Qu'est-ce qu'eniac en quelle année a-t-il été créé. Histoire de l'ordinateur ENIAC (intégrateur et calculateur numérique). Le programme, comme les nombres, doit être écrit en code binaire

La machine Eniac (ENIAC, une abréviation pour Electronic Numerical Integrator and Computer - un intégrateur numérique électronique et un ordinateur), comme le Mark-1 de Howard Aiken, était également destinée à résoudre des problèmes balistiques. Mais en fin de compte, elle s'est avérée capable de résoudre des problèmes dans une grande variété de domaines.
ENIAC
Dès le début de la guerre, les employés du laboratoire de recherche balistique du département américain de la Défense, situé dans la zone d'essai d'Aberdeen, pcs. Maryland, a travaillé sur la création de tables balistiques, indispensables aux artilleurs sur le champ de bataille. La valeur de ces tableaux est difficile à surestimer. Avec leur aide, les artilleurs pourraient apporter des corrections lors de la visée des canons, en tenant compte de la distance à la cible, de sa hauteur au-dessus du niveau de la mer, ainsi que des conditions météorologiques - vent et température de l'air. Cependant, la construction de tables nécessitait des calculs très longs et fastidieux - pour calculer une seule trajectoire, il fallait effectuer au moins 750 opérations de multiplication, et chaque table comportait au moins 2000 trajectoires. Certes, l'analyseur différentiel permettait d'accélérer quelque peu les calculs, mais cet appareil ne donnait que des résultats approximatifs, pour le raffinement desquels des dizaines de personnes qui travaillaient avec des calculatrices de bureau ordinaires étaient alors impliquées.
La guerre s'est intensifiée, les développements militaires ont dû être accélérés, le laboratoire n'a pas pu faire face aux travaux et a finalement été contraint d'appeler à l'aide. Un centre de calcul auxiliaire a été mis en place à proximité de la Technische Hochschule de l'Université de Pennsylvanie. L'école avait un analyseur différentiel, mais deux personnes du centre informatique, John W. Mauchly et J. Presper Eckert, ont décidé de trouver quelque chose de mieux.


John W. Mauchly (à gauche) et J. Presper Eckert (à droite)
Mauchly, physicien féru de météorologie, rêvait depuis longtemps de créer un appareil qui permettrait l'utilisation de méthodes statistiques pour la prévision du temps. Avant la guerre, il fabriqua plusieurs calculatrices numériques simples à l'aide de tubes à vide. Peut-être que son intérêt pour les ordinateurs électroniques est né sous l'influence des idées de John Atanasoff, qui travaillait dans pc. Iowa. En juin 1941, Mauchly resta avec Atanasoff pendant cinq jours, le regardant ainsi que son assistant Clifford Berry travailler sur un prototype d'ordinateur contenant environ 300 tubes à vide.
Significative ou non, l'influence d'Atanasoff s'est avérée être - plus tard cette question a fait l'objet d'un procès - mais Pres Eckert a inspiré Mauchly à ce travail. Plus jeune que Mauchly de 12 ans, Eckert était vraiment un virtuose de la technologie. À l'âge de huit ans, il construit un récepteur miniature. Comme Mauchly l'a rappelé plus tard, Eckert l'a convaincu que "les rêves informatiques peuvent être réalisés dans la pratique".
En août 1942, Mauchly écrivit quelque chose comme une proposition de cinq pages résumant sa proposition conjointe avec Eckert pour un ordinateur à tube à vide à grande vitesse. L'application a été perdue dans les autorités. Cependant, quelques mois plus tard, le lieutenant Herman Goldstein, un représentant militaire attaché à l'école, a accidentellement entendu parler de cette idée. A cette époque, l'armée avait un besoin urgent de nouvelles tables balistiques. Des artilleurs ont rapporté d'Afrique du Nord qu'en raison du sol très mou, les canons roulaient loin au recul et que les obus n'atteignaient pas la cible.

