ЭНИАК

ЭНИАК

Исторический указатель Пенсильвании
Четыре панели ENIAC и одна из трех функциональных таблиц в Школе инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета.
Расположение	Пенсильванского университета Факультет компьютерных и информационных наук , 3330 Уолнат-стрит , Филадельфия, Пенсильвания , США
Координаты	 39,9523 ° с.ш. 75,1906 ° з.д.  / 39,9523; -75.1906 г.
Построен/основан	1945
PHMC посвященный	Четверг, 15 июня 2000 г.

Гленн А. Бек (на заднем плане) и Бетти Снайдер (на переднем плане) программируют ENIAC в здании 328 BRL. (Фото армии США, ок. 1947–1955 гг.)

ENIAC ( / ˈ ɛ n i æ k / ; Электронный числовой интегратор и компьютер ) был первым программируемым электронным , созданным в 1945 общего назначения цифровым компьютером году. Некоторые из этих функций были и у других компьютеров, но ENIAC был первым, кто обладал ими всеми. Он был полным по Тьюрингу и мог решать «большой класс числовых задач» посредством перепрограммирования.

ENIAC был разработан Джоном Мокли и Дж. Преспером Эккертом для расчета таблиц артиллерийской стрельбы для США армии Лаборатории баллистических исследований (которая позже стала частью Армейской исследовательской лаборатории ). Однако его первой программой было исследование возможности создания термоядерного оружия .

ENIAC был завершен в 1945 году и впервые использован в практических целях 10 декабря 1945 года.

ЭНИАК был официально открыт в Пенсильванском университете 15 февраля 1946 года, его стоимость составила 487 000 долларов (что эквивалентно 6 900 000 долларов в 2023 году), и пресса назвала его «Гигантским мозгом». Его скорость была примерно в тысячу раз выше, чем у электромеханических машин.

ENIAC был официально принят Артиллерийским корпусом армии США в июле 1946 года. В 1947 году он был передан на Абердинский испытательный полигон в Абердине, штат Мэриленд , где находился в непрерывной эксплуатации до 1955 года.

Разработка и дизайн

Проектирование и строительство ENIAC финансировалось Армией США, Артиллерийским корпусом, Командованием исследований и разработок под руководством генерал-майора Гладеона М. Барнса . Общая стоимость составила около 487 000 долларов США, что эквивалентно 6 900 000 долларов США в 2023 году. Контракт на строительство был подписан 5 июня 1943 года; Работа над компьютером началась тайно в Пенсильванского университета . Школе электротехники Мура в следующем месяце под кодовым названием «Проект ПХ» с Джоном Гристом Брейнердом в качестве главного исследователя. Герман Х. Голдстайн убедил армию профинансировать проект, в результате чего ему было поручено курировать его от их имени.

ENIAC был разработан колледжа Урсинус профессором физики Джоном Мокли и Дж. Преспером Эккертом из Пенсильванского университета, США. В команду инженеров-конструкторов, участвовавших в разработке, входили Роберт Ф. Шоу (таблицы функций), Джеффри Чуан Чу (делитель/квадратный корень), Томас Кайт Шарплесс (главный программист), Фрэнк Мурал (главный программист), Артур Беркс (умножитель), Гарри Хаски (читатель/принтер) и Джек Дэвис (аккумуляторы). Значительную работу по разработке провели женщины-математики, которые занимались основной частью программирования ENIAC: Джин Дженнингс , Марлин Вескофф , Рут Лихтерман , Бетти Снайдер , Фрэнсис Билас и Кей МакНалти . В 1946 году исследователи уволились из Пенсильванского университета и основали Eckert-Mauchly Computer Corporation .

ENIAC представлял собой большой модульный компьютер, состоявший из отдельных панелей для выполнения различных функций. Двадцать из этих модулей представляли собой аккумуляторы, которые могли не только складывать и вычитать, но и хранить в памяти десятизначное десятичное число . Номера передавались между этими подразделениями по нескольким автобусам общего назначения (или лоткам , как их называли). Чтобы достичь высокой скорости, панели должны были отправлять и получать числа, вычислять, сохранять ответ и запускать следующую операцию, и все это без каких-либо движущихся частей. Ключом к его универсальности была способность разветвляться ; он может запускать различные операции в зависимости от знака вычисленного результата.

Компоненты

К концу своей работы в 1956 году ENIAC содержал 18 000 электронных ламп , 7 200 кристаллических диодов , 1 500 реле , 70 000 резисторов , 10 000 конденсаторов и примерно 5 000 000 соединений, паяных вручную . Он весил более 30 коротких тонн (27 т), имел высоту примерно 8 футов (2 м), глубину 3 фута (1 м) и длину 100 футов (30 м), занимал площадь 300 кв. футов (28 м). ² ) и потреблял 150 кВт электроэнергии. Ввод был возможен с помощью устройства чтения карт IBM перфорация карт IBM, а для вывода использовалась . Эти карты можно использовать для создания печатной продукции в автономном режиме с использованием учетной машины IBM , такой как IBM 405 . Хотя изначально у ENIAC не было системы хранения памяти, эти перфокарты можно было использовать для хранения внешней памяти. В 1953 году на 100 слов ​​память на магнитном сердечнике , созданная корпорацией Burroughs . к ENIAC была добавлена

ENIAC использовал десятипозиционные кольцевые счетчики для хранения цифр; для каждой цифры требовалось 36 электронных ламп, 10 из которых представляли собой двойные триоды, составляющие триггеры кольцевого счетчика. Арифметика выполнялась путем «подсчета» импульсов с помощью кольцевых счетчиков и генерации импульсов переноса, если счетчик «оборачивался», идея заключалась в электронной эмуляции работы цифровых колес механической счетной машины .

