Die Geschichte der elektronischen Computer, Teil 4: Die elektronische Revolution




Bisher haben wir uns konsequent an jeden der ersten drei Versuche erinnert, einen digitalen elektronischen Computer zu bauen: den von John Atanasov konzipierten ABC-Computer Atanasov-Berry; Ein britisches Kolossprojekt unter der Leitung von Tommy Flowers und ENIAC, das an der Moore School der University of Pennsylvania erstellt wurde. Alle diese Projekte waren in der Tat unabhängig. Obwohl John Mouchley, die Hauptantriebskraft des ENIAC-Projekts, über Atanasovs Arbeit Bescheid wusste, war das ENIAC-Programm nichts anderes als ABC. Wenn es einen gemeinsamen Vorfahren des elektronischen Computergeräts gab, dann war es ein bescheidener Winn-Williams-Zähler, der als erstes Gerät elektronische Lampen für die digitale Speicherung verwendete und es Atanasov, Flowers und Mowchli ermöglichte, den Weg zur Schaffung elektronischer Computer einzuschlagen.

Bei den folgenden Ereignissen spielte jedoch nur eine dieser drei Maschinen eine Rolle. ABC hat nie nützliche Arbeit geleistet, und im Großen und Ganzen haben die wenigen Leute, die davon wussten, es vergessen. Zwei Militärfahrzeuge haben bewiesen, dass sie jeden anderen vorhandenen Computer in reiner Geschwindigkeit übertreffen können. Der Koloss blieb jedoch auch nach dem Sieg über Deutschland und Japan geheim. Nur ENIAC wurde weithin bekannt und wurde daher Inhaber des Standards für elektronische Datenverarbeitung. Und jetzt konnte jeder, der ein Computergerät auf der Basis von Elektronenröhren entwickeln wollte, den Erfolg der Moore School bestätigen. Die tiefsitzende Skepsis der Ingenieurgemeinschaft, die all diese Projekte bis 1945 erfüllte, ist verschwunden; Skeptiker änderten entweder ihre Meinung oder verstummten.

EDVAC-Bericht


Ein 1945 herausgegebenes Dokument, das auf den Erfahrungen mit der Erstellung und Verwendung von ENIAC basiert, gab den Ton für die Entwicklung der Computertechnologie in der Welt nach dem Zweiten Weltkrieg an. Es wurde als „erster Entwurf des EDVAC-Berichts“ (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) bezeichnet und lieferte das Architekturmuster für die ersten Computer, die im modernen Sinne programmiert wurden, dh Befehle, die aus dem Hochgeschwindigkeitsspeicher extrahiert wurden. Obwohl der genaue Ursprung der darin aufgeführten Ideen weiterhin diskutiert wird, wurde er im Auftrag des Mathematikers John von Neumann (geb. Janos Lajos Neumann) unterzeichnet. Was für den mathematischen Geist charakteristisch ist, machte das Dokument auch den ersten Versuch, die Computerschaltung von den Spezifikationen einer bestimmten Maschine zu abstrahieren; Er versuchte, das Wesen der Struktur eines Computers von seinen verschiedenen wahrscheinlichen und zufälligen Inkarnationen zu trennen.

Von Neumann, geboren in Ungarn, landete bei ENIAC über Princeton (New Jersey) und Los Alamos (New Mexico). 1929 verließ er als versierter junger Mathematiker mit bemerkenswerten Beiträgen zur Mengenlehre, Quantenmechanik und Spieltheorie Europa, um eine Position an der Princeton University einzunehmen. Vier Jahre später bot ihm das nahe gelegene Institute of Advanced Studies (IAS) eine lebenslange Stelle im Staat an. Aufgrund des wachsenden Nationalsozialismus in Europa nutzte von Neumann glücklich die Chance, auf unbestimmte Zeit auf der anderen Seite des Atlantiks zu bleiben - und wurde nachträglich einer der ersten jüdischen intellektuellen Intellektuellen aus Nazideuropa. Nach dem Krieg beklagte er sich: "Meine Gefühle für Europa sind das Gegenteil von Nostalgie, weil jede Ecke, die ich kenne, mich an eine verschwundene Welt und Ruinen erinnert, die keinen Trost bringen", und erinnerte sich an "seine völlige Enttäuschung über die Menschlichkeit der Menschen von 1933 bis 1938".