Goldstein, qui avait enseigné les mathématiques à l'Université du Michigan avant la guerre, a immédiatement compris l'importance du projet informatique proposé et a commencé à demander au nom du commandement militaire que le projet soit accepté pour développement. Enfin, le 9 avril 1943, jour du 24e anniversaire d'Eckert, l'armée accorda à l'école un contrat de 400 000 $ pour la construction de l'ordinateur Eniac.
Le groupe de spécialistes travaillant sur ce projet est finalement passé à 50 personnes. Mauchly était le consultant en chef du projet, Eckert était le concepteur en chef. Différent de caractère et d'habitudes, ces deux personnes se complètent parfaitement. Le rapide et sociable Mauchly a généré des idées, tandis que le sobre, cool et prudent Eckert a soumis ces idées à une analyse rigoureuse, voulant s'assurer qu'elles fonctionnaient. "Il avait une incroyable capacité à tout traduire à un niveau pratique, en utilisant des moyens techniques simples", a décrit l'un des membres du groupe Eckert, "Presper n'était pas le genre de personne qui pouvait se perdre dans mille équations."
La conception de la machine avait l'air incroyablement complexe - elle était censée contenir 17 468 lampes. Une telle abondance de lampes était en partie due au fait qu'Eniac devait travailler avec des nombres décimaux. Mauchly préfère le système décimal, car il veut que « la machine soit compréhensible pour l'homme ». Cependant, un si grand nombre de lampes, qui, en cas de surchauffe, tombaient en panne, entraînaient des pannes fréquentes. Avec 17 000 lampes fonctionnant simultanément à une fréquence de 100 000 impulsions par seconde, 1,7 milliard de situations se produisaient chaque seconde dans lesquelles au moins une des lampes ne pouvait pas fonctionner. Eckert a résolu ce problème en adoptant une technique largement utilisée dans le fonctionnement des grands orgues électriques des salles de concert : les lampes étaient alimentées avec une tension légèrement inférieure, et le nombre d'accidents était réduit à un ou deux par semaine.

Eckert a également développé un programme de contrôle strict de la santé de l'équipement. Chacun des plus de 100 000 composants électroniques de la machine de 30 tonnes a été soigneusement vérifié, puis tous ont été soigneusement placés à leur place et soudés, et parfois ressoudés plus d'une fois. Ce travail a demandé beaucoup d'efforts de la part de tous les membres du groupe, y compris Mauchly, son "think tank".


À la fin de 1945, lorsque l'ENIAC fut enfin assemblé et prêt pour son premier test officiel, la guerre qu'il avait été appelé à servir prit fin. Cependant, la tâche même choisie pour tester la machine - des calculs censés répondre à la question de la possibilité fondamentale de créer une bombe à hydrogène - indiquait que le rôle de l'ordinateur dans les années d'après-guerre et les années de la guerre froide ne pas diminué, mais plutôt augmenté.
Eniac a réussi le test, traitant environ un million de cartes perforées IBM. Deux mois plus tard, la voiture est présentée à la presse. En taille (environ 6 m de haut et 26 m de long), cet ordinateur faisait plus de deux fois la taille du Mark-1 d'Howard Aiken.
Aiken Howard Hathaway
Cependant, le doublement de la taille s'est accompagné d'une multiplication par mille des performances. Selon les mots d'un journaliste admiratif, Eniak a travaillé "plus vite que prévu".


À peine Eniac était-il entré en service que Mauchly et Eckert travaillaient déjà sur un nouvel ordinateur pour l'armée. Le principal inconvénient de l'ordinateur Eniac était les difficultés rencontrées lors de la modification des instructions qui y étaient entrées, c'est-à-dire le programme. le volume mémoire interne la machine était à peine suffisante pour stocker les données numériques utilisées dans les calculs. Cela signifiait que les programmes devaient être littéralement « soudés » dans des circuits électroniques voitures. Si vous deviez passer du calcul des tables balistiques au calcul des paramètres de la soufflerie, vous deviez courir dans la pièce, connecter et déconnecter des centaines de contacts, comme sur un central téléphonique manuel. Selon la complexité du programme, ce travail prenait de plusieurs heures à deux jours. C'était un argument assez fort pour abandonner les tentatives d'utilisation d'Eniac comme ordinateur à usage général.

Aujourd'hui, la technologie informatique est devenue si profondément ancrée dans la vie des gens qu'elle est perçue comme quelque chose d'obligatoire et existe depuis longtemps dans la société humaine. Cependant, le tout premier ordinateur au monde est en fait apparu assez récemment. Surtout si l'on compare cette période avec l'histoire de la civilisation humaine dans son ensemble, qui remonte à plusieurs millénaires.

ENIAC

L'ENIAC est considéré comme le premier ordinateur. Il s'agit d'une abréviation du nom complet de l'appareil - calculatrice numérique électronique et intégrateur. En Anglais - Intégrateur Numérique Electronique Et Informatique. Cette machine électronique a été mise en service aux USA en 1946. Beaucoup d'argent a été investi dans la fabrication d'ENIAC à l'échelle de l'époque. L'investissement total s'est élevé à un demi-million de dollars.

La construction de la machine a eu lieu en 1943-1945, pendant la Seconde Guerre mondiale qui faisait rage à cette époque. Comme la plupart des inventions modernes de haute technologie, l'ordinateur a été créé à des fins militaires, à savoir l'artillerie et l'aviation. Sa tâche principale était de calculer des tables balistiques. À l'avenir, la technologie intelligente a commencé à être utilisée dans le projet de création d'une bombe à hydrogène, ainsi qu'à des fins pacifiques - pour analyser le rayonnement de l'espace.