ENIAC имел 20 десятизначных аккумуляторов со знаком , которые использовали представление дополнения до десяти и могли выполнять 5000 простых операций сложения или вычитания между любым из них и источником (например, другим аккумулятором или постоянным передатчиком) в секунду. Можно было подключить несколько аккумуляторов для одновременной работы, поэтому пиковая скорость работы потенциально была намного выше из-за параллельной работы.

капрал. Ирвин Гольдштейн (на переднем плане) устанавливает переключатели на одной из функциональных таблиц ENIAC в Школе электротехники Мура. (фото армии США)

Можно было подключить перенос одного аккумулятора к другому для выполнения арифметических операций с удвоенной точностью, но синхронизация цепи переноса аккумулятора не позволяла подключить три или более для еще большей точности. ENIAC использовал четыре аккумулятора (управляемые специальным блоком умножения) для выполнения до 385 операций умножения в секунду; пять аккумуляторов управлялись специальным блоком делителя/извлечения квадратного корня, способным выполнять до 40 операций деления в секунду или трех операций извлечения квадратного корня в секунду.

Другими девятью модулями ENIAC были инициирующий блок (запускал и останавливал машину), циклический блок (используемый для синхронизации других блоков), главный программист (контролируемое циклическое упорядочение), считыватель (управлял устройством чтения перфокарт IBM). , принтер (управляемый перфокартой IBM), постоянный передатчик и три функциональные таблицы.

Время работы

Ссылки Рохаса и Хашагена (или Уилкса) дайте более подробную информацию о сроках проведения операций, которые несколько отличаются от указанных выше.

Базовый машинный цикл составлял 200 микросекунд (20 тактов тактовой частоты 100 кГц в циклическом блоке) или 5000 циклов в секунду для операций с 10-значными числами. В одном из этих циклов ENIAC мог записать число в регистр, прочитать число из регистра или сложить/вычесть два числа.

Умножение 10-значного числа на d -значное число (для d до 10) заняло d +4 цикла, поэтому умножение 10-значного числа на 10-значное число заняло 14 циклов, или 2800 микросекунд — скорость 357 в секунду. Если одно из чисел содержало менее 10 цифр, операция выполнялась быстрее.

Деление и квадратные корни заняли 13( d +1) циклов, где d — количество цифр в результате (частное или квадратный корень). Таким образом, деление или получение квадратного корня заняло до 143 циклов, или 28 600 микросекунд — скорость 35 в секунду. (Уилкс 1956:20 утверждает, что на деление с 10-значным частным требовалось 6 миллисекунд.) Если результат имел менее десяти цифр, он был получен быстрее.

ENIAC способен обрабатывать около 500 FLOPS , по сравнению с вычислительной мощностью современных суперкомпьютеров пета- и эксафлопсной .

Надежность

ENIAC использовал обычные с восьмеричной базой радиолампы того времени ; десятичные аккумуляторы были изготовлены из 6SN7 триггеров , а 6L7, 6SJ7, 6SA7 и 6AC7 использовались в логических функциях. Многочисленные 6L6 и 6V6 служили драйверами линии для передачи импульсов по кабелям между стойками.

Почти каждый день несколько ламп перегорали, в результате чего ENIAC примерно в половине случаев выходил из строя. Специальные лампы высокой надежности не были доступны до 1948 года. Однако большинство этих отказов происходило в периоды прогрева и остывания, когда нагреватели трубок и катоды находились под наибольшей термической нагрузкой. Инженеры сократили количество отказов трубок ENIAC до более приемлемого уровня — одна трубка каждые два дня. Согласно интервью Эккерта в 1989 году: «Примерно каждые два дня у нас выходила из строя трубка, и мы могли обнаружить проблему в течение 15 минут». В 1954 году самый продолжительный период непрерывной работы без сбоев составил 116 часов — около пяти суток.

Программирование

ENIAC можно было запрограммировать на выполнение сложных последовательностей операций, включая циклы, ветвления и подпрограммы. Однако вместо компьютеров с хранимой программой, которые существуют сегодня, ENIAC представлял собой просто большую коллекцию арифметических машин, в которые изначально были встроены программы. за счет комбинации проводки коммутационной панели и трех портативных функциональных таблиц (каждая из которых содержит 1200 десятипозиционных переключателей). Задача выявления проблемы и ее отображения на машине была сложной и обычно занимала недели. Из-за сложности отображения программ на машине, программы менялись только после огромного количества тестов текущей программы. После того, как программа была написана на бумаге, процесс внедрения программы в ENIAC путем манипуляций с ее переключателями и кабелями мог занять несколько дней. За этим последовал период проверки и отладки, чему способствовала возможность выполнять программу шаг за шагом. Учебное пособие по программированию функции модуля с использованием симулятора ENIAC дает представление о том, как выглядела программа на ENIAC.

Шесть основных программистов ENIAC, Кей МакНалти , Бетти Дженнингс , Бетти Снайдер , Марлин Вескофф , Фрэн Билас и Рут Лихтерман , не только определили, как вводить программы ENIAC, но и развили понимание внутренней работы ENIAC. Программистам часто удавалось свести ошибки к отдельной неисправной трубке, на которую технический специалист мог указать для замены.

