Die Geschichte der elektronischen Computer, Teil 3: ENIAC




Das zweite Projekt zur Schaffung eines elektronischen Computers, der als Ergebnis des Krieges wie der Koloss erschien, erforderte viele Köpfe und Hände für eine fruchtbare Verkörperung. Aber wie der Koloss wäre er niemals aufgetaucht, wenn nicht eine einzige Person von Elektronik besessen gewesen wäre. In diesem Fall hieß er John Mouchley .

Die Geschichte von Mouchley ist auf mysteriöse und verdächtige Weise mit der Geschichte von John Atanasov verflochten. Wie Sie sich erinnern, haben wir Atanasov und seinen Assistenten Claude Berry 1942 verlassen. Sie gaben die Arbeit an einem elektronischen Computer auf und begannen andere militärische Projekte. Mowchli hatte viel mit Atanasov gemeinsam: Beide waren Professoren für Physik an wenig bekannten Instituten, die in breiten akademischen Kreisen kein Prestige und keine Autorität hatten. Mowley schmachtete isoliert als Lehrer am winzigen Ursinus College in einem Vorort von Philadelphia, der nicht einmal das bescheidene Prestige von Iowa hatte, wo Atanasov arbeitete. Keiner von ihnen hat etwas unternommen, um die Aufmerksamkeit ihrer elitäreren Kollegen von beispielsweise der University of Chicago auf sich zu ziehen. Beide wurden jedoch von einer exzentrischen Idee erfasst: einen Computer aus elektronischen Bauteilen zu bauen, aus denen auch Radio- und Telefonverstärker bestehen.


John Mowchley

Das Wetter vorhersagen


Für einige Zeit stellten diese beiden Männer eine bestimmte Verbindung her. Sie trafen sich Ende der 1940er Jahre auf der Konferenz der American Association for the Advancement Science (AAAS) in Philadelphia. Dort präsentierte Mouchley seine Untersuchung zyklischer Muster in Wetterdaten mit einem von ihm entwickelten elektronischen Harmonischenanalysator. Es war ein analoger Computer (der Werte nicht in digitaler Form, sondern in Form physikalischer Größen darstellt, in diesem Fall Strom - je mehr Strom, desto höher der Wert), ähnlich der Arbeit mit einem von William Thomson entwickelten mechanischen Gezeitenprädiktor (später werden) Lord Kelvin) in den 1870er Jahren.

Atanasov, der in der Halle saß, wusste, dass er auf einer einsamen Reise in das Land des elektronischen Rechnens einen Begleiter gefunden hatte, und ging ohne zu zögern nach seinem Bericht nach Mouchley, um ihm von dem Auto zu erzählen, das er in Ames gebaut hatte. Aber um zu verstehen, wie Mowgli mit seiner Präsentation eines elektronischen Wettercomputers auf die Bühne kam, müssen Sie zu seinen Wurzeln zurückkehren.

Mowgli wurde 1907 in der Familie des Physikers Sebastian Mowgli geboren. Wie viele seiner Zeitgenossen interessierte er sich als Junge für Radio und elektronische Lampen und zögerte zwischen den Karrieren eines Elektronikingenieurs und eines Physikers, bevor er sich entschied, sich an der Johns Hopkins University auf Meteorologie zu konzentrieren. Leider fiel er nach seinem Abschluss direkt in die Hände der Weltwirtschaftskrise und war dankbar, dass er 1934 als einziges Mitglied der Fakultät für Physik einen Job bei Ursinus bekam.


Ursinus College im Jahr 1930

In Ursinus nahm er das Traumprojekt auf - die verborgenen Zyklen der globalen natürlichen Maschine zu enträtseln und zu lernen, das Wetter nicht für Tage, sondern für Monate und Jahre im Voraus vorherzusagen. Er war überzeugt, dass die Sonne die Wettermuster kontrolliert, die mehrere Jahre andauern und mit Sonnenaktivität und Flecken verbunden sind. Er wollte diese Muster aus der riesigen Datenmenge extrahieren, die das American Meteorological Bureau mit Hilfe von Studenten und einer Reihe von Desktop-Taschenrechnern gesammelt hatte, die für Pennies von bankrotten Banken gekauft wurden.