Von Neumann wandte sich von seinem verlorenen multinationalen Europa seiner Jugend ab und richtete seinen ganzen Verstand darauf, der Kriegsmaschine zu helfen, die zu dem Land gehörte, das ihn beschützte. In den nächsten fünf Jahren reiste er durch das Land, gab Ratschläge und beriet bei einer Vielzahl neuer Waffenprojekte und schaffte es irgendwie, Mitautor eines produktiven Buches zur Spieltheorie zu werden. Seine geheimste und wichtigste Aufgabe als Berater war seine Position beim Manhattan-Projekt - ein Versuch, eine Atombombe herzustellen - dessen Forschungsteam in Los Alamos (New Mexico) war. Robert Oppenheimer rekrutierte ihn im Sommer 1943, um bei der mathematischen Modellierung des Projekts zu helfen, und seine Berechnungen überzeugten den Rest der Gruppe, sich mit der nach innen gerichteten Explosion in Richtung der Bombe zu bewegen. Eine solche Explosion sollte dank des Sprengstoffs, der das spaltbare Material nach innen bewegt, eine sich selbst erhaltende Kettenreaktion erzielen. Infolgedessen war eine Vielzahl von Berechnungen erforderlich, um eine perfekte kugelförmige Explosion zu erzielen, die mit dem erforderlichen Druck nach innen gerichtet war - und jeder Fehler würde zu einer Unterbrechung der Kettenreaktion und dem Fiasko der Bombe führen.


Von Neumann während seiner Arbeit in Los Alamos

In Los Alamos arbeitete eine Gruppe von zwanzig Computern, die über Tischrechner verfügten, aber die Rechenlast nicht bewältigen konnten. Wissenschaftler gaben ihnen IBM-Ausrüstung für die Arbeit mit Lochkarten, aber sie hatten immer noch keine Zeit. Sie forderten von IBM verbesserte Ausrüstung, erhielten sie 1944, hatten aber immer noch keine Zeit.

Bis dahin hatte von Neumann eine weitere Reihe von Orten hinzugefügt, die er für seine laufende Kreuzfahrt durch das Land besuchen sollte: Er bereiste alle möglichen Orte für Computerausrüstung, die in Los Alamos nützlich sein könnten. Er schrieb einen Brief an Warren Weaver, Leiter der Abteilung für Angewandte Mathematik des National Defense Research Committee (NDRC), und erhielt einige gute Tipps. Er ging nach Harvard, um Mark I zu sehen, aber er war bereits voll mit Arbeit für die Flotte beladen. Er sprach mit George Stibitz und überlegte, Bells Relaiscomputer für Los Alamos zu bestellen, gab diese Idee jedoch auf, nachdem er erfahren hatte, wie lange es dauern würde. Er besuchte eine Gruppe der Columbia University, die mehrere IBM-Computer zu einem größeren automatisierten System mit Wallace Eckert kombinierte. Im Vergleich zu den IBM-Computern, die sich bereits in Los Alamos befanden, gab es jedoch keine nennenswerten Verbesserungen.

Weaver hat jedoch kein Projekt in die Liste aufgenommen, die er von Neumann gegeben hat: ENIAC. Er wusste definitiv über ihn Bescheid: In seiner Position als Direktor für angewandte Mathematik war er verpflichtet, den Fortschritt aller Computerprojekte im Land zu überwachen. Weaver und die NDRC könnten sicherlich Zweifel an der Lebensfähigkeit und dem Zeitpunkt der ENIAC haben, aber es ist überraschend, dass er ihre Existenz nicht einmal erwähnt hat.

