George Robert Stibitz est un scientifique et physicien américain exceptionnel qui est considéré comme l'un des créateurs d'ordinateurs numériques modernes. Il a travaillé comme chercheur aux Bell Labs, un important centre de recherche dans le domaine des télécommunications, des systèmes électroniques et informatiques. Dans les années 30-40, Stibitz s'est engagé dans la mise en œuvre réussie des dispositions de la logique booléenne, en utilisant des relais électromécaniques comme commutateurs. En 1937, le scientifique a assemblé le premier circuit électromécanique aux États-Unis effectuant une opération d'addition binaire.
George Robert Stibitz (30 avril 1904 - 31 janvier 1995)Brève information autobiographique( ). ( , ); 1927 - ( , -); 1930 — - ( , -). Bell Labs, .
L'idée d'utiliser des relais électromagnétiques pour créer un nouveau type de calculatrice est née spontanément chez Stibitz quand il était chez lui. Sans perdre de temps, le chercheur a commencé à assembler un nouvel ordinateur directement dans sa cuisine. Dans le même temps, Stibtz a utilisé tous les matériaux pratiques: planches, boîtes de conserve, boîte à tabac, ampoules d'une lampe de poche, quelques relais et fils. À partir de cet ensemble, il a réussi à assembler un circuit électrique primitif qui pourrait même ajouter deux nombres binaires et a démontré le résultat de l'addition. George a appelé la voiture faite maison Model K, où k est passé de "cuisine" - la cuisine (en l'honneur du lieu de "naissance" de la voiture).
Le schéma de fonctionnement du modèle KStibitz était sûr que sur la base du relais, vous pouvez créer un appareil qui peut effectuer des calculs séquentiels et mémoriser leurs résultats intermédiaires et finaux. En particulier, une telle machine pouvait multiplier et diviser des nombres complexes, car ces opérations prenaient beaucoup de temps aux employés de son département qui étaient engagés dans le développement d'amplificateurs et de filtres.
Implémentation du modèle KLes patrons des Bell Labs ont approuvé le projet et le développement d'un appareil informatique a commencé. Au cours de la période de 1939 à 1940, Stibitz, avec son collègue ingénieur Samuel B. Williams, a créé un appareil qui pouvait habilement ajouter des nombres complexes et effectuer des opérations de soustraction, multiplication, division. Stibitz était l'architecte de la machine, et Williams était l'ingénieur en chef. L'invention a été appelée la calculatrice de nombres complexes (CNC), également connue sous le nom de modèle I. Le dispositif a été présenté au Darmouth College (bien que la calculatrice se trouve à New York). Lors de la présentation CNC, l'accès à distance aux ressources informatiques a été utilisé pour la première fois. La communication a été effectuée par télétype via des lignes téléphoniques spéciales.De la mémoire de Stibitz:Une fois le travail terminé, Sam et moi nous sommes lavé les mains et sommes retournés à nos activités quotidiennes, nous en éloignant de temps en temps pour examiner notre idée et nous assurer qu'il «mange» et «dort» bien.
Dans le modèle I, il n'y avait que 450 relais bipolaires et dix relais multipolaires, qui servaient à stocker les données d'entrée et les résultats intermédiaires. Nous avons utilisé l'arithmétique avec une virgule fixée avant le premier chiffre significatif du nombre. Le codage ("Shtibits code") du chiffre décimal a été effectué à l'aide de quatre relais de sorte que chaque chiffre n était représenté par un code binaire n + 3. Cela a simplifié les opérations de transfert et de soustraction.Un tableau avec les valeurs du code Shtibits pour les chiffres décimaux (leur code direct est également indiqué pour comparaison):| Numéro d'origine | Code direct | Code Stibitz |
| 0 | 0000 | 0011 |
| 1 | 0001 | 0100 |
| 2 | 0010 | 0101 |
| 3 | 0011 | 0110 |
| 4 | 0100 | 0111 |
| 5 | 0101 | 1000 |
| 6 | 0110 | 1001 |
| 7 | 0111 | 1010 |
| 8 | 1000 | 1011 |
| 9 | 1001 | 1100 |
La CNC a utilisé le contrôle matériel si plus d'un relais s'est déclenché sur cinq ou dans l'ordre élevé, le circuit de contrôle a donné un signal d'erreur.
Modèle iLe modèle I a fonctionné avec des nombres à 10 bits, mais seulement huit bits ont été imprimés (le reste a servi à arrondir le résultat). L'appareil était une machine non programmable avec une séquence d'actions clairement définie. Chaque opération suivante a commencé après la fin de la précédente, il a donc été possible d'interrompre le fonctionnement de la machine. En tant que périphérique d'entrée / sortie de données, l'un des trois télétypes standard avec un clavier modifié a été utilisé. La CNC se trouvait dans une pièce séparée et l'opérateur était connecté à distance à la machine à l'aide de câbles multiconducteurs. Grâce à eux, les télétypes installés dans une pièce spéciale étaient connectés à l'appareil. La performance du modèle I était d'environ une multiplication par minute.Comme déjà mentionné, Stibitz a été le premier à démontrer avec succès l'accès à distance à un appareil informatique. À l'automne 1940, une réunion de l'American Mathematical Society a eu lieu à Hanovre (New Hampshire) au cours de laquelle une présentation de Model I. Stibitz a fait une présentation sur CNC, démontrant son travail. À l'aide d'un téléscripteur et d'un câble téléphonique, trois terminaux situés à New York ont été connectés à une calculatrice du Dartmouth College. Les données et les résultats des calculs ont été transmis par câble. Williams est resté avec la machine pour surveiller son travail.
