою системою числення та електричних ланцюгів американський учений Клод Шеннон у своїй знаменитій дисертації (1936 p.).
Клод Елвуд Шеннон (англ. Claude Elwood Shannon; *30 квітня, 1916 - †24 лютого, 2001) - американський електротехнік і математик, «батько теорії інформації».
Математи́чна ло́гіка - розділ математики, що вивчає мислення за допомогою числень, застосовуючи математичні методи та спеціальний апарат символів. Предметом математичної логіки є математичні теорії в цілому, які вивчаються за допомогою логіко-математичних мов.

Через 63 року після смерті Ч. Беббіджа (він майже вгадав термін) знайшовся "хтось", хто взяв на себе завдання створити машину, подібну за принципом дії тієї, за яку віддав життя Ч. Беббідж, ним виявився німецький студент Конрад Цузе (1910-1985).

Конрад Цузе (нім. Konrad Zuse; 22 червня 1910(19100622), Берлін - 18 грудня 1995, Хюнфельд, біля Фульди) - німецький інженер, піонер комп'ютеробудування. Найбільш відомий як розробник першого дійсно працюючого програмованого комп'ютера (1941) і першої мови програмування високого рівня (1945).
Роботу зі створення машини він почав у 1934 p., за рік до одержання інженерного диплома. Конрад (друзі його кликали Куно) нічого не знав ні про машину Беббіджа, ні про роботи Лейбніца, ні про алгебру Буля, що немов створена для того, щоб проектувати схеми з використанням елементів, що мають лише два стійких стани.

Проте він виявився гідним спадкоємцем В. Лейбніця і Дж. Буля, оскільки повернув до життя вже забуту двійкову систему числення, а при розрахунках схем використовував щось подібне до основних положень булевої алгебри. У 1937р.

Бу́лева а́лгебра - це алгебраїчна структура, що є доповненою дистрибутивною ґраткою, та частина математики яка вивчає подібні структури.
машина Z1 (що означало "Цузе 1") була готова і запрацювала!




Конрад Цузе (1910-1985)

Вона була, подібна машині Беббіджа. Використання двійкової системи створило чудо - машина займала всього два квадратних метри на столі в квартирі винахідника! Для мантиси і її знака приділялося 15 розрядів, для порядку - 7. Пам'ять (теж на механічних елементах) зацмала 64 слова (проти 1000 у Беббіджа, що теж зменшило розміри машини). Числа і програми вводилася вручну. Ще через рік у машини з'явився пристрій уведення даних і програм, що використовув кінострічку, на яку перфорувалася інформація, а механічний арифметичний пристрій замінило АП послідовної дії на телефонних реле. В цьому К. Цузе допоміг австрійський інженер Гельмут Шрайєр, фахівець в області електроніки. Вдосконалена машина одержала назву Z2. У 1941 p. Цузе за участю Г. Шрайєра створює релейну обчислювальну машину з програмним керуванням (Z3), що містить 2000 реле і повторює основні характеристики Z1 і Z2. Вона стала першою у світі цілком релейною цифровою обчислювальною машиною з програмним керуванням і успішно експлуатувалася. Її розміри ненабагато перевищували розміри Z1 і Z2.

Ще в 1938 р. Г. Шрайєр запропонував використовувати для побудови Z2 електронні лампи замість телефонних реле. Тоді К. Цузе йому сказав: "Імовірно, ти випив занадто багато шнапсу!"

Але в роки Другої світової війни він сам прийшов до висновку про можливості лампового варіанта машини.

Електрова́куумна ла́мпа або електро́нна ла́мпа (ЕЛ) - електровакуумний прилад, що призначений для різноманітних перетворень електричних величин шляхом утворення потоку електронів та його керуванням.
Дру́га світова́ війна́ - наймасштабніша світова війна в історії людства. Почалася 1 вересня 1939 і тривала 2 194 дні до 2 вересня 1945, коли на борту лінкора «Міссурі» підписано капітуляцію Японської імперії перед союзними державами.
Друзі виступили з цим повідомленням у колі вчених і піддалися глузуванням і осудові. Названа ними цифра - 2000 електронних ламп, необхідних для побудови машини - могла остудити самі гарячі голови. Лише один зі слухачів підтримав їхній задум. Вони не зупинилися на цьому і представили свої міркування у військовому відомсті, вказавши, що нова машина могла б використовуватися для розшифровки радіограм союзників. Так, можливо, був втрачений шанс створити в Німеччині не тільки першу релейну, але і першу в світі електронну обчислювальну машину.

До цього часу К. Цузе організував невелику фірму, і її зусиллями були створені дві спеціалізовані релейні машини S1 і S2. Перша - для розрахунку крил "літаючих торпед" - літаків-снарядів, якими обстрілювали Лондон, друга -для керування ними. Вона виявилася першою у світі керуючою обчислювальною машиною.

До кінця війни К. Цузе створює ще одну релейну обчислювальну машину - Z4. Вона виявилась єдиної збереженою з усіх машин, розроблених ним. Інші будуть знищені при бомбардуванні Берліна і заводів, де вони випускалися.