Léviathan

Si l'on compare l'ENIAC avec les Ordinateur personnel, alors on peut l'appeler un vrai léviathan. Ses dimensions étaient gigantesques, comparables à la taille du plus gros animal sur terre - la baleine. En particulier:

• superficie 85 mètres2;
• poids 28 tonnes;
• longueur 30 mètres;
• consommation d'énergie jusqu'à 200 kW;
• le nombre de lampes électroniques - 19 mille pièces.

Si nous comparons sa consommation d'énergie avec quelque chose d'ordinaire, elle correspondait aux besoins d'un immense supermarché pendant la saison hivernale. L'ordinateur se composait de 42 armoires métalliques, dont le contenu était refroidi par plusieurs ventilateurs. Cinq racks mobiles sur roulettes ont été prévus pour le diagnostic des équipements. Et tout cela était enchevêtré avec de nombreux câbles. La programmation et la configuration du tout premier ordinateur au monde ont été effectuées de la même manière que les anciens commutateurs téléphoniques filaires. Pas de claviers ni de moniteurs. bien sûr qu'il ne l'a pas fait.

Comment cela a-t-il fonctionné

ENIAC a été assemblé en Pennsylvanie sur le campus de l'Université de Philadelphie. Ses créateurs étaient John Macley (a développé l'architecture informatique) et J. Presper Eckert (a réalisé les développements théoriques de John Macley).

L'ordinateur pouvait gérer des nombres à dix chiffres. Sa conception comprenait des éléments électromécaniques : un lecteur de cartes perforées et un perforateur. Ils étaient nécessaires pour la sortie et l'entrée d'informations. Bien sûr, l'appareil tombait souvent en panne en raison d'un grand nombre de lampes, d'une surchauffe ou d'une humidité élevée. Cependant, ENIAC a travaillé pendant plus d'une décennie et est devenu une base solide pour le développement ultérieur de la technologie informatique.

Il y a des opinions que grâce à cette machine intelligente, les rêves de Gottfried Leibniz et les idées du mathématicien J. Von Neumann sur un appareil binaire qui résout toutes les questions avec des réponses "oui" ou "non" se sont réalisées. Bien sûr, il y a eu des tentatives antérieures dans ce domaine avant lui, mais c'est l'ENIAC conçu aux États-Unis avec ses fonctionnalités qui est considéré comme le premier ordinateur au monde.

Pour simplifier le processus de programmation, Mouchly et Eckert ont commencé à concevoir une nouvelle machine capable de stocker un programme dans sa mémoire. En 1945, le célèbre mathématicien John von Neumann a été impliqué dans les travaux, qui a préparé un rapport sur cette machine. Dans ce rapport, von Neumann a clairement et simplement formulé principes généraux fonctionnement des dispositifs informatiques universels, c'est-à-dire des ordinateurs. Il s'agit de la première machine de travail construite sur des tubes à vide, elle a été officiellement mise en service le 15 février 1946. Ils ont essayé d'utiliser cette machine pour résoudre certains problèmes préparés par von Neumann et liés au projet de bombe atomique. Puis elle a été transférée au Aberdeen Proving Ground, où elle a travaillé jusqu'en 1955.

L'ENIAC est devenu le premier représentant de la 1ère génération d'ordinateurs. Toute classification est conditionnelle, mais la plupart des experts ont convenu que les générations devaient être distinguées en fonction de la base élémentaire sur laquelle les machines sont construites. Ainsi, la première génération est représentée par les machines à tubes.

L'appareil et le fonctionnement de l'ordinateur selon le "principe de von Neumann"

Il convient de noter le rôle énorme du mathématicien américain von Neumann dans le développement de la technologie de première génération. Il était nécessaire de comprendre les forces et les faiblesses de l'ENIAC et de faire des recommandations pour les développements ultérieurs. Dans le rapport de von Neumann et de ses collègues G. Goldstein et A. Berks (juin 1946), les exigences relatives à la structure des ordinateurs étaient clairement formulées. Nous notons les plus importants d'entre eux:

· les machines sur les éléments électroniques ne doivent pas fonctionner en décimal, mais en système de numération binaire ;

Le programme, ainsi que les données initiales, doivent se trouver dans la mémoire de la machine ;

Le programme, comme les nombres, doit être écrit en code binaire ;

Les difficultés d'implémentation physique d'un dispositif de stockage, dont la vitesse correspond à la vitesse des circuits logiques, nécessitent une organisation hiérarchique de la mémoire (c'est-à-dire l'allocation de mémoire opérationnelle, intermédiaire et à long terme) ;

L'unité arithmétique (processeur) est conçue sur la base de circuits qui effectuent l'opération d'addition ; la création de dispositifs spéciaux pour effectuer d'autres opérations arithmétiques et autres n'est pas pratique;

La machine utilise le principe d'organisation parallèle du processus de calcul (les opérations sur les nombres sont effectuées simultanément pour tous les chiffres).