Was auch immer der Grund dafür war, als Ergebnis erfuhr von Neumann von ENIAC nur durch zufälliges Treffen auf einem Bahnsteig. Diese Geschichte wurde von Herman Goldstein erzählt, einem Vermittler im Testlabor der Moore School, in der die ENIAC gebaut wurde. Goldstein traf im Juni 1944 am Bahnhof von Aberdeen auf von Neumann - von Neumann verließ das Unternehmen mit einer seiner Konsultationen, die er als Mitglied des wissenschaftlichen Beirats im Aberdeen Ballistic Research Laboratory abhielt. Goldstein kannte von Neumanns Ruf als großer Mann und begann ein Gespräch mit ihm. Er wollte beeindrucken und erwähnte ein neues und interessantes Projekt, das sich in Philadelphia entwickelte. Von Neumanns Ansatz änderte sich sofort von einem wohlwollenden Kollegen zu einem harten Controller, und er bombardierte Goldstein mit Fragen zu den Details des neuen Computers. Er fand eine interessante neue Quelle potenzieller Computerleistung für Los Alamos.

Von Neumann besuchte Presper Eckert, John Mouchley und andere Mitglieder des ENIAC-Teams im September 1944 zum ersten Mal. Er verliebte sich sofort in dieses Projekt und fügte seiner langen Liste von Beratungsorganisationen einen weiteren Punkt hinzu. Davon profitierten beide Seiten. Es ist leicht zu erkennen, wie das Potenzial des elektronischen Hochgeschwindigkeitsrechnens von Neumann angezogen hat. ENIAC oder eine ähnliche Maschine war in der Lage, alle Rechenbeschränkungen zu überwinden, die den Fortschritt des Manhattan-Projekts und vieler anderer bestehender oder potenzieller Projekte behinderten (das Gesetz von Say, das bis heute gültig ist, stellte jedoch sicher, dass die Entstehung von Rechenfähigkeiten bald die gleiche Nachfrage nach ihnen hervorrufen würde). . Für Moores Schule bedeutete der Segen eines so anerkannten Spezialisten wie von Neumann das Ende der Skepsis gegenüber ihnen. Aufgrund seines lebhaften Geistes und seiner reichen Arbeitserfahrung im ganzen Land war er in Bezug auf Breite und Tiefe des Wissens auf dem Gebiet des automatischen Rechnens seinesgleichen.

Auf diese Weise wurde von Neumann in Eckerts und Mouchleys Plan verwickelt, einen Anhänger von ENIAC zu schaffen. Zusammen mit German Goldstein und einem anderen ENIAC-Mathematiker, Arthur Burks, begannen sie, Parameterskizzen für die zweite Generation elektronischer Computer zu erstellen, und von Neumann fasste die Ideen dieser speziellen Gruppe im Bericht des „ersten Entwurfs“ zusammen. Die neue Maschine sollte leistungsfähiger werden, glattere Konturen erhalten und vor allem die größte Hürde für die Verwendung von ENIAC überwinden - viele Stunden Abstimmung für jede neue Aufgabe, bei der dieser leistungsstarke und extrem teure Computer nur im Leerlauf stand. Die Entwickler von elektromechanischen Maschinen der neuesten Generationen, Harvard Mark I und Bell's Relaiscomputer, verhinderten dies, indem sie Anweisungen mit Papierband und gestanzten Löchern in den Computer eingaben. Der Bediener konnte Papier vorbereiten, während die Maschine andere Aufgaben löste. Eine solche Dateneingabe würde jedoch den Geschwindigkeitsvorteil der Elektronik zunichte machen; Kein Papier kann Daten so schnell einspeisen, wie ENIAC empfangen kann. („Colossus“ arbeitete mit Papier unter Verwendung von Lichtschranken und jedes seiner fünf Rechenmodule absorbierte Daten mit einer Geschwindigkeit von 5000 Zeichen pro Sekunde. Dies war jedoch nur dank des schnellstmöglichen Bildlaufs des Papierbandes möglich. Das Umschalten auf eine beliebige Stelle auf dem Band erforderte eine Verzögerung von 0, 5 s pro 5000 Zeilen).

