Разработка первой в мире автоматической электронно-цифровой вычислительной машины, которая была названа ENIAC, ознаменовала начало информационной эры. Это произошло во время Второй мировой войны в Филадельфии, а устройство вошло в историю как первый универсальный немеханический компьютер.
Публике он был продемонстрирован в 1946 году в Школе электротехники имени Мура в Пенсильванском университете. Выглядело устройство как 40 шкафов высотой 9 футов с 18 000 электронных ламп, 6 000 переключателей, 10 000 конденсаторов и 1500 реле. С помощью ENIAC можно было производить различные типы вычислений. В его разработке участвовали женщины. Узнайте больше об истории первого компьютера на iphiladelphia.
Что собой представлял ENIAC?
Первый в мире программируемый компьютер был назван ENIAC (аббревиатура от английского названия «Electronic Numerical Integrator and Computer»). Его разработка продолжалась в течение 1940-х годов в Филадельфии. Исследования проводились в Институте электроники Пенсильванского университета, где новое устройство занимало площадь 167 кв. м. Весил компьютер около 30 тонн, а электроэнергии потреблял до 150 кВт. Стоимость разработки составила полмиллиона долларов.
Целью создания этого устройства было решение неотложной проблемы того времени, а именно — автоматизация вычисления баллистических таблиц, которыми пользовались военные. Разработкой архитектуры компьютера занимались Джон Мокли, Джон Эккерт и Джон фон Нейман. Все они работали в Университете Пенсильвании.
Ученые отказались от использования механических реле. Основой их разработки стали электровакуумные лампы. Их общее количество в устройстве достигло почти 18000. Кроме того, им понадобились тысячи реле, кремниевых диодов, резисторов и конденсаторов. Вычислительная мощность машины составила 300 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду.
История создания первого в мире компьютера
Военные нуждались в точных и быстрых вычислениях еще со времен Первой мировой войны. В это время в США математические расчеты начали использовать, чтобы определять траектории для эффективной стрельбы артиллерии. Люди должны были делать это вручную и занимались этим преимущественно женщины, ведь большинство мужчин находились на фронте или были задействованы в других работах.
Спрос на таблицы стрельбы и другие баллистические данные послужил причиной основания Лаборатории баллистических исследований на Абердинском полигоне в Мэриленде. В дальнейшем он рос и особенно обострился после того, как США присоединились ко Второй мировой войне. Тогда в Лаборатории баллистических исследований поняли, что их вычисления необходимо автоматизировать, а значит, стоит вложить средства и усилия в разработку специального устройства.
С этой целью был заключен контракт со Школой электротехники имени Мура в Пенсильванском университете. Ее специалисты должны были в кратчайшие сроки разработать мощную электронную вычислительную машину, которая могла бы выполнять разные виды расчетов. Ранее правительство США уже привлекало сотрудников и даже студентов этого учебного заведения к секретным военно-исследовательским проектам. Более того, был создан учебный курс по эксплуатации сложных систем вооружения и профинансирована программа по военной подготовке в области инженерии, науки и управления. Так что сомнений в том, что ученые справятся с поставленной задачей не было.
Работу над проектом профессора Джон Мокли и Джон фон Нейман, а также аспирант Джон Эккерт начали 5 июня 1943 года. Они занимались разработкой архитектуры нового компьютера и завершили ее в 1945 году. Публике устройство было представлено 15 февраля 1946 года. Сначала на проект было выделено 150 000 долларов, но его завершение обошлось в 400 000 долларов.
В то время ученые мира разрабатывали большие вычислительные машины и калькуляторы, которые могли производить расчеты одного типа. Именно поэтому ENIAC стал уникальным устройством, пригодным для перепрограммирования и решения различных типов задач. При этом работал он очень быстро, выполняя тысячи точных вычислений в секунду.
Следует отметить, что в разработке ENIAC также участвовали женщины-математики: Мерлин Мельцер, Бетти Дженнингс, Кэтлин Макнальти, Франсис Билас, Бетти Снайдер и Рут Лихтерман. Они самостоятельно научились программировать компьютер, используя схемы и чертежи, а также разработали инструкцию по его эксплуатации. Их роль в этой разработке изначально была скрыта и не получила широкого публичного признания. На фотографиях, сделанных рядом с устройством, женщин-ученых даже подписывали как моделей. Лишь через несколько десятилетий появилась информация о проделанной ими работе, без которой запуск первого компьютера был бы невозможен. В 1997 году все разработчицы были включены в Зал славы организации «Women in Technology International», а также о них создали фильм.
Использование ENIAC
После ввода в эксплуатацию ENIAC в основном использовали для расчетов, связанных с задачами баллистики, а также в процессе производства ядерного оружия, проектирования аэродинамических труб, исследованиях космического излучения и для прогнозирования погоды. Среди математических задач, в которых он помог, было изучение и анализ случайных ошибок округления.
Согласно соглашению, в 1947 году прибор был вывезен из Пенсильванского университета и установлен в Лаборатории баллистических исследований Абердинского полигона. Там его использовали для моделирования погоды и расчетов для создания водородной бомбы.
Дальнейшая судьба проекта и разработчиков
Компьютер был выведен из строя 2 октября 1955 года. Вскоре после этого его разобрали на отдельные части, которые передали на хранение музеям США и Великобритании. Их можно увидеть в Музее компьютерной истории, Музее американской истории, Лондонском научном музее, Смитсоновском институте и других учреждениях.
В 1973 году федеральный суд США упразднил патент на ENIAC. С тех пор первый в мире электронный цифровой компьютер стал общественным достоянием. День его создания отмечается ежегодно 15 февраля.
Что касается его разработчиков, то после завершения этого проекта, Джон Мокли и Джон Эккерт уволились из Пенсильванского университета. В конце 1947 года они основали собственную компанию «Eckert-Mauchly Computer Corporation» со штаб-квартирой в Филадельфии. Вместе они продолжили работать над разработкой новых компьютерных технологий, таких как:
- вторая версия электронного дискретного сменного автоматического компьютера (EDVAC II),
- двоичный автоматический компьютер (BINAC),
- универсальный автоматический компьютер (UNIVAC).
В 1950 году компанию приобрел филадельфийский изготовитель машин «Remington Rand». В составе этой корпорации Мокли и Эккерт уже не работали так продуктивно, как раньше, поэтому их начали опережать другие компании.
Тем не менее, благодаря разработке ENIAC, а также благодаря вкладу шести программисток, Филадельфия осталась в истории как место рождения первого современного компьютера. Успешная реализация этого проекта стала основой для сотен и тысяч ученых, которые продолжили работать над инновациями в этой сфере и развивать вычислительную технику по всей стране и во всем мире.