Программисты

Программисты Бетти Джин Дженнингс (слева) и Фрэн Билас (справа) управляют главной панелью управления ENIAC в Школе электротехники Мура , ок. 1945 г. (фото Армии США из архива Технической библиотеки АРЛ)

Во время Второй мировой войны , когда армии США требовалось рассчитывать баллистические траектории, для выполнения этой задачи брали интервью многие женщины. По меньшей мере 200 женщин были наняты Инженерной школой Мура для работы « компьютерщиками ». и шестеро из них были выбраны программистами ENIAC. Бетти Холбертон , Кей МакНалти , Марлин Вескофф , Рут Лихтерман , Бетти Джин Дженнингс и Фрэн Билас запрограммировали ENIAC для выполнения электронных расчетов баллистических траекторий для Армейской лаборатории баллистических исследований . В то время как мужчины, имеющие такое же образование и опыт, были обозначены как «специалисты», этих женщин необоснованно отнесли к «субпрофессионалам», хотя они имели профессиональные степени в области математики и были высококвалифицированными математиками.

Эти женщины не были «леди-холодильниками», то есть моделями, позирующими перед аппаратом для пресс-фотографий, как обнаружила тогдашняя студентка-компьютерщик Кэтрин Клейман в своем собственном исследовании, в отличие от того, что ей рассказал историк вычислительной техники. Однако некоторые женщины за всю свою жизнь не получили признания за свою работу над ENIAC. После окончания войны женщины продолжили работу над ENIAC. Их опыт затруднял замену их позиций вернувшимися солдатами. Позже, в 1990-х годах, Клейман узнал, что большинство программистов ENIAC не были приглашены на мероприятие, посвященное 50-летию ENIAC. Поэтому она поставила перед собой задачу выследить их и записать их устные истории. Документальный фильм призван вдохновить молодых женщин и мужчин заняться программированием. «Они были потрясены, когда их обнаружили», — говорит Клейман. «Они были в восторге от того, что их узнали, но у них сложилось неоднозначное впечатление о том, как они себя чувствовали из-за того, что их так долго игнорировали». Клейман выпустил книгу о шести женщинах-программистах ENIAC в 2022 году.

Эти первые программисты были выбраны из группы примерно из двухсот женщин, работавших компьютерами в Школе электротехники Мура Пенсильванского университета. Задача компьютеров заключалась в выдаче числового результата математических формул, необходимого для научного исследования или инженерного проекта. Обычно они делали это с помощью механического калькулятора. Женщины изучали логику, физическую структуру, работу и схемы машины, чтобы понять не только математику вычислений, но и саму машину. В то время это была одна из немногих технических категорий должностей, доступных женщинам. Бетти Холбертон (урожденная Снайдер) вместе с Джин Дженнингс продолжала помогать писать первую систему генеративного программирования ( SORT/MERGE ) и разрабатывать первые коммерческие электронные компьютеры UNIVAC и BINAC . МакНалти разработал использование подпрограмм , чтобы увеличить вычислительные возможности ENIAC.

Герман Голдстайн выбрал программистов, которых он назвал операторами, из компьютеров, которые рассчитывали баллистические таблицы с помощью механических настольных калькуляторов и дифференциального анализатора до и во время разработки ENIAC. Под руководством Германа и Адель Голдстайны компьютеры изучали чертежи и физическую структуру ENIAC, чтобы определить, как манипулировать его переключателями и кабелями, поскольку языков программирования еще не существовало. Хотя современники считали программирование канцелярской задачей и публично не признавали влияние программистов на успешную работу и анонс ENIAC, МакНалти, Дженнингс, Снайдер, Вескофф, Билас и Лихтерман с тех пор были отмечены за вклад в компьютерные технологии. Три из нынешних (2020 г.) армейских суперкомпьютеров Джин , Кей и Бетти названы в честь Джин Бартик (Бетти Дженнингс), Кей МакНалти и Бетти Снайдер соответственно.

Должности «программист» и «оператор» изначально не считались профессиями, подходящими для женщин. Нехватка рабочей силы, вызванная Второй мировой войной, помогла женщинам выйти на работу. Однако эта сфера не считалась престижной, а привлечение женщин рассматривалось как способ высвободить мужчин для более квалифицированной работы. По сути, женщины рассматривались как средство удовлетворения потребностей во время временного кризиса. Например, Национальный консультативный комитет по аэронавтике заявил в 1942 году: «Ощущается, что достаточно большая отдача будет получена, если освободить инженеров от детальных вычислений, чтобы компенсировать любые возросшие расходы на зарплату компьютеров. Инженеры сами признают, что девушки-компьютеры делают это». работа выполняется быстрее и точнее, чем они могли бы. Это в значительной степени связано с ощущением среди инженеров, что их университетский и производственный опыт тратится впустую и сводится на нет простыми повторяющимися вычислениями».

После первых шести программистов была нанята расширенная команда из ста ученых для продолжения работы над ENIAC. Среди них было несколько женщин, в том числе Глория Рут Гордон . Адель Голдстайн написала оригинальное техническое описание ENIAC.