Die Lösung des im „ersten Entwurf“ beschriebenen Problems bestand darin, die Speicherung von Anweisungen vom „externen Aufzeichnungsmedium“ in den „Speicher“ zu verschieben - dieses Wort wurde erstmals in Bezug auf die Speicherung von Computerdaten verwendet (von Neumann verwendete diesen und andere biologische Begriffe in seiner Arbeit speziell - er sehr interessiert an der Arbeit des Gehirns und den Prozessen in Neuronen). Diese Idee wurde später "Programmspeicher" genannt. Dies führte jedoch sofort zu einem weiteren Problem - das Atanasov verwirrte, die überhöhten Kosten für elektronische Lampen. Der „erste Entwurf“ schätzte, dass ein Computer, der eine Vielzahl von Rechenaufgaben ausführen kann, einen Speicher von 250.000 Binärzahlen zum Speichern von Anweisungen und temporären Daten benötigt. Speicher auf elektronischen Röhren dieser Größe würde Millionen von Dollar kosten und wäre völlig unzuverlässig.

Eine Lösung für das Dilemma wurde von Eckert vorgeschlagen, der Anfang der 1940er Jahre im Rahmen eines Vertrags zwischen der Moore School und Rad Lab am MIT, dem zentralen Forschungszentrum für Radartechnologie in den USA, an der Radarforschung arbeitete. Insbesondere arbeitete Eckert an einem Radarsystem namens "Moving Target Indicator (MTI)", das das Problem der "Exposition gegenüber dem Boden" löste: jegliches Rauschen auf dem Radarschirm, das durch Gebäude, Hügel und andere stationäre Objekte verursacht wurde und es dem Bediener erschwerte, das Wichtige zu isolieren Informationen - Größe, Standort und Geschwindigkeit des sich bewegenden Flugzeugs.

Bei MTI wurde das Flash-Problem mit einem Gerät namens Delay Line gelöst. Er wandelte die elektrischen Impulse des Radars in Schallwellen um und sandte diese Wellen dann durch die Quecksilberröhre, so dass der Schall zum anderen Ende kam und sich in dem Moment wieder in einen elektrischen Impuls verwandelte, in dem das Radar denselben Punkt am Himmel erneut abtastete (Verzögerungslinien für die Ausbreitung) Schall kann auch von anderen Medien verwendet werden: Eine andere Flüssigkeit, feste Kristalle und sogar Luft, laut einigen Quellen, wurde ihre Idee von einem Physiker aus Bell's Laboratorien, William Shockley, erfunden, über den später). Jedes Signal, das gleichzeitig mit dem Signal über das Mobilteil vom Radar kommt, wurde als Signal von einem stationären Objekt betrachtet und entfernt.

Eckert erkannte, dass Schallimpulse in der Verzögerungsleitung als Binärzahlen betrachtet werden können - 1 zeigt das Vorhandensein von Schall an, 0 - seine Abwesenheit. Eine Quecksilberröhre kann Hunderte solcher Zahlen enthalten, von denen jede innerhalb einer Millisekunde mehrmals durch die Leitung läuft, dh ein Computer müsste einige hundert Mikrosekunden warten, um auf die Ziffer zuzugreifen. Gleichzeitig wäre der Zugriff auf aufeinanderfolgende Ziffern im Mobilteil schneller, da die Ziffern nur wenige Mikrosekunden voneinander entfernt waren.


Mercury Delay Lines im britischen EDSAC-Computer

Nachdem von Neumann die Hauptprobleme in der Computerschaltung gelöst hatte, sammelte er die Ideen der gesamten Gruppe im 101-seitigen Bericht des „ersten Entwurfs“ im Frühjahr 1945 und verteilte ihn auf die Schlüsselfiguren des EDVAC-Projekts der zweiten Generation. Ziemlich bald betrat er andere Kreise. Der Mathematiker Leslie Comrie zum Beispiel nahm nach einem Besuch in Moores Schule im Jahr 1946 eine Kopie mit nach Großbritannien und teilte sie seinen Kollegen mit. Die Verbreitung des Berichts löste bei Eckert und Mauchly aus zwei Gründen Empörung aus: Erstens wurden die meisten Verdienste in der Entwicklung dem Verfasser des Entwurfs von Neumann zugeschrieben. Zweitens erwiesen sich alle im System enthaltenen Hauptideen tatsächlich aus Sicht des Patentamts veröffentlicht, was ihre Pläne zur Kommerzialisierung des elektronischen Computers beeinträchtigte.