La figure suivante montre quelles doivent être les connexions entre les périphériques informatiques selon les principes de von Neumann (les lignes simples montrent les connexions de contrôle, les lignes pointillées montrent les informations).

Presque toutes les recommandations de von Neumann ont ensuite été utilisées dans les machines des trois premières générations, leur totalité a été appelée "architecture von Neumann". Le premier ordinateur dans lequel les principes de von Neumann ont été incorporés a été construit en 1949 par le chercheur anglais Maurice Wilkes. Depuis lors, les ordinateurs sont devenus beaucoup plus puissants, mais la grande majorité d'entre eux sont fabriqués conformément aux principes exposés par John von Neumann dans son rapport de 1945.

Les nouvelles voitures de la première génération se succèdent assez rapidement. En 1951, le premier ordinateur électronique soviétique MESM a été mis en service, avec une superficie d'environ 50 mètres carrés. MESM disposait de 2 types de mémoire : une mémoire vive, sous forme de 4 panneaux de 3 mètres de haut et 1 mètre de large ; et une mémoire à long terme sous la forme d'un tambour magnétique d'une capacité de 5000 numéros. Au total, le MESM disposait de 6 000 tubes à vide et il n'était possible de travailler avec eux qu'après 1,5 à 2 heures après la mise en marche de la machine. L'entrée des données a été effectuée à l'aide d'une bande magnétique et la sortie a été effectuée par une imprimante numérique couplée à une mémoire. MESM pouvait effectuer 50 opérations mathématiques par seconde, mémoriser en mémoire vive 31 numéros et 63 commandes (il y avait 12 commandes différentes au total), et une puissance consommée égale à 25 kilowatts.

Les capacités des machines de première génération étaient assez modestes. Ainsi, leur vitesse, selon les concepts actuels, était faible: de 100 (Ural-1) à 20 000 opérations par seconde (M-20 en 1959). Ces chiffres ont été déterminés principalement par l'inertie des tubes à vide et l'imperfection des dispositifs de mémoire. La quantité de RAM était extrêmement faible - une moyenne de 2 048 nombres (mots), ce n'était même pas suffisant pour accueillir des programmes complexes, sans parler des données. La mémoire intermédiaire était organisée sur des tambours magnétiques volumineux et à faible vitesse de capacité relativement faible (5 120 mots pour BESM-1). Les périphériques d'impression, ainsi que les blocs de saisie de données, fonctionnaient également lentement. Si l'on s'attarde plus en détail sur les périphériques d'entrée-sortie, on peut dire que depuis le début de l'apparition des premiers ordinateurs, une contradiction s'est révélée entre la vitesse élevée des périphériques centraux et la faible vitesse des périphériques externes. De plus, il s'est avéré

l'imperfection et les inconvénients de ces appareils. Le premier support de stockage dans les ordinateurs, comme vous le savez, était une carte perforée. Ensuite, il y avait des bandes de papier perforées ou simplement des bandes perforées. Ils sont venus de la technologie télégraphique après début XIX v. Le père et le fils de Chicago, Charles et Howard Kram, ont inventé le télétype.

La première génération d'ordinateurs, ces ordinateurs durs et à faible vitesse, ont été les pionniers de la technologie informatique. Ils ont rapidement disparu de la scène, car ils n'ont pas trouvé une large utilisation commerciale en raison du manque de fiabilité, du coût élevé et des difficultés de programmation.

) commandé par le Laboratoire de recherche balistique (Anglais) Army USA pour le calcul des tableaux tir. Contrairement au complexe créé en 1941 par l'ingénieur allemand Konrad Zuse, qui utilisait des relais mécaniques, l'ENIAC utilisait des lampes à vide comme base de la base de l'élément.

En février 1944, tous les schémas et dessins du futur ordinateur étaient prêts et un groupe d'ingénieurs dirigé par Eckert et Mauchly commença à traduire l'idée en matériel. Le groupe comprenait également :

• Robert F. Shaw (diagrammes fonctionnels)
• Jeffrey Chuan Chu (module division/racine carrée)
• Thomas Kite Sharpless (programmeur en chef)
• Arthur Burks (Arthur Burks) (module de multiplication)
• Harry Huskey (module lecteur de sortie de données)
• Jack Davis (piles)
• John von Neumann - a rejoint le projet en septembre 1944 en tant que conseiller scientifique. Sur la base de l'analyse des lacunes de l'ENIAC, il a fait des propositions importantes pour la création d'une nouvelle machine plus avancée - EDVAC

À la mi-juillet 1944, Mauchly et Eckert assemblèrent les deux premiers "accumulateurs" - des modules qui servaient à additionner des nombres. En les mettant ensemble, ils ont multiplié les deux nombres 5 et 1000 et ont obtenu le bon résultat. Ce résultat a été démontré à la direction de l'Institut et du Laboratoire balistique et a prouvé à tous les sceptiques qu'un ordinateur électronique pouvait en effet être construit.