Es wurde schnell klar, dass es zu viele Daten gab. Die Maschinen konnten die Berechnungen nicht schnell genug durchführen, und außerdem traten menschliche Fehler auf, wenn die Zwischenergebnisse der Maschine ständig auf Papier kopiert wurden. Maughli begann anders zu denken. Er kannte sich mit Elektronenröhrenzählern aus, die zuerst von Charles Wynn-Williams entwickelt wurden und mit denen seine Physikkollegen subatomare Teilchen zählten. Angesichts der Tatsache, dass elektronische Geräte offensichtlich Zahlen aufzeichnen und speichern konnten, wurde Mowgli interessiert, warum nicht komplexere Berechnungen durchführen? In seiner Freizeit spielte er mehrere Jahre lang mit elektronischen Bauteilen: Schaltern, Zählern, Verschlüsselungsgeräten, die eine Mischung aus elektronischen und mechanischen Bauteilen verwendeten, und einem von ihm für ein Wettervorhersageprojekt verwendeten Oberschwingungsanalysator, um Daten zu extrahieren, die mehrwöchigen Mustern von Niederschlagsschwankungen ähneln . Es war diese Entdeckung, die Mauchly 1940 zu AAAS und dann Atanasov zu Mauchly führte.

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Das Schlüsselereignis in der Beziehung zwischen Mouchley und Atanasov ereignete sich sechs Monate später, im Frühsommer 1941. In Philadelphia erzählte Atanasov Mowley von dem elektronischen Computer, den er in Iowa gebaut hatte, und erwähnte, wie billig es ihn kostete. In ihrer anschließenden Korrespondenz machte er weiterhin interessante Hinweise darauf, wie er seinen Computer zu einem Preis von nicht mehr als 2 US-Dollar pro Entladung baute. Maughli wurde interessiert und war sehr überrascht über diese Leistung. Zu diesem Zeitpunkt hatte er bereits ernsthafte Pläne für den Bau eines elektronischen Taschenrechners, aber ohne Unterstützung durch das College musste er die gesamte Ausrüstung aus seiner Tasche bezahlen. Für eine Lampe wurden normalerweise 4 US-Dollar verlangt, und für die Speicherung einer Binärziffer waren mindestens zwei Lampen erforderlich. Wie, dachte er, hat Atanasov es geschafft, so gut zu retten?

Sechs Monate später hatte er endlich Zeit, nach Westen zu reisen, um seine Neugier zu befriedigen. Nach anderthalb tausend Kilometern in einem Auto besuchten Maughli und ihr Sohn im Juni 1941 Atanasov in Ames. Mowgli erzählte später, dass er enttäuscht gegangen war. Atanasovs billiges Data Warehouse war überhaupt nicht elektronisch, sondern wurde mit elektrostatischen Ladungen auf einer mechanischen Trommel betrieben. Aus diesem Grund und aufgrund anderer mechanischer Teile konnte er, wie wir bereits gesehen haben, keine Berechnungen mit Geschwindigkeiten durchführen, die sich denen annäherten, von denen Mouchley geträumt hatte. Er nannte es später "ein mechanisches Schmuckstück, das mehrere Elektronenröhren verwendete". Kurz nach dem Besuch schrieb er jedoch einen Brief, in dem er Atanasovs Maschine lobte, in dem er schrieb, dass sie "im Wesentlichen elektronisch sei und in nur wenigen Minuten jedes System linearer Gleichungen löste, das nicht mehr als dreißig Variablen enthielt". Er argumentierte, dass es schneller und billiger sein könnte als ein mechanischer Differentialanalysator von Bush.

