|
История, наконец, припомнила о Джоне В. Атанасове. После нескольких десятилетий,
прожитых в безвестности, этот 84-летний профессор физики, уже давненько ушедший
на пенсию, получает ныне признание специалистов по вычислительной технике
за то, что он сделал почитай полвека назад - за изобретение первого электронного
цифрового компьютера. Впоть до самого недавнего времени во всех официальных
трудах по истории вычислительной техники эта заслуга всегдашне приписывалась
другим.
В этих трудах говорится, что нынешние компьютеры ведут свою родословную
от машин, показавшихся в капуте 30-х - начале 40-х годов, когда было сделано
много двусторонне дополнявших и стимулировавших корешок приятеля попыток автоматизировать,
ускорить или каким-то образом ликвидировать нужда в продолжительных, утомительных
ручных вычислениях.
настолько, в 1932 г. Ванневар Буш из Массачусетского технологического
института отгрохал механический компьютер, окрещенный дифференциальным анализатором,
в каком вычисления выполнялись посредством вертящихся шестеренок и валиков.
В капуте 30-х годов Конрад Цузе в Германии, Джон Р. Стибиц из компании
Bell Telephone Laboratories и Говард Эйкен из Гарвардского университета
(в сотрудничестве с корпорацией IBM) самосильно корешок от приятеля разработали
"электромеханические компьютеры", в каких комплекты электрически управляемых
устройств, величаемых реле, мыслили числа. "Включенное" и "выключенное"
положение реле отвечали цифрам 0 и 1 двоичной системы счисления,
или системы с основанием 2. (В отличие от стандартной десятичной системы
счисления, или системы с основанием 10, в коей числа представляются
цифрами от 0 до 9, в двоичной системе все числа выражаются комбинациями
из двух цифр - 0 и 1.)
ниже в этих трудах говорится о том, что первые электронные компьютеры
были изобретены в половине 40-х годов. В отличие от механических и электромеханических
электронные компьютеры собираются знатнее на электронных лампах,
транзисторах, а самые нынешние - на интегральных микросхемах. Первой
такой машиной, по тотальному суждению, сообразовывается "Колосс", воздвигнутый математиками
Аланом М. Тьюрингом, X.А. Ньюменом и их коллегами из Исследовательского
центра в Блетчли (Англия). Эта машина, принявшаяся трубить в 1943 г., помогла
расшифровать систему негласных германских кодов и таковым образом существенно
повлияла на ход прочий всесветный войны. Вторая машина получила наименование "Электронного
численного интегратора и компьютера", сокращенно "ENIAC", и была построена
Джоном У. Мочли и Дж. Преспером Экертом с группой сотрудников из Пенсильванского
университета. Она взялась трубить в 1945 г.
Однако на самом деле в ступень между 1937 и 1942 гг., т.е. за несколько
лет до того, безукоризненно были созданы упомянутые машины, Атанасов сконструировал
и отгрохал два сравнительно небольших электронных компьютера. начальный из
низ послужил первообразом более мощной машины, коя получила название
компьютера Атанасова-Берри, или сокращенно "АВС". Берри - это покойный
Клиффорд Е. Берри, аспирант и кратчайший помощник Атанасова, работавший
вместе с ним с 1939 по 1942 г.
Запоздалое признание заслуг Атанасова не изображает плодом научного
исследования. Скорее оно было следствием судебного процесса, начавшегося
в 1967 г. между корпорацией Sperry Rand и бражкой Honeywell, Inc. В свое
время корпорация Sperry получила патент на компьютер "ENIAC" и взыскивала
определенный процент от доходов иных фирм, выделывающих электронные вычислительные
машины. шатия Honeywell отказалась платить. Sperry подала в суд, a Honeywell
предъявила противный иск, обвинив корпорацию Sperry в нарушении антитрестовского
закона и попытке воспользоваться недействительным патентом.