L'ordinateur n'était complètement prêt qu'à l'automne 1945. Étant donné que la guerre était déjà terminée à ce moment-là et qu'il n'y avait pas de besoin urgent d'un calcul rapide des tables de tir, l'armée américaine a décidé d'utiliser ENIAC dans les calculs pour le développement d'armes thermonucléaires.

Étant un projet top secret de l'armée américaine, l'ordinateur n'a été présenté au public et à la presse que plusieurs mois après la fin de la guerre, le 14 février 1946. Quelques mois plus tard - le 9 novembre 1946 - l'ENIAC a été démantelée et transportée de l'Université de Pennsylvanie à Aberdeen au laboratoire de recherche balistique de l'armée américaine, où elle a fonctionné avec succès pendant de nombreuses années à partir du 29 juillet 1947 et a finalement été éteinte. 2 octobre 1955 à 23 h 45 .

Au laboratoire de balistique de l'ENIAC, des calculs ont été effectués sur le problème des armes thermonucléaires, des prévisions météorologiques en URSS pour prédire la direction des retombées nucléaires en cas de guerre nucléaire, des calculs d'ingénierie et bien sûr des tables de tir, y compris des tables de tir armes nucléaires.

Les premiers programmeurs de l'ENIAC étaient six filles :

• Kathleen Rita McNulty
• Betty Gene Jennings ? !
• Francis Elizabeth Snyder ? !
• François Bilas

Usage

A titre de test, l'ENIAC a été la première à être chargée de modélisation mathématique explosion thermonucléaire d'une superbombe selon l'hypothèse d'Ulam-Teller. Von Neumann, qui a travaillé simultanément comme consultant à la fois au Los Alamos Laboratory et à l'Institut Moore, a suggéré que le groupe Teller utilise l'ENIAC pour les calculs dès le début de 1945. Résoudre le problème des armes thermonucléaires nécessitait une telle quantité de calculs qu'aucun des calculateurs électromécaniques dont disposait le Laboratoire ne pouvait y faire face. En août 1945, les physiciens du laboratoire de Los Alamos Nicholas Metropolis et Stanley Frenkel (Anglais) a visité l'Institut Moore, et Herman Goldstein, avec sa femme Adele, qui a travaillé dans l'équipe en tant que programmeur et a été l'auteur du premier manuel sur le travail avec l'ENIAC, leur a présenté les techniques de programmation de l'ENIAC. Après cela, ils sont retournés à Los Alamos, où ils ont commencé à travailler sur un programme appelé "Le problème de Los Alamos".

La productivité d'ENIAC était trop faible pour une simulation à part entière, donc Metropolis et Frenkel ont grandement simplifié l'équation, ignorant de nombreux effets physiques et essayant de ne calculer au moins approximativement que la première phase de l'explosion d'un mélange deutérium-tritium en un- espace dimensionnel. Les détails et les résultats des calculs effectués en novembre-décembre 1945 sont encore confidentiels. L'ENIAC s'est vu confier la tâche de résoudre l'équation différentielle la plus compliquée, qui nécessitait environ un million de cartes perforées pour entrer les données initiales. La tâche d'introduction a été divisée en plusieurs parties afin que les données puissent tenir dans la mémoire de l'ordinateur. Les résultats intermédiaires étaient affichés sur des cartes perforées et, après commutation, remis dans la machine. En avril 1946, le groupe de Teller discute des résultats des calculs et conclut qu'ils sont une preuve assez encourageante (bien que très approximative) de la possibilité de créer une bombe à hydrogène.

Stanislav Ulam a assisté à la discussion des résultats des calculs. Frappé par la vitesse de l'ENIAC, il propose de faire des calculs sur une explosion thermonucléaire en utilisant la méthode de Monte Carlo. En 1947, l'ENIAC a effectué 9 calculs par cette méthode avec des paramètres initiaux différents. Après cela, la méthode de Monte Carlo a commencé à être utilisée dans tous les calculs liés au développement d'armes thermonucléaires.