Dreißig Jahre später wird die Beziehung zwischen Mouchley und Atanasov zum Schlüssel in der Honeywell-Klage gegen Sperry Rand, aufgrund derer Patentanmeldungen für den von Mouchley geschaffenen elektronischen Computer annulliert wurden. Trotz der Tatsache, dass Atanasov ein erfahrener Ingenieur war und Mauchlys rückwirkende Meinung zu Atanasovs Computer rückwirkend berücksichtigt, gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass Mauchly etwas Wichtiges aus Atanasovs Arbeit gelernt oder kopiert hat. Noch wichtiger ist jedoch, dass die ENIAC-Schaltung nichts mit dem Atanasov-Berry-Computer zu tun hat. Das Maximum, das angegeben werden kann, ist, dass Atanasov Mowleys Vertrauen gestärkt hat und die Möglichkeit beweist, dass ein elektronischer Computer funktionieren kann.

Moore School und Aberdeen


Und zu dieser Zeit befand sich Mouchley an demselben Ort, von dem aus er begann. Es gab keinen Zaubertrick für billige elektronische Speicherung, und während er in Ursinus blieb, hatte er keine Möglichkeit, seinen elektronischen Traum zu verwirklichen. Und dann hatte er Glück. Im selben Sommer 1941 besuchte er einen Sommerkurs in Elektronik an der Moore School of Engineering der University of Pennsylvania. Zu diesem Zeitpunkt war Frankreich bereits besetzt, Großbritannien wurde belagert, U-Boote pflügten den Atlantik und Amerikas Beziehungen zum aggressiven Expansionsjapan verschlechterten sich rapide [und Hitlerdeutschland griff die UdSSR an. übersetzt.]. Trotz der Gefühle der Isolation in der Bevölkerung schien eine amerikanische Intervention für Elitegruppen aus Orten wie der University of Pennsylvania möglich und wahrscheinlich unvermeidlich. Moores Schule bot Ingenieuren und Wissenschaftlern einen Weiterbildungskurs an, um die Vorbereitungen für eine mögliche militärische Arbeit zu beschleunigen, insbesondere zum Thema Radartechnologie (das Radar verfügt über ähnliche Funktionen wie das elektronische Rechnen: Es verwendete elektronische Lampen, um die Anzahl der Hochfrequenzimpulse und Zeitintervalle zwischen ihnen zu erzeugen und zu zählen. Mowchli bestritt jedoch später, dass Radar schwerwiegende Auswirkungen auf die Entwicklung von ENIAC habe.


Moore Engineering School

Der Kurs führte zu zwei Hauptfolgen für Mouchley: Erstens war er mit John Presper Eckert, Spitzname Pres, aus einer lokalen Familie von Immobilienmagnaten und einem jungen Elektronik-Zauberer verbunden, der alle seine Tage im Labor des Fernsehpioniers Philo Farnsworth verbrachte . Eckert teilt später das Patent (das dann ungültig wird) mit Mowley in ENIAC auf. Zweitens sicherte es Mowchli einen Platz an der Moore School und beendete seine lange akademische Isolation im Sumpf des Ursinus College. Anscheinend geschah dies nicht aufgrund einiger besonderer Verdienste von Mouchley, sondern einfach, weil die Schule verzweifelt nach Menschen suchte, die die Wissenschaftler ersetzen sollten, die abgereist waren, um an militärischen Befehlen zu arbeiten.

1942 begann der größte Teil von Moores Schule selbst mit der Arbeit an einem militärischen Projekt: der Berechnung ballistischer Flugbahnen mit mechanischer und manueller Arbeit. Dieses Projekt entstand organisch aus der bestehenden Verbindung zwischen der Schule und dem Aberdeen Proving Ground, das sich 130 km weiter an der Küste in Maryland befindet.