Языки программирования

Для описания программ для ENIAC было разработано несколько языковых систем, в том числе:

Год	Имя	Главные разработчики
1943–46	Система кодирования ENIAC	Джон фон Нейман , Джон Мокли , Дж. Преспер Эккерт , Герман Голдстайн после Алана Тьюринга .
1946	Короткий код ЭНИАК	Ричард Клиппингер, Джон фон Нейман после Алана Тьюринга
1946	Графическая система Фон Неймана и Голдстайна (обозначения)	Джон фон Нейман и Герман Голдстайн
1947	АРК Ассамблея	Кэтлин Бут
1948	Система обозначений карри	Хаскелл Карри

Роль в водородной бомбе

Хотя Лаборатория баллистических исследований была спонсором ENIAC, через год после начала этого трехлетнего проекта Джон фон Нейман , математик, работавший над водородной бомбой в Национальной лаборатории Лос-Аламоса , узнал о ENIAC. В декабре 1945 года ENIAC использовался для расчета термоядерных реакций с помощью уравнений . Эти данные были использованы для поддержки исследований по созданию водородной бомбы.

Роль в развитии методов Монте-Карло

См. Также: История метода Монте-Карло.

С ролью ENIAC в создании водородной бомбы связана его роль в метода Монте-Карло популяризации . Ученые, участвовавшие в разработке первоначальной ядерной бомбы, использовали огромные группы людей, выполняющих огромное количество вычислений («компьютеров» в терминологии того времени), чтобы исследовать расстояние, которое нейтроны могут пройти через различные материалы. Джон фон Нейман и Станислав Улам поняли, что скорость ENIAC позволит выполнять эти вычисления гораздо быстрее. Успех этого проекта показал ценность методов Монте-Карло в науке.

Более поздние события

1 февраля 1946 года состоялась пресс-конференция. а о готовой машине было объявлено публике вечером 14 февраля 1946 года. с демонстрацией его возможностей. Элизабет Снайдер и Бетти Джин Дженнингс отвечали за разработку программы демонстрационной траектории, хотя ответственность за нее взяли на себя Герман и Адель Голдстайн. На следующий день машина была официально посвящена в Пенсильванском университете. Ни одна из женщин, участвовавших в программировании машины или создании демонстрации, не была приглашена ни на официальное посвящение, ни на праздничный ужин, состоявшийся после него.

Первоначальная сумма контракта составляла 61 700 долларов; окончательная стоимость составила почти 500 000 долларов США (примерно эквивалентно 9 000 000 долларов США в 2023 году). Он был официально принят артиллерийским корпусом армии США в июле 1946 года. ENIAC был остановлен 9 ноября 1946 года для ремонта и модернизации памяти и в 1947 году переведен на Абердинский испытательный полигон , штат Мэриленд. Там 29 июля 1947 года он был включен и работал в непрерывном режиме до 23:45 2 октября 1955 года, когда был удалились в пользу более эффективных компьютеров EDVAC и ORDVAC .

Роль в развитии EDVAC

Через несколько месяцев после презентации ENIAC летом 1946 года в рамках «чрезвычайных усилий по началу исследований в этой области» Пентагон пригласил «лучших людей в области электроники и математики из США и Великобритании» на серию из сорока восьми лекций, прочитанных в Филадельфии, штат Пенсильвания; все вместе они назывались «Теория и методы проектирования цифровых компьютеров» — чаще называемые « Лекции школы Мура» . Половина этих лекций была прочитана изобретателями ENIAC.

ENIAC был единственной в своем роде разработкой и никогда не повторялся. Заморозка дизайна в 1943 году означала, что в нем отсутствовали некоторые инновации, которые вскоре стали хорошо развитыми, в частности, возможность хранить программу. Эккерт и Моучли начали работу над новой конструкцией, которая позже будет называться EDVAC , которая будет одновременно проще и мощнее. В частности, в 1944 году Эккерт написал описание устройства памяти (ртутной линии задержки ), которое могло хранить как данные, так и программу. Джон фон Нейман, который консультировал Школу Мура по EDVAC, присутствовал на собраниях Школы Мура, на которых разрабатывалась концепция хранимой программы. Фон Нейман составил неполный набор заметок ( Первый проект отчета о EDVAC ), которые предназначались для использования в качестве внутреннего меморандума — с описанием, разработкой и изложением на формально-логическом языке идей, разработанных на встречах. Администратор ENIAC и сотрудник службы безопасности Герман Голдстайн распространил копии этого первого проекта среди ряда правительственных и образовательных учреждений, стимулируя широкий интерес к созданию нового поколения электронных вычислительных машин, в том числе Электронный автоматический калькулятор с памятью задержки (EDSAC) в Кембриджском университете, Англия, и SEAC в Бюро стандартов США.

Улучшения

После 1947 года в ENIAC был внесен ряд улучшений, в том числе примитивный хранимый механизм программирования, доступный только для чтения, с использованием функциональных таблиц в качестве ПЗУ программы . после чего было произведено программирование путем установки переключателей. Идея была разработана в нескольких вариантах Ричардом Клиппингером и его группой, с одной стороны, и Голдстайнами, с другой. ENIAC и это было включено в патент . Клиппингер проконсультировался с фон Нейманом о том, какой набор команд реализовать. Клиппингер придумал трехадресную архитектуру, а фон Нейман предложил одноадресную архитектуру, поскольку ее было проще реализовать. Три разряда одного аккумулятора (№6) использовались в качестве счетчика программы, другой аккумулятор (№15) использовался как основной аккумулятор, третий аккумулятор (№8) использовался как указатель адреса для чтения данных из таблиц функций, а большинство остальных аккумуляторов (1–5, 7, 9–14, 17–19) использовались для памяти данных.