En 1949, von Neumann a utilisé l'ENIAC pour calculer des nombres et e jusqu'à 2000 décimales. Von Neumann s'est intéressé à la distribution statistique des chiffres dans ces nombres. Il a été supposé que les chiffres de ces nombres apparaissent avec une probabilité égale, ce qui signifie que les ordinateurs peuvent générer des nombres vraiment aléatoires qui peuvent être utilisés comme paramètres d'entrée pour les calculs de Monte Carlo. Calculs de nombre e ont été achevés en juillet 1949, et pour le nombre π - en une journée début septembre. Les résultats ont montré que "les chiffres du nombre pi sont dans un ordre aléatoire, mais avec le nombre e les choses ont bien empiré."

Au printemps 1950, l'ENIAC a produit la première prévision météorologique numérique réussie par une équipe de météorologues américains Jules Charney. (Anglais), Philip Thomson, Larry Gates, Norvégien Ragnar Furtoft (Anglais) et le mathématicien John von Neumann. Ils ont utilisé des modèles simplifiés d'écoulements atmosphériques basés sur l'équation de vorticité de vitesse pour un gaz barotrope. Cette simplification a réduit la complexité de calcul du problème et a permis d'effectuer des calculs en utilisant la puissance de calcul disponible à ce moment-là. Les calculs ont été effectués à partir du 5 mars 1950 pendant 5 semaines, cinq jours par semaine en trois équipes de 8 heures. Il a fallu encore plusieurs mois pour analyser et évaluer les résultats. Une description des calculs et une analyse des résultats ont été présentées dans Numerical Integration of the Barotropic Vorticity Equation, publié le 1er novembre 1950 dans la revue Tellus. L'article mentionne que les prévisions météorologiques pour les prochaines 24 heures à l'ENIAC ont été faites en 24 heures, c'est-à-dire que les prévisions ont à peine suivi la réalité. La plupart du temps était consacré à l'impression de cartes perforées et à leur tri. Pendant les calculs, j'ai dû apporter des modifications au programme en cours de route et attendre le remplacement des lampes grillées. Avec une optimisation appropriée du travail de l'ENIAC, il a été dit dans le travail, le calcul pourrait être effectué en 12 heures, et avec l'utilisation de machines plus avancées - en 30 minutes. Pour les prévisions, des cartes météorologiques ont été utilisées sur le territoire des États-Unis et du Canada pour les 5, 30, 31 janvier et 13 février 1949. Après calculs, les cartes de prévision ont été comparées aux cartes réelles pour évaluer la qualité de la prévision.

Caractéristiques, architecture et programmation

ENIAC a nécessité 200 000 heures de travail et 486 804,22 $ pour sa construction. Au total, le complexe comprenait 17 468 lampes 16 divers types, 7200 diodes au silicium, 1500 relais, 70 000 résistances et 10 000 condensateurs.

Les calculs ont été effectués dans le système décimal, après une analyse minutieuse, il a été préféré au système binaire. L'ordinateur fonctionnait avec des nombres d'une longueur maximale de 20 chiffres.

De nombreux experts de l'Institut ont prédit avec scepticisme qu'avec autant de lampes dans le système, l'ordinateur ne serait tout simplement pas capable de fonctionner longtemps pour produire un résultat valable - trop de points de défaillance. La panne d'une lampe, d'un condensateur ou d'une résistance signifiait que toute la machine s'arrêtait de fonctionner, il y avait 1,8 milliard de pannes différentes à chaque seconde. Avant cela, l'homme n'avait pas créé d'appareil d'une telle complexité et avec une telle exigence de fiabilité. Pour que les tubes à vide brûlent moins souvent, Eckert a eu l'idée de leur appliquer une tension minimale - 5,7 volts au lieu des 6,3 volts nominaux, et après avoir fait les calculs, ENIAC a continué à travailler, en gardant les lampes dans un état «chaud» afin que la chute de température pendant le refroidissement et l'incandescence n'entraînent pas leur épuisement. Environ 2 à 3 lampes brûlaient par semaine et la durée de vie moyenne des lampes était de 2 500 heures. Des exigences particulièrement élevées ont été placées sur la sélection des composants radio et la qualité de l'assemblage et de la soudure. Les ingénieurs se sont donc assurés que l'ENIAC travaillait pendant au moins 20 heures entre les pannes - pas tellement selon les normes actuelles, mais pour chaque 20 heures de travail, l'ENIAC effectuait une quantité mensuelle de travail pour les calculatrices mécaniques.