Das Übungsgelände wurde während des Ersten Weltkriegs geschaffen, um Artillerie zu testen und das bisherige Übungsgelände in Sandy Hook, New Jersey, zu ersetzen. Neben dem direkten Schießen bestand seine Aufgabe darin, die von der Artillerie im Kampf verwendeten Feuertische zu zählen. Der Luftwiderstand erlaubte es nicht, den Landeplatz des Projektils zu berechnen, indem einfach die quadratische Gleichung gelöst wurde. Trotzdem war eine hohe Genauigkeit für Artilleriefeuer äußerst wichtig, da es die ersten Schüsse waren, die mit der größten Niederlage der feindlichen Streitkräfte endeten - nach ihnen versteckte sich der Feind schnell unter der Erde.

Um diese Genauigkeit zu erreichen, stellten moderne Armeen detaillierte Tabellen zusammen, aus denen hervorgeht, wie weit ihr Projektil nach dem Schießen in einem bestimmten Winkel landen würde. Die Compiler verwendeten die Anfangsgeschwindigkeit und den Ort des Projektils, um seinen Ort und seine Geschwindigkeit über ein kurzes Zeitintervall zu berechnen, und wiederholten dann dieselben Berechnungen für das nächste Intervall usw. hunderte und tausende Male. Für jede Kombination aus Kanone und Projektil mussten solche Berechnungen für alle möglichen Feuerwinkel unter Berücksichtigung unterschiedlicher atmosphärischer Bedingungen durchgeführt werden. Die geschätzte Belastung war so groß, dass in Aberdeen die am Ende des Ersten Weltkriegs begonnenen Berechnungen aller Tabellen erst 1936 abgeschlossen wurden.

Aberdeen brauchte natürlich eine bessere Lösung. 1933 schloss er eine Vereinbarung mit der Moore School: Die Armee wird für den Bau von zwei Differentialanalysatoren, analogen Computern, bezahlen, die nach dem Schema des MIT unter der Leitung von Venevar Bush hergestellt wurden . Einer wird nach Aberdeen geschickt, der andere steht der Moore School zur Verfügung und wird nach Ermessen des Professors verwendet. Der Analysator konnte in fünfzehn Minuten eine Flugbahn erstellen, bei deren Berechnung eine Person mehrere Tage benötigen würde, obwohl die Genauigkeit der Computerberechnungen etwas geringer war.


Demonstration von Haubitzen in Aberdeen, ca. 1942

1940 forderte die Forschungseinheit, die jetzt als Ballistic Research Laboratory (BRL) bezeichnet wird, sein Auto, das sich in Moores Schule befand, und begann, Artillerie-Tabellen für den bevorstehenden Krieg zu berechnen. Die Zählgruppe der Schule wurde ebenfalls hinzugezogen, um die Maschine mit Hilfe von menschlichen Computern zu unterstützen. Bis 1942 arbeiteten 100 weibliche Taschenrechner an der Schule sechs Tage die Woche und arbeiteten an Berechnungen für den Krieg - darunter Mauchlys Frau Mary, die an den Feuertischen von Aberdeen arbeitete. Mauchly leitete eine andere Gruppe von Taschenrechnern, die an Berechnungen für Radarantennen arbeiteten.

Seit seiner Ankunft in Moores Schule hat Mouchley seine Idee von elektronischen Computern in der gesamten Abteilung beworben. Er hatte bereits erhebliche Unterstützung in der Person von Presper Eckert und John Brainerd , einem hochrangigen Mitglied der Fakultät. Mowley lieferte die Idee, Eckert den technischen Ansatz, Brainerd die Glaubwürdigkeit und Legitimität. Im Frühjahr 1943 beschlossen die drei, dass es Zeit war, Armeebeamten die lang reifende Idee von Mouchley bekannt zu machen. Aber die Geheimnisse des Klimas, die er lange zu lösen versucht hatte, mussten warten. Der neue Computer sollte den Bedürfnissen des neuen Besitzers gerecht werden: nicht die ewigen Sinuskurven globaler Temperaturzyklen, sondern die ballistischen Flugbahnen von Artilleriegeschossen.