Die eigentliche Grundlage des Vergehens von Eckert und Mauchly provozierte wiederum die Empörung der Mathematiker: von Neumann, Goldstein und Burks. Aus ihrer Sicht war der Bericht ein wichtiges neues Wissen, das entsprechend dem Geist des wissenschaftlichen Fortschritts so weit wie möglich verbreitet werden musste. Darüber hinaus wurde das gesamte Unternehmen von der Regierung und damit von amerikanischen Steuerzahlern finanziert. Sie wurden durch den Kommerzialismus von Eckert und Mauchlys Versuch, im Krieg Geld zu verdienen, abgestoßen. Von Neumann schrieb: "Ich hätte niemals die Position eines Beraters an der Universität übernommen, wenn ich gewusst hätte, dass ich eine Handelsgruppe berate."

Die Wege der Fraktionen gingen 1946 auseinander: Eckert und Mouchley eröffneten ihre eigene Firma auf der Grundlage eines scheinbar sichereren Patents auf der Basis der ENIAC-Technologie. Zuerst nannten sie ihre Firma Electronic Control Company, aber im folgenden Jahr benannten sie sie in Eckert-Mauchly Computer Corporation um. Von Neumann kehrte zu IAS zurück, um einen EDVAC-basierten Computer zu entwickeln, und Goldstein und Burks schlossen sich ihm an. Um eine Wiederholung der Situation mit Eckert und Mouchley zu verhindern, stellten sie sicher, dass das gesamte geistige Eigentum des neuen Projekts gemeinfrei wurde.


Von Neumann vor einem 1951 gebauten IAS-Computer.

Der Rückzug Alan Turing gewidmet


Unter den Leuten, die den EDVAC-Bericht auf Umwegen sahen, war der britische Mathematiker Alan Turing. Turing gehörte nicht zu den ersten Wissenschaftlern, die einen automatischen Computer, einen elektronischen oder einen anderen, entwickelten oder entwickelten, und einige Autoren haben seine Rolle in der Geschichte der Computertechnologie stark übertrieben. Wir müssen ihn jedoch als die erste Person anerkennen, die erkannt hat, dass Computer nicht einfach etwas „berechnen“ können, indem sie einfach große Zahlenfolgen verarbeiten. Seine Hauptidee war, dass die vom menschlichen Verstand verarbeiteten Informationen als Zahlen dargestellt werden können, so dass jeder mentale Prozess in Berechnung umgewandelt werden kann.


Alan Turing im Jahr 1951

Ende 1945 veröffentlichte Turing seinen eigenen Bericht, in dem von Neumann unter dem Namen "Vorschlag eines elektronischen Computers" erwähnt wurde und der für das British State Physical Laboratory (NPL) bestimmt war. Er ging nicht so sehr auf die spezifischen Designdetails des vorgeschlagenen elektronischen Computers ein. Sein Plan spiegelte den Geist eines Spezialisten für Logik wider. Er sollte keine spezielle Ausrüstung für Funktionen auf hoher Ebene haben, da diese aus Grundelementen auf niedriger Ebene bestehen können. Es wäre ein hässliches Ergebnis der schönen Symmetrie der Maschine. Turing hat auch keinem Computer einen linearen Speicher zugewiesen - Daten und Anweisungen könnten im Speicher koexistieren, da dies nur Zahlen waren. Eine Anweisung wurde erst dann zu einer Anweisung, wenn sie so interpretiert wurde (Turings Arbeit „über berechnete Zahlen“ von 1936 untersuchte bereits die Beziehung zwischen statischen Daten und dynamischen Anweisungen. Er beschrieb, was später als „Turing-Maschine“ bekannt wurde, und zeigte, wie sie in eine Zahl umgewandelt werden kann und Feed als Eingabe für eine universelle Turing-Maschine, die jede andere Turing-Maschine interpretieren und ausführen kann). Da Turing wusste, dass Zahlen jede Form von genau spezifizierten Informationen darstellen können, nahm er in die Liste der Aufgaben zur Lösung dieses Rechners nicht nur die Konstruktion von Artillerie-Tabellen und die Lösung linearer Gleichungssysteme auf, sondern auch die Lösung von Rätseln und Schachstudien.