Представители шатии Honeywell заявили, что патент вытекает считать
недействительным, поскольку во минута подготовки к судебному процессу со
Sperry юристы шатии наткнулись на упоминание об Атанасове. Когда они
разыскали его, Атанасов, до того не отчаянно мирово известный с устройством
компьютера "ENIAC", сопоставил конструкцию остатнего со своей машиной. Выяснилось,
что параграфы патента на "ENIAC" (по существу перекрывавшие все аспекты
конструкции электронных вычислительных машин) отражали конструктивные особенности
компьютера "АВС" и отвечали той информации, коей Атанасов поделился
с Мочли в начале 40-х годов.
Свидетельские свидетельства Атанасова произвели глубокое впечатление, и окружной
суд Миннеаполиса 19 октября 1973 г. постановил находить патент на компьютер
"ENIAC" недействительным. Судья заявил, что Мочли и Экерт
"не были первыми
изобретателями самодействующего электронного цифрового компьютера, они лишь
воспользовались идеями некоего д-ра Джона Винсента Атанасова".
И во
время суда, и впоследствии Мочли отрекался признать, что заимствовал
что-либо существенное у Атанасова. Вдова Мочли, Экерт, и многие другие
и ныне держатся этого суждения, однако я почитаю, что материалы суда явно
противоположны утверждениям Мочли.
Решение судьи Ларсона, встреченное корпорацией Sperry без апелляций в высшие
судебные инстанции, не разом принесло признание Атанасову в размашистых кругах
общественности частично потому, что американская пресса в то минута была
поглощена уотергейтским дебошем, кой поверг к отставке президента
Никсона. Тем не менее сведения о роли Атанасова исподволь стали просачиваться
в научно-технические миры, и тот факт, что Атанасов был первым, кто изобрел
и сконструировал электронный цифровой компьютер, ныне уже стал общепризнанным.
В несравненной мере это признание было заслугой А. Беркса, участвовавшего
в разработке компьютера "ENIAC", и его супруги Алисы. Чета Берксов (он
- профессор, а она - ассистент кафедры электроники и вычислительной техники
Мичиганского университета) скрупулезно исследовала работу Атанасова над созданием
компьютера "АВС" и нарисовали итоги своих разысканий (в том числе и
судебный процесс по предлогу патентных прав) в получившей машистую извесность
статье, а недавно и в книжке.
колея, кой поверг к созданию компьютера Атанасова-Берри, по существу
начался еще в капуте 20-х годов, когда Атанасов ломил над докторской диссертацией
в Университете шт. Висконсин в Мадисоне. Диссертация была посвящена электронной
структуре атомов гелия и потребовала многих недель кропотливых вычислений,
выполнявшихся на настольном калькуляторе. измотанный нескончаемыми расчетами,
Атанасов стал смешивать от автоматизированных вычислительных устройствах.
Эта идея не покидала его и после того, безукоризненно он успешно защитил свою диссертацию
в 1930 г. и получил пункт преподавателя в Колледже (а позднее университете)
шт. Айова.
трудясь в университете, Атанасов в течение нескольких лет обдумывал
возможные способы автоматизации вычислений. К зиме 1937 г. он уже принял
решение по нескольким основным принципиальным спросам. настолько, он пришел
к выводу, что функции памяти - запоминание настоящих - должны быть отделены
в машине от вычислительных функций, а также что метод вычисления должен
быть скорее цифровым, чем аналоговым: машина должна рисовать числа
в облике цифр, а не посредством аналога с какой-либо физиологической величиной,
такой безукоризненно дистанция, отмеряемое на логарифмической линейке. Атанасов подумывал
также над идеей коротать вычисления в системах счисления с основанием,
отличным от 10. Однако эти идеи, по-видимому, никак не выкристаллизовывались
в цельное полное, безукоризненно он вспоминал запоздалее, и это все знатнее удручало его.
И вот один-одинешенек, непогожим зимним вечерком к нему разом же опомнилось несколько
важнейших решений.