ENIAC


Im April 1943 erstellten Mouchley, Eckert und Brainerd einen Entwurf des Electronic Differential Analyzer Report. Dies zog einen weiteren Verbündeten an, Herman Goldstein , einen Mathematiker und Offizier der Armee, der als Vermittler zwischen Aberdeen und der Moore School fungierte. Mit Hilfe von Goldstein präsentierte die Gruppe die Idee dem Komitee der BRL und erhielt ein Militärstipendium mit Brainerd als Projektleiter. Sie mussten die Erstellung der Maschine bis September 1944 mit einem Budget von 150.000 USD abschließen. Das Team nannte das Projekt ENIAC: Electronic Numerical Integrator, Analyzer und Computer (Electronic Numerical Integrator und Computer).

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Von links nach rechts: Julian Bigelow, Herman Goldstein, Robert Oppenheimer, John von Newman. Foto aufgenommen am Princeton Institute for Advanced Studies nach dem Krieg, mit einem späteren Computermodell

Wie beim Colossus in Großbritannien waren maßgebliche technische Behörden in den Vereinigten Staaten wie das National Defense Research Committee (NDRC) skeptisch. Moores Schule hatte keinen Ruf als Elite-Institution, aber sie schlug vor, etwas Unbekanntes zu schaffen. Selbst für Industriegiganten wie RCA war es schwierig, relativ einfache elektronische Zählschaltungen zu erstellen, ganz zu schweigen von einem kundenspezifischen elektronischen Computer. George Stibitz, Architekt von Relaiscomputern in Bellas Labor, der damals am NDRC-Projekt arbeitete, dachte, es würde zu lange dauern, bis ENIAC in einem Krieg nützlich wäre.

Damit hatte er recht. Die Schaffung von ENIAC wird doppelt so viel Zeit und dreimal so viel Geld in Anspruch nehmen wie ursprünglich geplant. Er saugte einen erheblichen Teil der Humanressourcen der Moore School aus. Allein für die Entwicklung war es notwendig, neben der ersten Gruppe von Mouchley, Eckert und Brainerd sieben weitere Personen anzuziehen. Wie Colossus hat ENIAC viele Computer-Leute hinzugezogen, um bei der Einrichtung ihres elektronischen Ersatzes zu helfen. Unter ihnen waren Herman Goldsteins Frau Adele und Gene Jennings (später Bartik), die später wichtige Arbeiten zur Computerentwicklung zu erledigen hatten. Der NI-Brief im ENIAC-Titel deutete darauf hin, dass Moores Schule der Armee eine digitale, elektronische Version eines Differentialanalysators zur Verfügung stellt, der Pfadintegrale schneller und genauer löst als sein analoger mechanischer Vorgänger. Aber als Ergebnis bekamen sie viel mehr.

Einige der Ideen des Projekts könnten einem Vorschlag von Irven Travis aus dem Jahr 1940 entlehnt werden. Es war Travis, der 1933 an der Unterzeichnung der Vereinbarung über Moores Schule zur Verwendung des Analysators teilnahm, und 1940 schlug er eine verbesserte Version des Analysators vor, obwohl nicht elektronisch, sondern auf digitaler Basis. Er musste mechanische Zähler anstelle von analogen Rädern verwenden. 1943 verließ er Moores Schule und übernahm einen Posten in der Führung der Flotte in Washington.