Die automatische Turing-Rechenmaschine (ACE) wurde nie in ihrer ursprünglichen Form erstellt.Er war zu langsam und musste mit den eifrigeren britischen Computerprojekten um die besten Talente konkurrieren. Das Projekt rutschte mehrere Jahre und dann verlor Turing das Interesse an ihm. 1950 machte die NPL den Pilot ACE zu einer kleineren Maschine und einem etwas anderen Design. Darüber hinaus ließen sich mehrere andere Computerprojekte Anfang der 1950er Jahre von der ACE-Architektur inspirieren. Aber sie konnte ihren Einfluss nicht ausbauen und geriet schnell in Vergessenheit.

Aber all dies unterschätzt Turings Verdienste nicht, es hilft nur, ihn in den richtigen Kontext zu stellen. Die Bedeutung seines Einflusses auf die Geschichte der Computer basiert nicht auf den Konstruktionen der Computer der 1950er Jahre, sondern auf der theoretischen Grundlage, die er für die Informatik in den 1960er Jahren erstellt hat. Seine frühen Arbeiten zur mathematischen Logik, die die Grenzen des Berechenbaren und des Unkalkulierbaren untersuchten, wurden zu grundlegenden Texten der neuen Disziplin.

Gemütliche Revolution


Mit der Verbreitung von Nachrichten über ENIAC und dem EDVAC-Bericht ist Moores Schule zu einem Pilgerort geworden. Viele Besucher kamen, um „zu Füßen der Meister“ zu studieren, insbesondere aus den USA und Großbritannien. Um den Zustrom von Petenten zu rationalisieren, musste der Dekan der Schule 1946 eine einladungsbasierte Sommerschule auf automatischen Computern organisieren. Vorträge wurden von Größen wie Eckert, Mauchly, von Neumann, Burks, Goldstein und Howard Aiken (Entwickler des elektromechanischen Harvard-Computers Mark I) gehalten.

Jetzt wollte fast jeder Maschinen gemäß den Anweisungen aus dem EDVAC-Bericht erstellen (ironischerweise war ENIAC selbst die erste Maschine, die das im Speicher gespeicherte Programm ausführte, das überarbeitet wurde, um die im Speicher gespeicherten Anweisungen von 1948 zu verwenden. Erst danach begann er erfolgreich in seinem neuen zu arbeiten Haus, Aberdeen Testgelände). Sogar in den Namen neuer Computerdesigns, die in den 1940er und 50er Jahren erstellt wurden, wurde der Einfluss von ENIAC und EDVAC verfolgt. Auch wenn Sie UNIVAC und BINAC (gegründet in der neuen Firma von Eckert und Mouchley) und EDVAC selbst (fertiggestellt an Moores Schule, nachdem die Gründer sie verlassen haben) nicht berücksichtigen, bleiben AVIDAC, CSIRAC, EDSAC, FLAC, ILLIAC, JOHNNIAC, ORDVAC bestehen , SEAC, SILLIAC, SWAC und WEIZAC. Viele von ihnen haben das frei veröffentlichte IAS-Design (mit geringfügigen Änderungen) direkt kopiert.unter Verwendung der von Neumann-Offenheitspolitik in Bezug auf geistiges Eigentum.