En janvier 1944, Eckert réalisa le premier projet d'un deuxième ordinateur avec une conception plus avancée, dans lequel le programme était stocké dans la mémoire de l'ordinateur, plutôt que d'être formé à l'aide de commutateurs et de blocs de permutation, comme dans l'ENIAC. À l'été 1944, le conservateur militaire du projet, Herman Goldstein, rencontra par hasard le célèbre mathématicien von Neumann et l'attira pour travailler sur la machine. Von Neumann a contribué au projet en termes de théorie rigoureuse. Ainsi, la base théorique et technique a été créée pour le prochain modèle informatique appelé EDVAC avec un programme stocké en mémoire. Le contrat avec l'armée américaine pour la création de cette machine fut signé en avril 1946.

L'ouvrage scientifique de Von Neumann "The First Draft Report on EDVAC", publié le 30 juin 1945, a servi d'impulsion à la création d'ordinateurs aux USA (EDVAC, BINAC, UNIVAC I) et en Angleterre (EDSAC). En raison de l'énorme autorité scientifique, l'idée d'un ordinateur avec un programme stocké en mémoire est attribuée à von Neumann ("architecture von Neumann"), bien que la priorité appartienne en fait à Eckert, qui a proposé d'utiliser la mémoire sur les lignes à retard acoustiques au mercure . Von Neumann a rejoint le projet plus tard et a simplement donné aux solutions d'ingénierie de Mauchly et Eckert un sens scientifique académique.

Le 16 septembre 1948, l'ENIAC est devenu un ordinateur à programme stocké (assez primitif). Comme suggéré par von Neumann en juin 1947, deux tables de fonctions ont été utilisées pour stocker toutes les instructions ENIAC afin que les instructions soient appelées en tant que sous-programmes lors de l'exécution du code. L'ordinateur a commencé à fonctionner un peu plus lentement, mais sa programmation a été grandement simplifiée. L'ancienne méthode de remutation n'est plus utilisée depuis.

En juillet 1953, un module de mémoire BCD sur noyaux magnétiques a été connecté à l'ENIAC, ce qui a augmenté la quantité de RAM de l'ordinateur de 20 à 120 mots numériques.

Influence

L'ENIAC n'était pas un ordinateur parfait. La machine a été créée en temps de guerre à la hâte à partir de zéro en l'absence de toute expérience préalable dans la création de tels dispositifs. ENIAC a été construit en un seul exemplaire et les solutions d'ingénierie mises en œuvre dans ENIAC n'ont pas été utilisées dans les conceptions informatiques ultérieures. L'ENIAC est plutôt un ordinateur non pas de la première, mais de la génération "zéro". L'importance de l'ENIAC réside simplement dans son existence, qui a prouvé la possibilité de construire une ordinateur électronique capable de fonctionner assez longtemps pour justifier le coût de sa construction et apporter des résultats tangibles.

En mars 1946, Eckert et Mauchly, en raison de différends avec l'Université de Pennsylvanie concernant les brevets de l'ENIAC et de l'EDVAC, sur lesquels ils travaillaient à l'époque, décident de quitter le Moore Institute et de créer une entreprise privée dans le domaine de la construction d'ordinateurs. , créant l'Electronic Control Company, qui renommera plus tard Eckert-Mauchly Computer Corporation. En guise de "cadeau d'adieu" et à la demande de l'armée américaine, ils ont donné une série de conférences à l'institut sur la conception des ordinateurs sous le titre général "Théorie et méthodes de développement de l'électronique ordinateurs numériques», s'appuyant sur son expérience dans la construction d'ENIAC et la conception d'EDVAC. Ces conférences sont entrées dans l'histoire sous le nom de Moore School Lectures. Des conférences - en fait les premiers cours d'informatique de l'histoire de l'humanité - n'ont été données à l'été 1946 du 8 juillet au 31 août qu'à un cercle restreint de spécialistes des États-Unis et de Grande-Bretagne qui ont travaillé sur le même problème dans divers ministères. et les instituts scientifiques, seulement 28 personnes. Les conférences ont servi de point de départ à la création de succès systèmes informatiques Calculateur CALDIC, SEAC, SWAC, ILLIAC et Whirlwind (Anglais) utilisé par l'US Air Force dans la première Système d'ordinateur Défense aérienne SAGE.

Mémoire d'ordinateur

voir également

• EDSAC - Ordinateur britannique, le premier à implémenter "l'architecture von Neumann" (1948)
• EDVAC - le prochain ordinateur de l'Institut Moore, créé pour l'armée américaine sur les principes de "l'architecture von Neumann" (1949)

Littérature

• Herman H. Goldstine. L Ordinateur de Pascal à von Neumann . - Princeton University Press, 1980. - 365 p. - ISBN 9780691023670 .(Anglais)

• Nancy B. Stern. De Eniac à UNIVAC : Une expertise des calculateurs Eckert-Mauchy  . - Presse numérique, 1981. - 286 p. - ISBN 0932376142 .(Anglais)

• Guillaume Aspray. John von Neumann et les origines de l'informatique moderne . - MIT Press, 1990. - 394 p. - ISBN 0262011212 .(Anglais)

• Scott McCartney.