Die Grundlage der ENIAC-Funktionen war wiederum wie beim Colossus eine Vielzahl von Funktionsmodulen. Am häufigsten wurden Batterien zum Hinzufügen und Zählen verwendet. Ihre Schaltung wurde von den von Physikern verwendeten elektronischen Zählern von Wynn-Williams übernommen, und sie fügten diese buchstäblich mit Hilfe des Zählens hinzu, so wie Kinder im Vorschulalter an ihren Fingern denken. Weitere Funktionsmodule waren Multiplikatoren und Funktionsgeneratoren, die nach Daten in Tabellen suchen, wodurch die Berechnung komplexerer Funktionen wie Sinus und Cosinus ersetzt wurde. Jedes Modul hatte seine eigenen Softwareeinstellungen, mit deren Hilfe eine kleine Abfolge von Vorgängen festgelegt wurde. Wie beim Colossus wurde die Programmierung mit einer Kombination aus einem Panel mit Schaltern und einem Panel mit Buchsen ähnlich wie bei Telefonschaltern durchgeführt.

ENIAC verfügte über mehrere elektromechanische Teile, insbesondere ein Relaisregister, das als Puffer zwischen elektronischen Batterien und IBM-Stanzmaschinen für die Ein- und Ausgabe diente. Diese Architektur ähnelte stark dem Koloss. Bell's Sam Williams hat in Zusammenarbeit mit George Stibitz ein Relais-Computer für Bell erstellt und ein Register für ENIAC erstellt.

Ein wesentlicher Unterschied zum Colossus hat ENIAC zu einer flexibleren Maschine gemacht: Die Möglichkeit, die Haupteinstellungen zu programmieren. Das programmierbare Hauptgerät sendete Impulse an die Funktionsmodule, wodurch vordefinierte Sequenzen gestartet wurden, und empfing nach Abschluss der Arbeiten Antwortimpulse. Dann ging es zur nächsten Operation in der Hauptsteuersequenz über und erzeugte die notwendigen Berechnungen als Funktion vieler kleinerer Sequenzen.Das programmierbare Hauptgerät könnte Entscheidungen mithilfe eines Schrittmotors treffen: eines Ringzählers, der bestimmt, zu welcher der sechs Ausgangsleitungen der Impuls umgeleitet werden soll. Auf diese Weise kann das Gerät je nach aktuellem Zustand des Schrittmotors bis zu sechs verschiedene Funktionsabläufe ausführen. Diese Flexibilität ermöglicht es ENIAC, Aufgaben zu lösen, die weit von seiner ursprünglichen Kompetenz auf dem Gebiet der Ballistik entfernt sind.

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ENIAC mit Schaltern und Schaltern konfigurieren

Eckert war dafür verantwortlich, dass die gesamte Elektronik in diesem Monster summte und summte, und er entwickelte unabhängig voneinander die gleichen grundlegenden Tricks wie die Blumen in Bletchley: Die Lampen sollten bei Strömen arbeiten, die viel niedriger sind als die Standardströme, und das Auto sollte nicht ausgeschaltet werden. Aufgrund der großen Anzahl der verwendeten Lampen war jedoch ein weiterer Trick erforderlich: Plug-Ins, an denen jeweils mehrere Dutzend Lampen montiert waren, konnten bei einem Ausfall leicht entfernt und ersetzt werden. Dann fand und ersetzte das Wartungspersonal die ausgefallene Lampe schnell und ENIAC war sofort einsatzbereit. Und trotz all dieser Vorsichtsmaßnahmen konnte er angesichts der großen Anzahl von Lampen im ENIAC nicht das ganze Wochenende oder die ganze Nacht Aufgabenberechnungen durchführen, wie dies bei Relaiscomputern der Fall war. Irgendwann brannte die Lampe unbedingt aus.


Ein Beispiel für die vielen Lampen in ENIAC ENIAC-

Bewertungen erwähnt oft seine enorme Größe. Regalreihen mit Lampen - es gab insgesamt 18.000 - mit Schaltern und Schaltern würden ein typisches Landhaus und den Rasen davor zusätzlich belegen. Seine Größe wurde nicht nur von seinen Komponenten bestimmt (die Lampen waren relativ groß), sondern auch von seiner seltsamen Architektur. Und obwohl alle Computer des mittleren Jahrhunderts nach modernen Konzepten groß erscheinen, war die nächste Generation elektronischer Computer viel kleiner als ENIAC und hatte ein großes Potenzial, wenn ein Zehntel der elektronischen Komponenten verwendet wurde.