Die elektronische Revolution entwickelte sich jedoch allmählich und änderte Schritt für Schritt die bestehende Ordnung. Das erste Auto im EDVAC-Stil erschien erst 1948, und es war nur ein kleines Projekt, das bewies, dass das Konzept funktionierte. Das Manchester-Kind sollte die Lebensfähigkeit des Gedächtnisses auf Williams-Röhren bestätigen(Die meisten Computer wechselten von Quecksilberröhren zu einem anderen Speichertyp, der auch seinen Ursprung in der Radartechnologie hat. Nur anstelle von Röhren wurde ein CRT-Bildschirm verwendet. Der britische Ingenieur Frederick Williams überlegte als erster, wie das Problem mit der Stabilität dieses Speichers gelöst werden kann Laufwerke haben seinen Namen). 1949 wurden vier weitere Autos entwickelt: das Manchester Mark I in Originalgröße, das EDSAC an der Universität von Cambridge, das CSIRAC in Sydney (Australien) und das amerikanische BINAC - obwohl letzteres nicht funktionierte. Ein kleiner, aber stetiger Strom von Computern setzte sich in den nächsten fünf Jahren fort.

Einige Autoren beschrieben ENIAC so, als ob es die Vergangenheit mit einem Schleier bedeckte und uns sofort in die Ära des elektronischen Rechnens führte. Aus diesem Grund wurden echte Beweise stark verzerrt. "Das Aufkommen von vollelektronischem ENIAC machte Mark I fast sofort überflüssig (obwohl es danach noch weitere fünfzehn Jahre erfolgreich funktionierte)", schrieb Katherine Fishman (The Computer Establishment (1982)). Diese Aussage widerspricht so offensichtlich sich selbst, dass man denken würde, dass Miss Fishmans linke Hand nicht wusste, was ihre rechte Hand tat. Sie können dies natürlich auf die Notizen eines einfachen Journalisten schreiben. Wir stellen jedoch fest, dass ein Paar echter Historiker Mark I erneut als Prügelknaben auswählt und schreibt: „Harvard Mark I war nicht nur eine technische Sackgasse, er hat fünfzehn Jahre seiner Arbeit nichts sehr Nützliches getan.Es wurde in mehreren Projekten der Marine eingesetzt, und dort erwies sich die Maschine als nützlich genug für die Marine, um mehrere weitere Computer für Aikens Labor zu bestellen. “[Aspray und Campbell-Kelly] Wieder ein klarer Widerspruch.

Tatsächlich hatten Relaiscomputer ihre eigenen Vorteile und arbeiteten gleichzeitig mit ihren elektronischen Cousins ​​weiter. Nach dem Zweiten Weltkrieg und sogar in den frühen 1950er Jahren in Japan wurden mehrere neue elektromechanische Computer entwickelt. Relaismaschinen waren einfacher zu konstruieren, zu bauen und zu warten, und sie benötigten nicht so viel Strom und Klimaanlage (um die schiere Wärmemenge von Tausenden von Glühbirnen abzuleiten). ENIAC verbrauchte 150 kW Strom, von denen 20 für die Kühlung verwendet wurden.

Das US-Militär war weiterhin der Hauptverbraucher von Rechenleistung und vernachlässigte die "veralteten" elektromechanischen Modelle nicht. In den späten 1940er Jahren verfügte die Armee über vier Relaiscomputer, während die Flotte über fünf verfügte. Das ballistische Forschungslabor in Aberdeen hat die weltweit größte Konzentration an Rechenleistung angesammelt, da dort ENIAC, Relaisrechner von Bell und IBM und der alte Differentialanalysator arbeiteten. Im Bericht vom September 1949 hatte jeder seinen eigenen Platz: ENIAC arbeitete am besten mit langen einfachen Berechnungen; Der Bell-Rechner von Modell V handhabte komplexe Berechnungen dank einer nahezu unbegrenzten Länge des Anweisungsfilms und der Fähigkeit, mit einem Gleitkomma zu arbeiten, besser. IBM konnte sehr große Mengen an Informationen verarbeiten, die in Lochkarten gespeichert waren.In der Zwischenzeit waren bestimmte Vorgänge, wie das Extrahieren von Kubikwurzeln, noch einfacher manuell durchzuführen (Kombination aus Tabellen und Desktop-Taschenrechnern) und Maschinenzeit zu sparen.

