ENIAC
Зміст
ЕОМ "ENIAC"
Історія створення
Машина ENIAC - електронний цифровий інтегратор і обчислювач, призначалася для вирішення завдань балістики . Але в підсумку вона виявилася здатною вирішувати завдання із всіляких областей.
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) — електронно обчислювальна машина створена у 40-х роках 20-го століття у США. Комп'ютер розміщувався в Інституті електроніки Пенсильванського університету. ENIAC став першим широкомасштабним електронним цифровим комп'ютером, який можна було перепрограмувати для рішення повного діапазону завдань (попередні комп'ютери мали тільки частину з цих властивостей). Побудований на замовлення Армії США в Лабораторії балістичних досліджень для обрахунку балістичних таблиць і офіційно оголошений 15 лютого 1946 року. Ряд джерел помилково вказують інший день — 14 лютого, також називаючи цей день неофіційним міжнародним святом.
З самого початку війни співробітники Лабораторії балістичних досліджень міністерства оборони США трудилися над створенням балістичних таблиць, таких необхідних артилеристам на полях битв. Значення цих таблиць важко переоцінити. З їх допомогою артилеристи могли робити поправки з урахуванням відстані до цілі, її висоти над рівнем моря, а також метеорологічних умов - вітру і температури повітря. Однак для побудови таблиць були потрібні дуже довгі і виснажливі обчислення - для розрахунку лише однієї траєкторії доводилося виконувати мінімум 750 операцій множення, а кожна таблиця включала не менше 2000 траєкторій.
Війна закінчилася, військові розробки потребували швидкого розвиткку, і тому двоє співробітників обчислювального центру, Джон У. Моклі і Дж. Преспер Екерт, намірилися придумати дещо краще.
У серпні 1942 р Мочли написав щось на зразок заявки на п'яти сторінках, де коротенько виклав їх спільну з Екертом пропозицію про створення швидкодіючого комп'ютера на електронних лампах.
Конструкція машини виглядала фантастично складною - передбачалося, що вона буде містити 17 468 ламп. Така велика кількість ламп пояснювалося тим, що Еніак мав працювати з десятковими числами. Мокли волів десяткову систему числення, бо хотів, щоб «машина була зрозуміла людині».
Наприкінці 1945 р, коли ENIAC був нарешті зібраний і готовий до проведення першого офіційного випробування.
Архітектура
Архітектуру комп'ютера розробили в 1943 році Джон Преспер Еккерт і Джон Вільям Моклі, вчені з Університету Пенсильванії. На відміну від створеного в 1941 році німецьким інженером Конрадом Цузе комплексу Z3, що використовував механічні реле, в ЕНІАКу в якості основи компонентної бази застосовувалися вакуумні лампи. Загалом комплекс містив 17468 ламп, 7200 кремнієвих діодів, 1500 реле, 70000 резисторів і 10000 конденсаторів. Споживана потужність — 150 кВт. Обчислювальна потужність — 300 операцій множення або 5000 операцій додавання на секунду. Вага — 27 тонн. Обчислення відбувалось у десятковій системі. До 1948 року для перепрограмування ЕНІАКу потрібно було, фактично, перекомутувати його заново.
Характеристика
На створення ENIAC пішло 200 000 годин і 486 804,22 долара США. Всього комплекс включав в себе 17 468 ламп 16 різних типів, 7200 кремнієвих діодів, 1500 реле, 70000 резисторів і 10000 конденсаторів.
- Вага - 27 тонн.
- Обсяг пам'яті - 20 слів.
- Споживана потужність - 174 кВт.
- Обчислювальна потужність - 357 операцій множення або 5000 операцій додавання в секунду.
- Тактова частота - 100 кГц, тобто один імпульс кожні 10 мікросекунд. Основний обчислювальний такт складався з 20 імпульсів і займав 200 мікросекунд. Додавання виконувалося за 1 такт, множення - за 14 тактів. Множення замінювалося багаторазовим складанням, так що 1 множення дорівнювало 14 операцій додавання і виконувалося, відповідно, за 2800 мікросекунд.
- Пристрій вводу-виводу даних - табулятор перфокарт компанії IBM: 125 карт / хвилину на введення, 100 карт / хвилину на вивід.
Пам'ять про комп'ютер
- Деякі деталі комп'ютера ENIAC виставлені в Національному Музеї Американської історії у Вашингтоні.
- На честь комп'ютера названий астероїд (229 777) ENIAC.
- У 1995 році була створена кремнієва інтегральна мікросхема ENIAC-on-A-Chip розмірами 7,44 мм × 5,29 мм, в якій за допомогою 250000 (в інших джерелах - 174569) транзисторів була реалізована логіка, аналогічна 30-тонного Еніак. ІС працювала на частоті 20 МГц, тобто значно швидше, ніж ЕНІАК.
День ENIAC
1946 року групою інженерів під керівництвом Джона Моучлі та Дж. Преспера Еккерта на замовлення військового відомства США було створено машину ЕНІАК, яка була здатна виконувати близько 3 тисяч операцій за секунду. За розмірами ЕНІАК був більшим за Марк 1: понад ЗО метрів завдовжки, його об'єм становив 85 м3. Важив ЕНІАК ЗО тонн. Замість тисяч механічних деталей Марка 1, в ЕНІАКу було використано 18 тисяч електронних ламп.
День створення першого комп'ютера у світі відзначається 15 лютого. 15 лютого 1946 року було офіційно оголошено про створення першого в світі реально працюючого електронного комп'ютера ENIAC. Деякі ЗМІ помилково називають також дату 14 лютого. До цього існували також комп'ютери, але вони були лише прототипами та експериментальними одиницями. ENIAC був розроблений для вирішення однієї із серйозних і потрібних завдань того часу: для обрахунку балістичних таблиць армії. В армії були відділи, які займалися обрахуванням балістичних таблиць для потреб артилерії та авіації. Працювали в цих відділах люди на посади Армійського Калькулятора. Природно, потужності і продуктивності цих «обчислювальних ресурсів» армії не вистачало. Саме тому кібернетики на початку 1943 року приступили до розробки концепції нового обчислювального пристрою — комп'ютера ENIAC.
Використання
Машина використовувалася в основному для розрахунків, пов'язаних із задачами балістики, виробництвом ядерної зброї, прогнозуванням погоди, проектуванням аеродинамічних труб і досліджень космічного випромінювання. Вона також використовувалася для вивчення та аналізу випадкових помилок округлення. ENIAC працював до 2 жовтня 1955 року, коли його вимкнули назавжди. Невдовзі комп'ютер був розібраний, окремі його панелі вдалося зберегти в музеях США та Великобританії, зокрема таких як Лондонський науковий музей, Музеї американської історії, Музеї комп'ютерної історії, Смітсонський інститут та інших. З 1973 року за рішенням федерального суду США комп'ютер знаходиться у суспільному надбанні.
Презентація
ENIAC. Електронно-обчислювальна машина