ENIAC Panorama an der Moore School

Die groteske Größe von ENIAC ergab sich aus zwei grundlegenden Entwurfsentscheidungen. Die erste versuchte, die potenzielle Geschwindigkeit aufgrund von Kosten und Komplexität zu erhöhen. Danach speicherten fast alle Computer Zahlen in Registern und verarbeiteten sie in separaten Arithmetikmodulen, wobei die Ergebnisse erneut im Register gespeichert wurden. ENIAC hat keine Speicher- und Verarbeitungsmodule getrennt. Jedes Zahlenspeichermodul war auch ein Verarbeitungsmodul, das addieren und subtrahieren konnte und viel mehr Lampen benötigte. Er könnte als stark beschleunigte Version der Abteilung für Personenrechner an Moores Schule angesehen werden, da "seine Computerarchitektur zwanzig Personenrechnern ähnelte, die mit zehnstelligen Desktop-Taschenrechnern arbeiteten und die Ergebnisse von Berechnungen hin und her übertrugen".Theoretisch ermöglichte dies ENIAC, parallele Berechnungen mit mehreren Batterien durchzuführen, aber diese Funktion wurde nicht viel genutzt und 1948 vollständig beseitigt.

Die zweite Entwurfsentscheidung ist schwieriger zu rechtfertigen. Im Gegensatz zu ABC- oder Bell-Relaismaschinen hat ENIAC keine Zahlen in binärer Form gespeichert. Er übersetzte dezimale mechanische Berechnungen direkt in elektronische Form mit zehn Auslösern für jede Ziffer - wenn die erste brannte, war sie Null, die zweite - 1, die dritte - 2 usw. Es war ein enormer Aufwand für teure elektronische Komponenten (um beispielsweise die Zahl 1000 in Binärform darzustellen, sind 10 Trigger erforderlich, einer pro Binärziffer (1111101000), und im ENIAC-Schema waren dafür 40 Trigger erforderlich, zehn pro Dezimalstelle). Anscheinend wurde es nur aus Angst vor der möglichen Komplexität der Konvertierung zwischen Binär- und Dezimalsystemen organisiert. Der Atanasov-Berry-Computer, der Colossus und die Bell- und Zuse-Relaismaschinen verwendeten jedoch das Binärsystem.und ihre Entwickler hatten keine Schwierigkeiten, zwischen Basen zu konvertieren.

Niemand wird solche Entwurfsentscheidungen wiederholen. In diesem Sinne war ENIAC wie ABC - eine einzigartige Kuriosität, keine Vorlage für alle modernen Computer. Sein Vorteil war jedoch, dass er zweifellos die Effizienz elektronischer Computer unter Beweis stellte, nützliche Arbeit leistete und echte Probleme mit einer Geschwindigkeit löste, die andere überraschte.

Rehabilitation


Bis November 1945 war ENIAC voll funktionsfähig. Er konnte sich nicht der gleichen Zuverlässigkeit rühmen wie seine elektromechanischen Verwandten, aber er war zuverlässig genug, um seinen Geschwindigkeitsvorteil mehrere hundert Mal auszunutzen. Die Berechnung der ballistischen Flugbahn, die der Differentialanalysator fünfzehn Minuten dauerte, konnte ENIAC in zwanzig Sekunden benötigen - schneller als das Projektil selbst fliegt. Und im Gegensatz zum Analysator konnte er dies mit der gleichen Genauigkeit wie ein menschlicher Taschenrechner mit einem mechanischen Taschenrechner tun.