В марте 1948 года был установлен преобразовательный агрегат. что сделало возможным программирование через ридер со стандартных карт IBM. В апреле последовал «первый производственный запуск» новых методов кодирования задачи Монте-Карло . После переезда ENIAC в Абердин также была построена панель регистров памяти, но она не работала. Также был добавлен небольшой главный блок управления для включения и выключения машины.

Программированием хранимой программы для ENIAC занимались Бетти Дженнингс, Клиппингер, Адель Голдстайн и другие. Впервые он был продемонстрирован как компьютер с хранимой программой в апреле 1948 года. запускает программу Адель Голдстайн для Джона фон Неймана. Эта модификация снизила скорость ENIAC в 6 раз и устранила возможность параллельных вычислений, а также сократила время перепрограммирования. часов, а не дней, считалось, что потеря производительности стоит того. Также анализ показал, что из-за различий между электронной скоростью вычислений и электромеханической скоростью ввода/вывода практически любая реальная задача была полностью связана с вводом/выводом , даже без использования параллелизма исходной машины. Большинство вычислений по-прежнему будут связаны с вводом-выводом, даже после снижения скорости, вызванного этой модификацией.

В начале 1952 года был добавлен высокоскоростной переключатель, который увеличил скорость переключения в пять раз. на 100 слов ​​дополнительная память В июле 1953 года к системе была добавлена , использующая двоично-десятичное представление чисел с превышением 3 . Для поддержки этого расширения памяти ENIAC был оснащен новым селектором таблицы функций, селектором адреса памяти, схемами формирования импульсов, а в механизм программирования были добавлены три новых порядка.

Сравнение с другими ранними компьютерами

Основная статья: История вычислительной техники

Исторический указатель штата Пенсильвания на кампусе Пенсильванского университета в Филадельфии.

Механические вычислительные машины существуют со времен Архимеда (см.: Антикиферский механизм ), но началом современной компьютерной эры считаются 1930-е и 1940-е годы.

ENIAC, как и IBM Harvard Mark I и немецкий Z3 , мог выполнять произвольную последовательность математических операций, но не считывал их с ленты. Как и британский Колосс , он программировался с помощью коммутационной панели и переключателей. ENIAC сочетал полную тьюринговскую программируемость с электронной скоростью. Компьютер Атанасова-Берри (ABC), ENIAC и Colossus использовали термоэмиссионные клапаны (вакуумные лампы) . Регистры ENIAC выполняли десятичную арифметику, а не двоичную арифметику, как Z3, ABC и Colossus.

Как и «Колосс», ENIAC требовал перепрограммирования до апреля 1948 года. В июне 1948 года Manchester Baby запустил свою первую программу и получил звание первого электронного компьютера с хранимой программой . Хотя идея компьютера с хранимой программой и объединенной памятью для программ и данных была задумана во время разработки ENIAC, она изначально не была реализована в ENIAC, поскольку приоритеты Второй мировой войны требовали быстрого завершения работы машины, а 20 мест хранения ENIAC должны были быть слишком маленьким для хранения данных и программ.

Общественные знания

Z3 и Colossus были разработаны независимо друг от друга, а также от ABC и ENIAC во время Второй мировой войны. Работа над ABC в Университете штата Айова была остановлена ​​в 1942 году после того, как Джон Атанасов был вызван в Вашингтон для проведения физических исследований для ВМС США, и впоследствии она была демонтирована. Z3 был уничтожен бомбардировками Берлина союзниками в 1943 году. Поскольку десять машин Colossus участвовали в военных действиях Великобритании, их существование оставалось секретом до конца 1970-х годов, хотя знания об их возможностях оставались среди их британских сотрудников и приглашенных американцев. ENIAC, напротив, был представлен прессе в 1946 году и «захватил воображение всего мира». Поэтому более старые истории вычислений могут быть неполными в своем освещении и анализе этого периода. Все машины Colossus, кроме двух, были разобраны в 1945 году; оставшиеся два использовались ЦПС для расшифровки советских сообщений до 1960-х годов. Публичная демонстрация ENIAC была разработана Снайдером и Дженнингсом, которые создали демо-версию, позволяющую рассчитать траекторию ракеты за 15 секунд — задача, на которую у человеческого компьютера ушло бы несколько недель .

Патент

Основная статья: Honeywell против Сперри Рэнд

По ряду причин, включая исследование Мокли в июне 1941 года компьютера Атанасова-Берри (ABC), прототип которого был создан в 1939 году Джоном Атанасовым и Клиффордом Берри , патент США № 3 120 606 на ENIAC, поданный в 1947 году и выданный в 1964 году, был аннулирован 1973 год решение по эпохальному делу федерального суда Honeywell, Inc. против Sperry Rand Corp. Решение включало следующее: изобретатели ENIAC заимствовали предмет электронного цифрового компьютера от Атанасова; юридически признал Атанасова изобретателем первого электронного цифрового компьютера; и сделал изобретение электронного цифрового компьютера достоянием общественности .

Основные части

Нижняя часть трех аккумуляторов в Форт-Силл, Оклахома, США.