La fille de l'opérateur au panneau de contrôle du modèle ILa présentation a impressionné les scientifiques présents à la réunion, tels que: John von Neumann, Norbert Wiener, Richard Courant. Les participants ont pu tester indépendamment la voiture et travailler sur la télécommande du télétype. Le modèle I était le début de l'ère des télécommunications, lorsque des données machine codées étaient transmises sur les canaux téléphoniques.Le modèle que j'ai travaillé de 1940 à 1949. Il a été largement utilisé pour les besoins internes des Bell Labs. La fabrication d'un appareil informatique a coûté environ 20 000 $.Après le lancement réussi du premier modèle, Stibitz est passé au Comité de recherches pour la défense nationale (NDRC). Il était sur le point de créer une machine plus polyvalente. Avec le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, les Bell Labs ont commencé à développer un modèle M-9 de dispositif de contrôle des canons antiaériens d'artillerie. C'était un appareil électromécanique assez compliqué, qui visait habilement un canon d'artillerie sur une cible se déplaçant dans les airs. Avant la production en série d'armes, ils l'ont testée, vérifié la précision du tir, etc. L'ensemble du processus a été accompagné de calculs constants et afin de réduire leurs volumes et de simplifier les calculs, Stibitz a proposé de créer un ordinateur spécialisé - Interpolateur à relais ou modèle II.De plus, le modèle I était une machine informatique spécialisée et ne disposait pas d'un appareil pour gérer automatiquement les calculs. Un tel appareil est apparu dans le modèle II, contrôlé par un programme «appliqué» à la bande perforée. En 1943, le modèle II est mis en service. E.J. Andrews est devenu le directeur technique.Le modèle II était une machine contrôlée par logiciel avec une bande standard à cinq canaux qui était utilisée comme support de programme. Il contenait environ 440 relais, ne réalisait que des opérations d'addition et de soustraction. Il y avait plusieurs bandes logicielles dans l'appareil, grâce auxquelles il était possible d'appliquer différentes méthodes d'interpolation.
Stibitz avec sa première inventionL'interpolateur fonctionnait 24 heures sur 24, il était très fiable en raison du système de décodage binaire à cinq chiffres (bi-quinaire). Chaque décimale était représentée par deux chiffres. L'un d'eux était un chiffre du système quaternaire et prenait des valeurs de 0 à 4. L'autre était un chiffre du système binaire. En conséquence, sept relais étaient nécessaires pour représenter n'importe quel chiffre décimal, bien que seulement deux aient été activés à un moment donné. Ce système de codage a permis d'effectuer un contrôle matériel simple du bon fonctionnement de l'interpolateur à chaque étape des calculs. Au cours des années suivantes, il a été utilisé dans toutes les machines à relais des Bell Labs et dans un certain nombre d'ordinateurs d'autres sociétés.Les ordinateurs relais étaient moins populaires que les appareils analogiques électriques et électromécaniques, qui dépassaient le premier en termes de vitesse. Nous avons essayé de prendre en compte ce moment dans le modèle III (également connu sous le nom de «machine de calcul balistique») et le modèle IV. Ils étaient également relais, mais avec un nombre accru de relais (jusqu'à 1400). De plus, les machines sont devenues plus efficaces et fiables, comprenant dix registres de mémoire. Jusqu'à sept télétypes peuvent y être connectés. Les deux machines ont effectué le travail d'une centaine de calculatrices avec des ordinateurs de bureau. Les appareils ont pu lire des tableaux de plusieurs variables à partir d'une bande perforée et ont effectué une interpolation. Le modèle III résolvait encore des équations balistiques décrivant la trajectoire d'une cible aérienne. Lemodèle III et le modèle IV étaient en service depuis près de 15 ans.En 1946, l'ordinateur à relais universel modèle V a été développé, avec six processeurs avec 9 000 relais chacun. Il s'agit du développement le plus important de Bell Labs.
Machine à relais modèle VLe modèle V était une machine extrêmement fiable et précise. Le périphérique de stockage était composé de trente registres 8 bits. L'entrée et la sortie des données ont été effectuées au moyen de bandes perforées, les nombres ont été présentés sous forme de virgule flottante. Vous pouvez même extraire la racine carrée et calculer des fonctions comme sin (x), log (x), 10x. Pour cela, il y avait des blocs spéciaux dans la voiture. Temps d'exécution des opérations arithmétiques: division - 2,7 secondes; extraction de racine carrée - 4,5 secondes; le calcul du logarithme est de 15 secondes. Deux dispositifs arithmétiques (AU) identiques étaient présents dans la machine, chacun étant connecté à 15 registres de mémoire. Grâce à cela, il a été possible de résoudre simultanément deux problèmes à la fois. Ou combinez les deux unités AU pour effectuer des calculs plus complexes. Pendant le fonctionnement, un nouveau programme a pu être chargé dans la machine, dont la mise en œuvre a été effectuée par AU libre.De plus, il était possible d'utiliser simultanément plusieurs bandes perforées logicielles. En fonction des résultats des calculs intermédiaires, le dispositif de contrôle a connecté l'un d'eux. De cette façon, un semblant de branchement de programme a été créé.La machine pesait environ 10 tonnes et coûtait aux clients 500 000 $. Lemodèle V a fonctionné jusqu'en 1956, après quoi il est passé en possession du Brooklyn Polytechnic Institute.