Wie Stibitz vorausgesagt hatte, erschien ENIAC jedoch zu spät, um im Krieg zu helfen, und Tabellenberechnungen waren nicht mehr so ​​dringend erforderlich. In Los Alamos, New Mexico, gab es ein Projekt zur Entwicklung geheimer Waffen, das nach dem Krieg fortgesetzt wurde. Auch dort waren viele Berechnungen erforderlich. Einer der Physiker des Manhattan-Projekts, Edward Teller, hatte bereits 1942 die Idee einer „Superwaffe“ auf den Weg gebracht: viel zerstörerischer als das, was später auf Japan abgeladen wurde, wobei die Energie der Explosion eher aus der Atomfusion als aus der Kernspaltung stammte. Teller glaubte, dass er eine Kettenreaktion der Synthese in einem Gemisch aus Deuterium (gewöhnlicher Wasserstoff mit einem zusätzlichen Neutron) und Tritium (gewöhnlicher Wasserstoff mit zwei zusätzlichen Neutronen) starten könnte. Dafür war jedoch ein geringer Tritiumgehalt erforderlich, da dieser äußerst selten war.

Daher brachte ein Wissenschaftler aus Los Alamos Berechnungen an die Moore-Schule, um die Superwaffe zu testen, in der die Differentialgleichungen berechnet werden mussten, die die Zündung eines Gemisches aus Deuterium und Tritium für verschiedene Tritiumkonzentrationen simulierten. Niemand an Moores Schule hatte die Erlaubnis herauszufinden, wofür diese Berechnungen gedacht waren, aber sie gaben pflichtbewusst alle Daten und Gleichungen ein, die von den Wissenschaftlern gebracht wurden. Details der Berechnungen bleiben bis heute geheim (wie das gesamte Programm zum Bau einer Superwaffe, heute besser bekannt als Wasserstoffbombe), obwohl wir wissen, dass Teller das im Februar 1946 erzielte Berechnungsergebnis als Bestätigung für die Realisierbarkeit seiner Idee ansah.

Im selben Monat stellte die Moore School ENIAC der Öffentlichkeit vor. Während der Eröffnungszeremonie gaben die Bediener vor den zusammengebauten wichtigen Kegeln und der Presse vor, die Maschine einzuschalten (obwohl sie natürlich immer eingeschaltet war), führten mehrere zeremonielle Berechnungen durch und berechneten eine ballistische Flugbahn, um die beispiellose Geschwindigkeit elektronischer Komponenten zu demonstrieren. Danach verteilten die Mitarbeiter Lochkarten aus diesen Berechnungen an alle Anwesenden.

ENIAC löste im Laufe des Jahres 1946 mehrere weitere reale Probleme: eine Reihe von Berechnungen für den Flüssigkeitsfluss (zum Beispiel zum Umströmen eines Flugzeugflügels) für den britischen Physiker Douglas Hartree, eine weitere Reihe von Berechnungen zur Modellierung der Implosion von Atomwaffen und Flugbahnberechnungen für eine neue 90-Millimeter-Kanone in Aberdeen . Dann verstummte er anderthalb Jahre. Ende 1946 packte BRL im Einvernehmen der Moore School mit der Armee das Auto und brachte es auf die Mülldeponie. Dort litt sie ständig unter Zuverlässigkeitsproblemen, und das BRL-Team konnte sie bis zur umfassenden Modernisierung, die im März 1948 endete, nicht dazu bringen, gut genug zu arbeiten, um nützliche Arbeit zu leisten. Wir werden über die Modernisierung sprechen, die ENIAC vollständig aktualisiert hat mehr im nächsten Teil.

Aber das war nicht mehr wichtig. Niemand kümmerte sich um ENIAC. Es gab bereits ein Rennen um seinen Nachfolger.

Was noch zu lesen:


• Paul Ceruzzi, Reckoners (1983),
Thomas Haigh et al . al., Eniac in Aktion (2016)
• David Ritchie, Die Computerpioniere (1986)

Source: https://habr.com/ru/post/de408597/


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