Das beste Zeichen für das Ende der Revolution des elektronischen Rechnens wird nicht das Jahr 1945 sein, als ENIAC geboren wurde, sondern das Jahr 1954, als die IBM 650- und 704-Computer auf den Markt kamen. Dies waren nicht die ersten kommerziellen elektronischen Computer, aber sie waren die ersten, die von Hunderten hergestellt wurden, und bestimmten die beherrschende Stellung von IBM in Computerindustrie von dreißig Jahren. In der Terminologie von Thomas Kuhn sind elektronische Computer keine seltsame Anomalie der 1940er Jahre mehr, die nur in den Träumen von Ausgestoßenen wie Atanasov und Mouchli existiert. Sie sind zur normalen Wissenschaft geworden.


Einer der vielen IBM 650-Computer - in diesem Fall eine Instanz der Texas A & M University. Der Speicher auf der Magnettrommel (unten) machte es relativ langsam, aber auch relativ kostengünstig.

Das Nest verlassen


Mitte der 1950er Jahre wurden die Schaltung und das Design digitaler Computergeräte von ihren Ursprüngen entkoppelt, die in den Schaltern und Verstärkern analoger Systeme liegen. Die Computerschaltungen der 1930er und frühen 40er Jahre stützten sich stark auf Ideen von Physiklabors und Radar, insbesondere auf die Ideen von Telekommunikationsingenieuren und Forschungsabteilungen. Jetzt haben Computer ihr eigenes Gebiet organisiert, und Spezialisten auf diesem Gebiet haben ihre eigenen Ideen, Vokabeln und Werkzeuge entwickelt, um ihre eigenen Probleme zu lösen.

Ein Computer erschien im modernen Sinne und damit unsere Relaisgeschichtezu Ende gehen. Die Telekommunikationswelt hatte jedoch einen weiteren interessanten Trumpf im Ärmel. Die elektronische Lampe übertraf das Relais aufgrund fehlender beweglicher Teile. Und die letzte Staffel in unserer Geschichte hatte den Vorteil, dass keine internen Teile vorhanden waren. Dank eines neuen Zweigs der Elektronik, der als "Festkörper" bekannt ist, entstand ein harmlos aussehender Materieklumpen, aus dem mehrere Drähte herausragen.

Obwohl die elektronischen Lampen Hochgeschwindigkeitslampen waren, blieben sie teuer, groß, heiß und nicht besonders zuverlässig. Auf ihnen war es unmöglich, beispielsweise einen Laptop herzustellen. Von Neumann schrieb 1948: "Es ist unwahrscheinlich, dass wir die Anzahl der Schalter um 10.000 (oder vielleicht mehrere Zehntausend) überschreiten können, während wir gezwungen sind, die aktuelle Technologie und Philosophie anzuwenden." Ein Solid-State-Relais ermöglichte es Computern, diese Grenzen immer wieder zu überschreiten und sie viele Male zu überwinden. in den Alltag kleiner Unternehmen, Schulen, Häuser, Haushaltsgeräte eintreten und in Taschen passen; Schaffen Sie ein magisches digitales Land, das unsere gegenwärtige Existenz durchdringt. Und um seine Ursprünge zu finden, müssen wir die Uhr vor fünfzig Jahren zurückspulen und zu den interessanten Anfängen der drahtlosen Technologie zurückkehren.

Was noch zu lesen:

  • David Anderson, "Wurde das Manchester Baby im Bletchley Park gezeugt?", British Computer Society (4. Juni 2004)
  • William Aspray, John von Neumann und die Ursprünge des modernen Rechnens (1990)
  • Martin Campbell-Kelly und William Aspray, Computer: Eine Geschichte der Informationsmaschine (1996)
  • Thomas Haigh et. al., Eniac in Aktion (2016)
  • John von Neumann, „Erster Entwurf eines Berichts über EDVAC“ (1945)
  • Alan Turing, "Vorgeschlagener elektronischer Rechner" (1945)

Source: https://habr.com/ru/post/de447916/


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