Функциональный стол ENIAC на выставке в музее Абердинского полигона

Основными частями были 40 панелей и три переносных функциональных стола (названные A, B и C). Расположение панелей следующее (по часовой стрелке, начиная с левой стены):

Левая стена

• Инициирующая единица
• Велосипедный блок
• Мастер-программист – панели 1 и 2
• Таблица функций 1 – панели 1 и 2
• Аккумулятор 1
• Аккумулятор 2
• Делитель и квадратный корень
• Аккумулятор 3
• Аккумулятор 4
• Аккумулятор 5
• Аккумулятор 6
• Аккумулятор 7
• Аккумулятор 8
• Аккумулятор 9

Задняя стенка

• аккумулятор 10
• Высокоскоростной мультипликатор – панели 1, 2 и 3
• Аккумулятор 11
• Аккумулятор 12
• Аккумулятор 13
• Аккумулятор 14

Правая стена

• Аккумулятор 15
• Аккумулятор 16
• Аккумулятор 17
• Аккумулятор 18
• Таблица функций 2 – панели 1 и 2
• Таблица функций 3 – панели 1 и 2
• Аккумулятор 19
• Аккумулятор 20
• Постоянный передатчик – панели 1, 2 и 3
• Принтер — панели 1, 2 и 3

Устройство считывания карт IBM было прикреплено к панели постоянного передатчика 3, а перфоратор для карт IBM был прикреплен к панели принтера 2. Портативные функциональные таблицы можно было подключить к таблицам функций 1, 2 и 3.

Детали на дисплее

Деталь задней части секции ENIAC, показывающая электронные лампы.

Части ENIAC принадлежат следующим учреждениям:

• Школа инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета имеет четыре из первоначальных сорока панелей (аккумулятор № 18, панель постоянного передатчика 2, панель главного программиста 2 и блок циклического управления) и одну из трех функциональных таблиц (таблица функций B). ) ENIAC (взято из Смитсоновского института).
• Смитсоновский институт имеет пять панелей (аккумуляторы 2, 19 и 20; панели постоянного датчика 1 и 3; делитель и квадратный корень; таблица функций 2, панель 1; таблица функций 3, панель 2; панели высокоскоростного умножителя 1 и 2; панель принтера 1). ; Инициирующая единица) в Национальном музее американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия (но, видимо, сейчас не выставлен напоказ).
• В Музее науки в Лондоне выставлен приемник.
• В Музее истории компьютеров в Маунтин-Вью, штат Калифорния, выставлены три панели (аккумулятор № 12, панель 2 функциональной таблицы 2 и панель 3 принтера) и портативная функциональная таблица C (предоставленная во временное пользование Смитсоновским институтом).
• в В Мичиганском университете Анн-Арборе есть четыре панели (два аккумулятора, панель высокоскоростного умножителя 3 и панель главного программиста 2). спасен Артуром Бёрксом .

• В Музее вооружения армии США на Абердинском полигоне , штат Мэриленд , где использовался ENIAC, имеется портативная функциональная таблица A.
• По состоянию на октябрь 2014 года Музей полевой артиллерии армии США в Форт-Силле получил семь панелей ENIAC, которые ранее находились в компании The Perot Group в Плано, штат Техас. Есть аккумуляторы №7, №8, №11 и №17; панели №1 и №2, подключенные к функциональной таблице №1, и задняя часть панели, на которой показаны трубки. Также представлен модуль трубок.
• Военная академия США в Вест-Пойнте, штат Нью-Йорк, имеет один из терминалов ввода данных ENIAC.
• Музей Хайнца Никсдорфа в Падерборне, Германия, состоит из трех панелей (панель принтера 2 и таблица высокоскоростных функций). (взято из Смитсоновского института). В 2014 году музей решил восстановить одну из аккумуляторных панелей – реконструированная часть имеет вид упрощенного аналога оригинальной машины.

Признание

ENIAC был назван вехой IEEE в 1987 году.

ЭНИАК на чипе, Пенсильванский университет (1995) - Музей истории компьютеров

В 1996 году, в честь 50-летия ENIAC, Пенсильванский университет спонсировал проект под названием «ENIAC-on-a-Chip», в рамках которого был построен очень маленький кремниевый компьютерный чип размером 7,44 на 5,29 мм с той же функциональностью, что и ENIAC. . Хотя этот чип с тактовой частотой 20 МГц был во много раз быстрее, чем ENIAC, его скорость была лишь незначительной частью скорости его современных микропроцессоров конца 1990-х годов.

В 1997 году шесть женщин, которые выполнили большую часть программирования ENIAC, были включены в Международный зал технологической славы . Роль программистов ENIAC рассматривается в документальном фильме 2010 года « Совершенно секретные розы: женские «компьютеры» Второй мировой войны» . Лиэнн Эриксон Короткометражный документальный фильм Кейт МакМахон «Компьютеры» 2014 года рассказывает историю шести программистов; это результат 20-летних исследований Кэтрин Клейман и ее команды в рамках проекта программистов ENIAC. В 2022 году издательство Grand Central Publishing выпустило «Испытательный полигон» Кэти Клейман, биографию в твердом переплете о шести программистах ENIAC и их усилиях по переводу блок-схем и электронных схем ENIAC, находившегося в то время в стадии разработки, в программы, которые будут однажды загружены и запущены на ENIAC. он был доступен для использования.

В 2011 году, в честь 65-летия открытия ENIAC, город Филадельфия объявил 15 февраля Днем ENIAC.

