Семьдесят пять лет назад состоялся ввод в эксплуатацию компьютера под названием ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), первого в мире электронного универсального программируемого компьютера общего назначения. Ради справедливости стоит упомянуть, что компьютер ENIAC не был первой в мире электронно-вычислительной машиной, но он был самым близким по архитектуре и принципам строения к современным компьютерам. Более того, все ближайшие «конкуренты» компьютера ENIAC или были гибридными системами, в состав которых входили механические движущиеся вычислительные узлы или были экспериментальными моделями, созданными в рамках совершенно секретных проектов, данные которых были рассекречены только после 1970 года.
Когда в феврале 1946 года компьютер ENIAC был представлен общественности, он выглядел соответствующе для того, чтобы его можно было назвать гигантским электронным мозгом. Его создание тогда обошлось в 500 тысяч долларов, что по нынешним меркам эквивалентно 7.2 миллионам нынешних американских долларов. Оборудование компьютера весило 27 тонн, оно занимало 167 квадратных метров площади и потребляло 150 кВт электричества, которое приводило в действие 18800 электронных лам, самыми распространенными из которых являлись диоды и триоды.
По производительности компьютер ENIAC не смог бы составить конкуренцию любому нынешнему калькулятору, даже купленному в магазине уцененных товаров. Но на момент его создания его производительность была огромным прыжком вперед, сразу на несколько порядков, по сравнению со скоростью вычислений, производимых в то время при помощи механических счетных устройств, арифмометров.
Создание компьютера ENIAC было начато в 1942 году в одной из лабораторий Пенсильванского университета по заказу американского армейского Отдела артиллерии и Баллистической научно-исследовательской лаборатории в рамках проекта «Project PX». Работа, которую должен был взять на свои плечи новый компьютер, в то время выполнялась людьми-вычислителями, преимущественно женщинами, так как мужчины, имевшие больший социальный статус, освобождались для возможности выполнения воинской обязанности.
На создание компьютера ENIAC ушло почти три года, но то, что было создано за это время, можно было назвать «монстром-машиной». Компьютер состоял из 42 модулей, каждый из которых имел высоту 2.7 метра и ширину в 33 сантиметра. Модули были изготовлены из листовой стали и имели наверху трубы, которые выводили нагретый электронными лампами воздух в большому вытяжному вентилятору на потолке. Для снабжения компьютера ENIAC энергией к нему была подведена своя собственная линия электропередачи.
Внутри 42 модулей находилось 18800 электронных лам — неслыханное на то время количество. Более того, все эти лампы уже работали тогда в цифровом режиме, а не в аналоговом, для которого они разрабатывались изначально. Инженеры обоснованно предполагали, что такое большое количество элементов приведет к столь высокой интенсивности отказов, что компьютер просто не сможет закончить выполнять начатые вычисления. Но на практике отказы происходили гораздо реже, в среднем по два раза в день, а после появления новых и более надежных ламп количество отказов сократилось на один раз за два дня. Однако, здесь выручала модульность конструкции компьютера ENIAC, при отказе сразу заменялся модуль целиком, а не тратилось время на поиски конкретной электронной детали, вышедшей из строя.
И если количество электронных ламп в компьютере ENIAC вас впечатлило не особо, в его конструкции также было использовано 70 тысяч резисторов, 10 тысяч конденсаторов, 1500 реле, 6000 тумблеров, а количество точек пайки электрических соединений превышало 5 миллионов.
Естественно, у компьютера ENIAC не было никакой возможности хранить программы, поэтому его приходилось программировать вручную перед выполнением каждой новой задачи. Это делалось командой, состоящей из женщин-операторов, которые при помощи кабелей соединяли логические цепи и устанавливали ручные переключатели в соответствующие положения.
Команда из Кея Макналти (Kay McNulty), Бетти Дженнингс (Betty Jennings), Бетти Снайдер (Betty Snyder), Марлин Вескофф (Marlyn Wescoff), Фрэн Билас (Fran Bilas) и Рут Лихтерман (Ruth Lichterman) стала первой командой программистов и первыми представителями новой профессии, не имевшей на то время даже названия. В условиях полного отсутствия каких-либо руководств и инструкций, руководствуясь только своими знаниями архитектуры и строения вычислительной системы, эти люди составляли программы, которые заключались в физическом построении логической схемы компьютера, необходимой для решения конкретной задачи. И, естественно, на отладку таких программ обычно уходили дни, а то и недели времени.
Компьютер ENIAC практически не использовался для расчетов, результаты которых использовались во Второй Мировой войне. На момент капитуляции Японии он даже еще не был введен в строй. Однако, на нем уже производились расчеты, связанные с разработкой первой водородной бомбы после того, как для этого специально была организована Национальная лаборатория в Лос-Аламосе.
Как уже упоминалось выше в феврале 1946 года, точнее 15 февраля, компьютер ENIAC был представлен представителям прессы, которые снимали на фото и видео вспышки его электронных ламп. При этом, компьютер производил расчет траектории полета ракеты и справлялся с этим за двадцать секунд, за 10 секунд до того, как реальная ракета могла поразить цель. Для того, чтобы сделать работу компьютера более красочной на его панелях было установлено большое количество неоновых ламп, спрятанных под рассеиватели, изготовленные из половинок шариков для пинг-понга. Именно благодаря этой уловке большинство последующих компьютеров уже имели на своих панелях массу лампочек, а потом и светодиодов, которые, перемигиваясь, отображали ход выполняемых компьютером вычислений.
К моменту, когда компьютер ENIAC уже работал на благо американской общественности, его создатели придумали более современный вариант такого компьютера под названием EDVAC. И когда компьютер ENIAC, прошедший сквозь череду улучшений, был списан на покой в 1955 году, Джон Преспер Эккерт и Джон Уильям Мокли организовали компанию Eckert-Mauchly Computer Corporation (EMCC), которая создала компьютер Univac, который произвел обработку данных переписи американского населения 1950 года и предсказал победителя выборов 1952 года.
К сожалению, в настоящее время компьютер ENIAC не сохранился в его изначальном виде. И лишь его некоторые модули и узлы являются экспонатами музея Пенсильванского университета, Смитсоновского института, Музея науки в Лондоне и др.
Материалы по теме:
Posted in 
Tags: 