Отже, К. Цузе встановив кілька віх в історії розвитку комп'ютерів: першим у світі використовував при побудові обчислювальної машини двійкову систему числення (1937 p.), створив першу у світі релейну обчислювальну машину з програмним керуванням (1941 p.) і цифрову спеціалізовану керуючу обчислювальну машину (1943 p.).

Ці воістину блискучі досягнення, однак, істотного впливу на розвиток обчислювальної техніки у світі (за винятком Німеччини) не зробили...

Справа в тім, що публікацій про розробки Цузе як і їх реклами, через таємність робіт, не було, і тому про них стало відомо лише після завершення Другої світової війни.

Світова́ війна́ - глобальне протиборство коаліцій держав із застосуванням засобів збройного насильства, що охоплює велику частину країн світу.

Дочка К. Цузе, що працювала у військовій розвідці і знаходилася в той час у Норвергії, надіслала батькові вирізку з газети, що повідомляла про грандіозне досягнення американських вчених.

Військова́ ро́звідка - вид тактичної розвідки, що організується командирами та штабами в інтересах загальновійськових з'єднань, частин та підрозділів з метою добування відомостей про противника. Найважливіший вид бойового забезпечення військ.

К. Цузе міг тріумфувати. Він багато в чому випередив суперників. А уряд Німеччини в 1980 p. виділив йому 800 тис. марок для відтворення Z1, що він і здійснив разом зі своїми студентами. Свого "воскреслого" первістка К. Цузе передав на вічне збереження в музей обчислювальної техніки в Падеборні.

Однак уже насувався час, коли обсяг розрахункових робіт у розвинутих країнах став наростати як снігова лавина, у першу чергу в галузі військової техніки, чому сприяла Друга світова війна.

У 1941 p. співробітники лабораторії балістичних досліджень Абердинського артилерійського полігону в США звернулися в розташовану неподалік технічну школу при Пенсильванському університеті за допомогою в складанні таблиць для стрільб артилерійськими снарядами, розраховуючи на диференціальний аналізатор, що мався в школі Буша - громіздкий механічний аналоговий обчислювальний пристрій.

Артилерійський снаря́д - основний елемент артилерійського пострілу, призначений: - для ураження цілей; - для виконання інших завдань: освітлення, задимлення, навчання і таке інше.
Військо́ва те́хніка - озброєння, бойові й небойові машини, прилади, апарати й інші технічні засоби, якими оснащуються збройні сили. Зброю, як засіб ураження часто виділяють у самостійне поняття (звідси висловлювання «озброєння та військова техніка» (ОВТ).
Пенсильванський університет або Університет Пенсильванії (англ. University of Pennsylvania) - університет в місті Філадельфія, штат Пенсильванія, заснований в 1740 Бенджаміном Франкліном. Пенсильванський університет - четвертий найстаріший вищий навчальний заклад у США, один з восьми членів асоціації найстаріших вузів країни Л́іга плющ́а (англ. Ivy League)
Однак співробітник школи фізик Джон Мочлі (1907-1986), змайстрував кілька найпростіших цифрових пристроїв на електронних лампах. Ним було складено (у серпні 1942 p.) і відправлено у військове відомство США пропозицію про створення могутнього комп'ютера (по тим часам) на електронних лампах.
Міністерство оборони (Військове відомство) - орган у складі уряду суверенної держави, який керує збройними силами країни (орган військового управління).
Ці, воістину історичних п'ять сторінок були покладені військовими чиновниками під сукно, і пропозиція Мочлі, ймовірно, залишилася без наслідків, якби нею не зацікавилися співробітники полігону. Вони домоглися фінансування проекту, і в квітні 1943 p. був укладений контракт між полігоном і Пенсильванським університетом на створення обчислювальної машини, названої електронним цифровим інтегратором і комп'ютером (ЕНІАК).На це відпускалося 400 тис. доларів. До роботи було залучено близько 200 чоловік, у тому числі кілька десятків математиків і інженерів. Керівниками проекту стали Дж. Мочлі й талановитий інженер-електронщик Преспер Эккерт (1919-1995). Саме він запропонував використовувати для машини забраковані військовими представниками електронні лампи (іх можна було одержати безкоштовно!). З огляду на це, необхідна кількість ламп наближалася до 20 тисяч, а кошти, виділені на створення машини досить обмежені - це було мудрим рішенням. Він же запропонував знизити напругу розжарення ламп, що істотно збільшило надійність їхньої роботи. Напружена робота завершилася наприкінці 1945 року. ЕНІАК був представлений на іспити й успішно їх витримав. На початку 1946р. машина розв’язувала реальні задачі. По розмірах вона була більш вражаючою:26м у довжину, 6 м у висоту, вагою 35 тонн. Але вражали не тільки розміри, а й продуктивність,завдяки використанню електронних ламп!