15 февраля 2016 года ENIAC отпраздновал свое 70-летие.

См. также

• История вычислений
• История вычислительной техники
• Женщины в вычислительной технике
• Список ламповых компьютеров
• Список военной электроники США
• Военные компьютеры
• Унисис
• Артур Беркс
• Бетти Холбертон
• Фрэнсис Билас Спенс
• Джон Мочли
• Дж. Преспер Эккерт
• Джин Дженнингс Бартик
• Кэтлин Антонелли (Кей МакНалти)
• Марлин Мельцер
• Рут Лихтерман Тейтельбаум

Ссылки

• Беркс, Артур (1947). «Электронные вычислительные схемы ЭНИАК». Труды ИРЭ . 35 (8): 756–767. дои : 10.1109/jrproc.1947.234265 .
• Беркс, Артур ; Беркс, Элис Р. (1981). «ЭНИАК: первый электронный компьютер общего назначения». Анналы истории вычислительной техники . 3 (4): 310–389. дои : 10.1109/mahc.1981.10043 . S2CID   14205498 .
• Клиппингер, РФ (29 сентября 1948 г.). «Система логического кодирования, примененная к ENIAC» . Отчет лабораторий баллистических исследований (673). Архивировано из оригинала 3 января 2010 года . Проверено 27 января 2010 г. ( оригинальный источник )
• Коупленд, Б. Джек , изд. (2006). Колосс: Секреты компьютеров для взлома кодов в Блетчли-Парке . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета . ISBN  9780192840554 .
• Де Моль, Лисбет; Буллинк, Мартен (2008). «Выходные: первые обширные теоретико-числовые вычисления на ENIAC» . В Бекманне, Арнольд; Димитракопулос, Костас; Лёве, Бенедикт (ред.). Логика и теория алгоритмов: 4-я конференция по вычислимости в Европе, CiE 2008, Афины, Греция, 15–20 июня 2008 г., Труды . Springer Science & Business Media. стр. 158–167. ISBN  9783540694052 .
• Эккерт, Дж. Преспер , ENIAC (в Николасе Метрополисе, Дж. Хоулетте , Джан-Карло Рота (редакторы), «История вычислений в двадцатом веке» , Academic Press, Нью-Йорк, 1980, стр. 525–540)
• Эккерт, Дж. Преспер и Джон Мочли , 1946, Очерк планов развития электронных компьютеров , 6 страниц. (Основополагающий документ в области электронных компьютеров.)
• Фриц, В. Баркли, Женщины ENIAC (в IEEE Annals of the History of Computing , том 18, 1996, стр. 13–28)
• Голдстайн, Адель (1946). «Отчет об ЭНИАКе» . FTP.arl.mil . 1 (1). Глава 1 -- Введение: 1.1.2. Единицы ENIAC. первоисточник
• Голдстайн, Герман Х.; Голдстайн, Адель К. (1946). «Электронный числовой интегратор и компьютер (ЭНИАК)» . Математика вычислений . 2 (15): 97–110. дои : 10.1090/S0025-5718-1946-0018977-0 . ISSN   0025-5718 . (также перепечатано в «Происхождении цифровых компьютеров: избранные статьи» , Springer-Verlag, Нью-Йорк, 1982, стр. 359–373)
• Голдстайн, Адель К. (10 июля 1947 г.). Центральное управление ENIAC . п. 1. В отличие от более поздних кодов порядка 60 и 100, этот [код заказа 51] не требовал никаких дополнений к исходному оборудованию ENIAC. Он работал бы медленнее и предлагал бы более ограниченный набор инструкций, но базовая структура аккумуляторов и инструкций изменилась лишь незначительно.
• Голдстайн, Герман Х. (1993) [1972]. Компьютер: от Паскаля до фон Неймана . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета . ISBN  9780691023670 .
• Хей, Томас; Пристли, Марк; Роуп, Криспин (апрель – июнь 2014 г.). «Инжиниринг «Чудо ENIAC»: реализация парадигмы современного кода» . IEEE Анналы истории вычислений . 36 (2): 41–59. дои : 10.1109/MAHC.2014.15 . S2CID   24359462 . Проверено 13 ноября 2018 г.
• Хей, Томас; Пристли, Марк; Веревка, Криспин (2016). ENIAC в действии: создание и переделка современного компьютера . МТИ Пресс . ISBN  978-0-262-53517-5 .
• Лайт, Дженнифер С. (1999). «Когда компьютеры были женщинами» (PDF) . Технологии и культура . 40 (3): 455–483. дои : 10.1353/tech.1999.0128 . ISSN   0040-165X . JSTOR   25147356 . S2CID   108407884 . Архивировано из оригинала (PDF) 22 ноября 2015 года . Проверено 9 марта 2015 г.
• Мочли, Джон , ЭНИАК (в Метрополисе, Николас, Хоулетт, Джек ; Рота, Джан-Карло. 1980, История вычислений в двадцатом веке , Academic Press , Нью-Йорк, ISBN   0-12-491650-3 , стр. 541–550, «Оригинальные версии этих статей были представлены на Международной исследовательской конференции по истории вычислений, проходившей в Лос-Аламосской научной лаборатории , 10–15 июня 1976 г.»).
• Маккартни, Скотт (1999). ЭНИАК: Триумфы и трагедии первого в мире компьютера . Уокера и Ко ISBN  978-0-8027-1348-3 .
• Роудс, Ричард (1995). Тёмное солнце: создание водородной бомбы . Саймон и Шустер. ISBN  978-0-684-80400-2 .
• Рохас, Рауль; Хашаген, Ульф, редакторы. Первые компьютеры: история и архитектура , 2000, MIT Press , ISBN   0-262-18197-5
• Стюарт, Брайан Л. (2018). «Имитация ENIAC [сканирование нашего прошлого]». Труды IEEE . 106 (4): 761–772. дои : 10.1109/JPROC.2018.2813678 .
• Стюарт, Брайан Л. (2018). «Программирование ENIAC [сканирование нашего прошлого]» . Труды IEEE . 106 (9): 1760–1770. дои : 10.1109/JPROC.2018.2843998 .
• Стюарт, Брайан Л. (2018). «Отладка ENIAC [сканирование нашего прошлого]» . Труды IEEE . 106 (12): 2331–2345. дои : 10.1109/JPROC.2018.2878986 .