ENIAC

Le premier ordinateur électronique au monde

ENIAC, le premier ordinateur numérique électronique universel, illustré ci-dessus, a été installé sur le terrain d'essai d'Aberdeen, dans le Maryland. Il pesait environ 30 tonnes et occupait 15 000 mètres carrés de surface habitable.

L'ENIAC contenait plus de 19 000 tubes à vide. Sa puissance de calcul était de 5000 opérations par seconde. En conséquence, les calculs sur ENIAC ont pris beaucoup de temps. Les opérateurs ont câblé des connecteurs sur les cartes pour programmer les opérations requises et ont saisi les nombres utilisés dans les calculs en tournant les cadrans jusqu'à ce qu'ils correspondent au nombre correct.

Selon les normes d'aujourd'hui, l'ENIAC était lent, mais 60 fois plus rapide que les analyseurs différentiels mécaniques qu'il remplaçait, et pour l'époque, cet ordinateur était une grande réussite. ENIAC "règles" dans le domaine la technologie informatique entre 1949 et 1952, quand il a servi d'ordinateur principal pour résoudre les problèmes scientifiques de la nation. C'était le principal outil de calcul de toutes les tables balistiques pour l'armée et l'armée de l'air américaines.

L'ENIAC a été transféré au Laboratoire de recherche balistique (BRL) en 1946. Il n'était pratiquement pas habitué à résoudre des "problèmes nucléaires complexes", mais il était engagé dans le calcul de tables balistiques pour la gamme de missiles White Sands.

Il y avait beaucoup de nouveautés dans le laboratoire de recherche. Vers 1958/1959 BRL décide de construire un ordinateur très performant pour le calcul scientifique. Ils sont devenus BRLESC (BRL Electronic Scientific Computer). C'était très cher et ordinateur puissant et a été créé sur la base de tubes à vide à une époque où tous les ordinateurs commerciaux passaient à la production de dispositifs à semi-conducteurs.

binac

La prochaine voiture produite par l'équipe Eckert & Mauchly , est devenu Binac , l'ordinateur but spécial. Il a été créé en un seul exemplaire. Binac mis en œuvre quatre innovations importantes :

• le premier ordinateur à utiliser la logique parallèle au lieu de la logique série ;
• le premier ordinateur programmable de l'intérieur ;
• le premier ordinateur à utiliser une bande magnétique ;
• le premier ordinateur qui a été construit sur des éléments semi-conducteurs.

La programmation interne a éliminé la tâche fastidieuse et fastidieuse de modifier une tâche donnée en reconnectant les câbles de câblage exposés.

Dans les systèmes logiques parallèles, si vous souhaitez additionner deux nombres à trois chiffres, chaque nombre représente trois schémas d'addition, un pour chaque colonne. Dans une machine série, les colonnes sont ajoutées une par une, de manière séquentielle. Un tel dispositif a réduit le nombre d'éléments du système, ce qui a conduit à une amélioration de la tolérance aux pannes de l'ordinateur et l'a rendu moins cher.

V Binac utilisé une limitation du diamètre des bobines de bande magnétique. Les petites bobines de deux pouces ont été les précurseurs du système complexe de saisie et de stockage de données sur bande magnétique.

Partiellement, Binac atteint une vitesse de calcul comparable à celle des machines série construites sur des diodes semi-conductrices au lieu de tubes à vide.

Toutes les machines en série étaient de gigantesques réseaux à commutation de fil. Les tubes à vide étaient encore utilisés pour amplifier les signaux, mais la première utilisation des diodes à cristal, dès 1948, a constitué la base des ordinateurs à semi-conducteurs d'aujourd'hui, avec leur vitesse de traitement considérablement accrue et leurs exigences de taille, de puissance et de refroidissement considérablement réduites.

La mémoire utilisée dans BINAC était un réservoir de mercure. La conception de ce dispositif de stockage reposait sur un principe très simple : une impulsion électrique peut être convertie en impulsion sonore (grâce à un cristal de quartz piézoélectrique). L'impulsion sonore traverse un réservoir rempli de mercure à une vitesse relativement faible et peut être reconvertie en impulsion électrique par un autre cristal, amplifiée et renvoyée au réservoir. Un "peu" d'information continue de circuler jusqu'à ce que l'ordinateur le demande. Mercury Delay Memory a également été utilisé dans Univac

Partie 2. Eniac et Binac | 2013-08-16 07:10:28 | Super utilisateur | Développement de la technologie informatique | https://site/media/system/images/new.png | ENIAC Le premier ordinateur électronique au monde ENIAC| Eniac, Binac