Учасник проекту зі створення атомної бомби Джон фон Нейман (1903-1957) за допомоги Г. Голдстайна (без узгодження з Дж. Мочли і П. Еккертом) і Берксом (усі троє працювали в Принстонському інституті перспективних досліджень) склали історичний звіт “Попереднє обговорення логічного конструювання пристрою”, червень 1946р.), що містив розгорнутий і детальний опис принципів побудови цифрових електронних обчислювальних машин.

Я́дерна або а́томна бо́мба - бомба, руйнівна сила якої отримується розщепленням ядра атома у результаті ланцюгової ядерної реакції. Є першим різновидом ядерної зброї та належить до зброї масового ураження.
Інститут перспективних досліджень (англ. Institute for Advanced Study) - науково-дослідний інститут в Прінстоні, штат Нью-Джерсі, США. Саме там працювали після еміграції в США такі знамениті вчені, як Альберт Ейнштейн, Джон фон Нейман і Курт Гедель.
Електро́нна обчи́слювальна маши́на (скорочено ЕОМ) - загальна назва для обчислювальних машин, що є електронними (починаючи з перших лампових машин, включаючи напівпровідникові тощо) на відміну від електромеханічних (на електричних реле тощо) та механічних обчислювальних машин.
У тому ж році звіт був розповсюджений на літній сесії Пенсильванського університету (відомі принципи побудови обчислювальних машин належать не одному Джону фон Нейману, а всім трьом ).

Викладені в звіті принципи зводилися до наступного:

1. машини на електронних елементах повинні працювати не в десятковій, а двійковій системі числення;

2. програма повинна розміщуватися в одному з блоків машини - у запам'ятовуючому пристрої, що володіє достатньою ємністю і відповідними швидкостями вибірки і записами команд програми;

3. програма, так само як і числа, з якими оперує машина, записується в двійковому коді.

Біна́рний код - є загальним позначенням для коду, за допомогою якого повідомлення можуть передаватися послідовностями (секвенціями) за допомогою двох символів (наприклад, «1» та «0»).
Таким чином, за формою представлення команди і числа однотипні. Ця обставина приводить до наступних важливих наслідків:

• проміжні результати обчислень, константи й інші числа можуть розміщатися в тому ж запам'ятовуючому пристрої, що і програма;

• числова форма запису програми дозволяє машині робити операції над величинами.

4. Труднощі фізичної реалізації запам'ятовуючого пристрою – це його швидкодія, яка відповідає швидкості роботи логічних схем та вимагає ієрархічної організації пам'яті.

5. У машині використовується рівнобіжний принцип організації обчислювального процесу (операції над словами виконуються одночасно по всіх розрядах).

Перераховані принципи побудови ЕОМ були вперше висловлені Дж. Нейманом й іншими авторами. Їхня заслуга в тому, що узагальнивши набутий досвід побудови цифрових обчислювальних машин, вони зуміли перейти від схемних (технічних) описів машин до узагальнення логічної структури, зробили важливий крок від теоретично важливих

основ (машина Тьюрінга) до практики побудови реальних ЕОМ. Ім'я Дж. Неймана привернуло увагу до звітів, а висловлені в них принципи і структура ЕОМ одержали назву неймановских.

Під керівництвом Дж. Неймана в Принстонському інституті перспективних досліджень у 1952р. була створена ще одна машина на електронних лампах (для розрахунків по створенню водневої бомби), а в 1954 p.

Термоя́дерна бо́мба (водне́ва бо́мба) - тип зброї масового ураження, руйнівна сила якої базується на використанні енергії реакцій ядерного синтезу легких елементів (наприклад, синтез двох ядер атомів дейтерію (важкого водню) в одне ядро атома гелію).
ще одна, уже без участі Дж. Неймана. Остання була названа на честь ученого "Джоніак". Дж. Мочлі і П. Еккерт, ображені тим, що в звіті Принстонського університету вони не фігурували і вистраждане ними рішення розташовувати програми в оперативній пам'яті (і не тільки це) стали приписувати Дж.
При́нстонський університет - один із найстаріших та найпрестижніших університетів США, розташований у місті Принстон, штат Нью-Джерсі. Входить у Лігу плюща. Університет засновано 1746 року як Коледж Нью-Джерсі (College of New Jersey).
Нейману, а, з іншого боку, побачивши, що багато хто, прагне захопити ринок ЕОМ, вирішили взяти патенти на ЕНІАК.

Хоча Дж. Мочлі і П. Эккерт не одержали патенту на ЕНІАК, його створення стало, безумовно, золотою віхою в розвитку цифрової обчислювальної техніки, що визначає перехід від механічних і електромеханічних до електронних цифрових обчислювальних машин.


Література:

"Історія обчислювальної техніки в особах" про творців перших ЕОМ у СРСР, Київ, 1995 p;

  1   2


Скачати 324.03 Kb.

  • Світова історія розвитку цифрової обчислювальної техніки ( I – частина )
  • Лічильна машина Шиккарда
  • Жозеф Марі Жакард (1752-1834) Ткацький верстат Жакарда
  • Ада Августа Лавлейс (1815-1852)
  • Джордж Буль (1815-1864)
  • Пенсильванському університеті
  • Принстонського університету