Дальнейшее чтение

• Беркли, Эдмунд. ГИГАНТСКИЕ МОЗГИ или мыслящие машины . John Wiley & Sons, Inc., 1949. Глава 7. Скорость – 5000 дополнений в секунду: ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер) школы Мура.
• Дайсон, Джордж (2012). Собор Тьюринга: истоки цифровой вселенной . Нью-Йорк: Книги Пантеона . ISBN  978-0-375-42277-5 .
• Гумбрехт, Джейми (8 февраля 2011 г.). «Открытие заново «компьютеров» времен Второй мировой войны » . CNN.com . Проверено 9 февраля 2011 г.
• Халли, Майк. Электронный мозг: истории на заре компьютерной эпохи , Джозеф Генри Пресс, 2005. ISBN   0-309-09630-8
• Луков, Герман (1979). От цифр к битам: личная история электронного компьютера . Портленд, Орегон: Robotics Press. ISBN  978-0-89661-002-6 . LCCN   79-90567 .
• Томпкинс, CB; Уэйклин, Дж. Х.; Высокоскоростные вычислительные устройства , МакГроу-Хилл , 1950 год.
• Стерн, Нэнси (1981). От ENIAC к UNIVAC: оценка компьютеров Экерта-Мокли . Цифровая пресса . ISBN  978-0-932376-14-5 .
• «Руководство по эксплуатации ENIAC» (PDF) . www.bitsavers.org .

Внешние ссылки

• ЭНИАК моделирование
• Еще одна симуляция ENIAC
• Импульсный симулятор ENIAC
• Модель ENIAC для печати на 3D-принтере
• Вопросы и ответы: утерянное интервью с соавтором ENIAC Дж. Преспером Эккертом
• Интервью с Эккертом Стенограмма видеоинтервью с Эккертом Дэвида Эллисона для Национального музея американской истории Смитсоновского института от 2 февраля 1988 года. Углубленное техническое обсуждение ENIAC, включая мыслительный процесс, лежащий в основе конструкции.
• Интервью по устной истории с Дж. Преспером Эккертом , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Эккерт, соавтор ENIAC, обсуждает его разработку в Школе электротехники Мура Пенсильванского университета; описывает трудности в обеспечении патентных прав на ENIAC и проблемы, связанные с распространением первого проекта отчета Джона фон Неймана 1945 года о EDVAC , в котором изобретения ENIAC стали достоянием общественности. Интервью Нэнси Стерн, 28 октября 1977 г.
• Устное историческое интервью с Карлом Чемберсом , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Чемберс обсуждает начало и ход проекта ENIAC в Школе электротехники Мура Пенсильванского университета (1941–46). Устное историческое интервью Нэнси Б. Стерн, 30 ноября 1977 г.
• Интервью по устной истории с Ирвеном А. Трэвисом , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Трэвис описывает проект ENIAC в Пенсильванском университете (1941–46), технические и лидерские способности главного инженера Эккерта, рабочие отношения между Джоном Мочли и Эккертом, споры по поводу патентных прав и их уход из университета. Устное историческое интервью Нэнси Б. Стерн, 21 октября 1977 г.
• Устное историческое интервью с С. Ридом Уорреном , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Уоррен был руководителем проекта EDVAC; центральное место в его дискуссии занимают Дж. Преспер Эккерт и Джон Мочли и их разногласия с администраторами по поводу патентных прав; обсуждается проект отчета Джона фон Неймана о EDVAC 1945 года и отсутствие надлежащего признания всех участников EDVAC.
• Проект программистов ENIAC
• Женщины ENIAC
• Программирование ЭНИАК
• Как ENIAC извлек квадратный корень
• Майк Муусс: Сборник документов ENIAC
• Глава ENIAC в книге Карла Кемпфа « Электронные компьютеры внутри артиллерийского корпуса» , ноябрь 1961 г.
• История ENIAC , Мартин Х. Вейк, Лаборатории баллистических исследований боеприпасов, 1961 г.
• Музей ЭНИАК в Пенсильванском университете
• Спецификации ENIAC из отчета Ballistic Research Laboratories № 971, декабрь 1955 г. (Обзор отечественных электронных цифровых вычислительных систем).
• Рождение компьютера , Майкл Канеллос, новость о 60-летии, CNet , 13 февраля 2006 г.
• Восстановлен фильм 1946 года, Проект архивов компьютерной истории