Першому комп’ютеру в світі виповнилося 75 років

Сімдесят п’ять років тому відбувся введення в експлуатацію комп’ютера під назвою ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), першого в світі електронного універсального програмованого комп’ютера загального призначення. Заради справедливості варто згадати, що комп’ютер ENIAC ні першої в світі електронно-обчислювальною машиною, але він був найближчою по архітектурі і принципам будови до сучасних комп’ютерів. Більш того, всі найближчі «конкуренти» комп’ютера ENIAC або були гібридними системами, до складу яких входили механічні рухомі обчислювальні вузли або були експериментальними моделями, створеними в рамках цілком таємних проектів, дані яких були розсекречені лише після 1970 року.

Коли в лютому 1946 року комп’ютер ENIAC був представлений громадськості, він виглядав відповідне для того, щоб його можна було назвати гігантським електронним мозком. Його створення тоді обійшлося в 500 тисяч доларів, що за нинішніми мірками еквівалентно 7.2 мільйонам нинішніх американських доларів. Устаткування комп’ютера важило 27 тонн, воно займало 167 квадратних метрів площі і споживало 150 кВт електрики, яке призводило в дію 18800 електронних лам, найпоширенішими з яких були діоди і тріоди.

За продуктивністю комп’ютер ENIAC не зміг би скласти конкуренцію будь-якому нинішньому калькулятору, навіть купленому в магазині уцінених товарів. Але на момент його створення його продуктивність була величезним стрибком вперед, відразу на декілька порядків, в порівнянні зі швидкістю обчислень, вироблених в той час за допомогою механічних рахункових пристроїв, арифмометрів.

Створення комп’ютера ENIAC було розпочато в 1942 році в одній з лабораторій Пенсільванського університету на замовлення американського армійського Відділу артилерії і балістичних науково-дослідної лабораторії в рамках проекту «Project PX». Робота, яку повинен був взяти на свої плечі новий комп’ютер, в той час виконувалася людьми-обчислювачами, переважно жінками, так як чоловіки, що мали більший соціальний статус, звільнялися для можливості виконання військового обов’язку.

На створення комп’ютера ENIAC пішло майже три роки, але те, що було створено за цей час, можна було назвати «монстром-машиною». Комп’ютер складався з 42 модулів, кожен з яких мав висоту 2.7 метра і завширшки в 33 сантиметри. Модулі були виготовлені з листової сталі і мали нагорі труби, які виводили нагріте електронними лампами повітря в великому витяжного вентилятора на стелі. Для постачання комп’ютера ENIAC енергією до нього була підведена своя власна лінія електропередачі.

Всередині 42 модулів знаходилося 18800 електронних лам — нечуване на той час кількість. Більш того, всі ці лампи вже працювали тоді в цифровому режимі, а не в аналоговому, для якого вони розроблялися спочатку. Інженери обгрунтовано припускали, що така велика кількість елементів призведе до такої високої інтенсивності відмов, що комп’ютер просто не зможе закінчити виконувати розпочаті обчислення. Але на практиці відмови відбувалися набагато рідше, в середньому по два рази в день, а після появи нових і більш надійних ламп кількість відмов скоротилося на один раз за два дні. Однак, тут виручала модульність конструкції комп’ютера ENIAC, при відмові відразу замінювався модуль цілком, а не витрачалося час на пошуки конкретної електронної деталі, що вийшла з ладу.

І якщо кількість електронних ламп в комп’ютері ENIAC вас вразило не особливо, в його конструкції також було використано 70 тисяч резисторів, 10 тисяч конденсаторів 1500 реле, 6000 тумблерів, а кількість точок пайки електричних з’єднань перевищувало 5 мільйонів. Природно, у комп’ютера ENIAC не було ніякої можливості зберігати програми, тому його доводилося програмувати вручну перед виконанням кожної нової задачі. Це робилося командою, що складається з жінок-операторів, які за допомогою кабелів з’єднували логічні ланцюги і встановлювали ручні перемикачі до відповідних положень.

Команда з Кея Макналті (Kay McNulty), Бетті Дженнінгс (Betty Jennings), Бетті Снайдер (Betty Snyder), Марлін Вескофф (Marlyn Wescoff), Френ Білас (Fran Bilas) і Рут Лихтерман (Ruth Lichterman) стала першою командою програмістів і першими представниками нової професії, яка не мала на той час навіть назви. В умовах повної відсутності будь-яких керівництв та інструкцій, керуючись тільки своїми знаннями архітектури і будівлі обчислювальної системи, ці люди складали програми, які полягали у фізичному побудові логічної схеми комп’ютера, необхідної для вирішення конкретного завдання. І, природно, на налагодження таких програм зазвичай йшли дні, а то й тижні часу.

Комп’ютер ENIAC практично не використовувався для розрахунків, результати яких використовувалися у Другій Світовій війні. На момент капітуляції Японії він навіть ще не був введений в дію. Однак, на ньому вже проводилися розрахунки, пов’язані з розробкою першої водневої бомби після того, як для цього спеціально було організовано Національна лабораторія в Лос-Аламосі.

Як уже згадувалося вище в лютому 1946 року, точніше 15 лютого, комп’ютер ENIAC був представлений представникам преси, які знімали на фото і відео спалаху його електронних ламп. При цьому, комп’ютер виробляв розрахунок траєкторії польоту ракети і справлявся з цим за двадцять секунд, за 10 секунд до того, як реальна ракета могла вразити ціль. Для того, щоб зробити роботу комп’ютера більш барвистою на його панелях було встановлено велику кількість неонових ламп, захованих під розсіювачі, виготовлені з половинок кульок для пінг-понгу. Саме завдяки цьому прийому більшість наступних комп’ютерів вже мали на своїх панелях масу лампочок, а потім і світлодіодів, які, перемігіваясь, відображали хід виконуваних комп’ютером обчислень.

До моменту, коли комп’ютер ENIAC вже працював на благо американської громадськості, його творці придумали більш сучасний варіант такого комп’ютера під назвою EDVAC. І коли комп’ютер ENIAC, що пройшов крізь низку поліпшень, був списаний на спокій в 1955 році, Джон Преспер Еккерт і Джон Вільям мокли організували компанію Eckert-Mauchly Computer Corporation (EMCC), яка створила комп’ютер Univac, який справив обробку даних перепису американського населення у 1950 року і передбачив переможця виборів 1952 року.

На жаль, в даний час комп’ютер ENIAC не зберігся в його первісному вигляді. І лише його деякі модулі та вузли є експонатами музею Пенсільванського університету, Смітсонівського інституту, Музею науки в Лондоні і ін. Джерело