Розробка першої у світі автоматичної електронно-цифрової обчислювальної машини, що була названа ENIAC, ознаменувала початок інформаційної ери. Це відбулось під час Другої світової війни у Філадельфії, а пристрій увійшов в історію як перший універсальний немеханічний комп’ютер.
Публіці він був продемонстрований у 1946 році у Школі електротехніки імені Мура Пенсільванського університету. Виглядав пристрій як 40 шаф висотою 9 футів з 18 000 електронних ламп, 6 000 перемикачів, 10 000 конденсаторів та 1500 реле. За допомогою ENIAC можна було здійснювати різні типи обчислень. У його розробці брали участь жінки. Дізнайтесь більше про історію першого комп’ютера на iphiladelphia.
Що являв собою ENIAC?
Перший у світі програмований комп’ютер був названий ENIAC, що є абревіатурою від англійської назви «Electronic Numerical Integrator and Computer». Його розробка тривала упродовж 1940-х років у Філадельфії. Дослідження проводились в Інституті електроніки Пенсільванського університету, де новий пристрій займав площу 167 кв. м. Важив комп’ютер близько 30 тонн, а електроенергії споживав до 150 кВт. Вартість розробки сягнула пів мільйона доларів.
Метою створення цього пристрою було розв’язання нагальної проблеми того часу, а саме — автоматизація обрахунку балістичних таблиць, якими користувались військові. Розробкою архітектури комп’ютера займались Джон Моклі, Джон Еккерт і Джон фон Нейман. Усі вони у той час працювали в Університеті Пенсільванії.
Науковці відмовились від використання механічних реле. Натомість основою їх розробки стали електровакуумні лампи. Їх загальна кількість у пристрої сягнула майже 18000. Крім того, їм знадобились тисячі реле, кремнієвих діодів, резисторів і конденсаторів. Обчислювальна потужність машини склала 300 операцій множення або 5000 операцій додавання на секунду.
Історія створення першого у світі комп’ютера
Військові потребували точних і швидких обчислень ще від часів Першої світової війни. Саме тоді у США математичні розрахунки почали використовувати, щоб визначати траєкторії для ефективної стрільби артилерії. Люди мали робити це вручну й займались цим переважно жінки, адже більшість чоловіків перебувала на фронті або була залучена в інших роботах.
Попит на таблиці стрільби та інші балістичні дані став причиною заснування Лабораторії балістичних досліджень на Абердинському полігоні в Мериленді. Надалі він лише зростав і особливо загострився після того, як США приєднались до Другої світової війни. Тоді у Лабораторії балістичних досліджень зрозуміли, що їх обчислення необхідно автоматизувати, а значить – варто вкласти кошти та зусилля у розробку спеціального пристрою.
З цією метою було укладено контракт зі Школою електротехніки імені Мура Пенсільванського університету. Її спеціалісти мали у найкоротші строки розробити потужну електронну обчислювальну машину, яка могла б виконувати різні види розрахунків. Раніше уряд США уже залучав співробітників і навіть студентів цього закладу освіти до секретних військово-дослідницьких проєктів. Ба більше, був створений навчальний курс з експлуатації складних систем озброєння та профінансована програма з військового вишколу в галузі інженерії, науки та управління. Тож сумнівів у тому, що науковці впораються із поставленим завданням не було.
Роботу над проєктом професори Джон Моклі та Джон фон Нейман, а також аспірант Джон Еккерт розпочали 5 червня 1943 року. Вони займались розробкою архітектури нового комп’ютера й завершили її у 1945 році. Публіці пристрій представили 15 лютого 1946 року. Спочатку на проєкт було виділено 150 000 доларів, але його завершення коштувало 400 000 доларів.
У той час науковці світу розробляли великі обчислювальні машини та калькулятори, які могли виконувати розрахунки одного типу. Саме тому ENIAC став унікальним пристроєм, придатним для перепрограмування та розв’язання різних типів завдань. При цьому працював він надзвичайно швидко, виконуючи тисячі точних обчислень на секунду.
Слід зазначити, що до розробки ENIAC були також залучені жінки-математикині: Мерлін Мельцер, Бетті Дженнінгс, Кетлін Макнальті, Франсіс Білас, Бетті Снайдер та Рут Ліхтерман. Вони самостійно навчилися програмувати комп’ютер, використовуючи схеми та креслення, а також розробили інструкцію з його експлуатації. Їхня роль у цій розробці спочатку була прихована і не отримала широкого публічного визнання. На фотографіях, зроблених поруч із пристроєм, науковиць навіть підписували як моделей. Лише через декілька десятиліть з’явилась інформація про виконану ними роботу, без якої запуск першого комп’ютера був би неможливим. У 1997 році всіх розробниць включили до Залу слави організації «Women in Technology International», а також створили про них фільм.
Використання ENIAC
Після введення в експлуатацію ENIAC переважно використовували для розрахунків, пов’язаних із задачами балістики, а також у процесі виробництва ядерної зброї, проєктування аеродинамічних труб, дослідженнях космічного випромінювання та для прогнозування погоди. Серед математичних завдань, у яких він допоміг, було вивчення та аналіз випадкових помилок округлення.
Відповідно до угоди, у 1947 році прилад вивезли з Пенсільванського університету та встановили в Лабораторії балістичних досліджень Абердинського полігону. Там його також використовували для моделювання погоди та розрахунків для створення водневої бомби.
Подальша доля проєкту та розробників
Комп’ютер був виведений з експлуатації 2 жовтня 1955 року. Невдовзі після цього його розібрали та окремі частини, які передали на зберігання музеям США та Великої Британії. Їх можна побачити у Музеї комп’ютерної історії, Музеї американської історії, Лондонському науковому музеї, Смітсонівському інституті та інших установах.
У 1973 році федеральний суд США скасував патент на ENIAC. Відтоді перший у світі електронний цифровий комп’ютер став суспільним надбанням. День його створення відзначається щороку 15 лютого.
Щодо його розробників, то після завершення цього проєкту, Джон Моклі та Джон Еккерт звільнилися з Пенсільванського університету. Наприкінці 1947 року вони заснували власну компанію «Eckert-Mauchly Computer Corporation» зі штаб-квартирою у Філадельфії. Разом вони продовжили працювати над розробкою нових комп’ютерних технологій, таких як:
- друга версія електронного дискретного змінного автоматичного комп’ютера (EDVAC II),
- двійковий автоматичний комп’ютер (BINAC),
- універсальний автоматичний комп’ютер (UNIVAC).
У 1950 році компанію придбав філадельфійський виробник машин «Remington Rand». У складі цієї корпорації Моклі та Еккерт вже не працювали так продуктивно, як раніше, тому їх почали випереджати інші компанії.
Однак завдяки розробці ENIAC, а також завдяки вкладу шістьох програмісток, Філадельфія залишилась в історії як місце народження першого сучасного комп’ютера. Успішна реалізація цього проєкту стала основою для сотень і тисяч науковців, які продовжили працювати над інноваціями у цій сфері й розвивати обчислювальну техніку по всій країні та в усьому світі.