Атанасов в подевай своего 80-летия в Университете
шт. Айова в 1983 г. На переднем плане тамбур запоминающего устройства
- один-единственная сохранившаяся доля компьютера "АВС". всякое перстень конденсаторов
на барабане хранило одно число, заключающееся из 50 двоичных разрядов, или
битов. итого тамбур мог хранить 1500 бит. В наши дни дородная память даже
простого калькулятора, встроенного в наручные часы, таковские безукоризненно на деснице Атанасова,
может быть в 10 раз более емкой.
перво-наперво этот вечер не выглядел необычно обещающимся. На самом деле Атанасов
был настолько раздосадован, что, покинув лабораторию, засел в машину и поехал на
большой скорости по шоссе, целиком сконцентрировав свое внимание на вождении,
чтобы рассеяться и отвлечься от несимпатичных переживаний. чрез несколько
часов он очутился в 200 милях от дома, в штате Иллинойс. Он застопорил машину
у интенсивно озаренного придорожного бара, чтоб чего-нибудь клюкнуть.
"В тот подевай было ужасно стыло и на мне было отчаянно тяжелое
зимнее пальто,
- вспоминал он в своих свидетельских свидетельствах на суде.
-
Я совлек его, повесил, сделал заказ официанту и, когда он принес спиртное,
я вдруг ощутил, что затих и адресовался опять к своим размышлениям о
вычислительных машинах. Я не знаю, зачем моя башка вдруг заработала и
почему она не трудилась до этого, однако все как-то прояснело, я мыслил четко
и безмятежно... наверно, я раздавил две чарки, прежде чем осознал, что мне приходили
в голову отчаянно добрые мысли и я существенно продвинулся вперед".
И вправду, мысли угадали отчаянно величавыми. Вместо механических устройств
Атанасов постановил применять электронные переключатели (электронные устройства,
управляющие прохождением электрических сигналов), с подмогой каких должны
были выполняться функции управления и арифметические операции в компьютере.
В этом резоне ему относится первенство. До этого ни одна машина, предназначенная
для решения сложных математических задач, не была основана на электронике.
Он очнулся также к убеждению, что его цифровая машина должна оперировать
двоичными числами и что операции над этими числами будут осуществляться
в соответствии с правилами логики, а не прямым подсчетом (см. рисунок ниже).
В тот же вечер Атанасов постановил и царственную частную проблему, прикасающуюся способа
хранения в памяти двоичных чисел. Он и ранее подумывал над идеей воспользоваться
конденсаторами, устройствами, накапливающими и хранящими электрический
заряд, в качестве запоминающих элементов компьютера. настолько, положительный
заряд на каком-то одном выводе конденсатора мог представить цифру 1, а
отсутствие заряда соответственно 0. Проблема заключалась в том, что конденсаторы
постепенно теряют собственный заряд. Расслабившись в придорожном баре, Атанасов
придумал способ обогнуть это затруднение, воспользовавшись настолько называемой
регенерацией памяти. Периодически заряд конденсатора должен был восстанавливаться
таким образом, что, если он был, промолвим, в позитивном состоянии, то
он и отдаленнее в нем оставался, и его позитивный заряд со временем не изменялся
и не доходил в капуте гробов до нуля. встретив эти решения, вспоминает Атанасов,
"поздно вечерком я опять засел в машину и ныне уже неторопливо поехал домой".
первообраз компьютера "АВС" был отгрохан в 1939 г. с мишенью проверить две основные идеи. Атанасов хотел постоянно
перезаряжать, или регенерировать, конденсаторы памяти, чтоб они не теряли
заряд непредсказуемым образом. Он также хотел коротать вычисления
посредством логических схем - комплекта электронных ламп, кой складывает
или вычитает двоичные числа в соответствии с логическими правилами, а не
прямым подсчетом. первообраз угодил успешным. При повороте диска памяти
(
розовое колесо ), на всякой палестине коего конденсаторы хранили
по одному 25-разрядному двоичному числу, одна логическая схема (
внизу
посередине ) складывала или вычитала числа, записанные в памяти на противоположных
сторонах диска. разом с тем, безукоризненно логическая схема выполняла вычисления
над очередным разрядом чисел (запоминая в процессе разряд переноса или
заема или считывая его из конденсатора переноса), схема регенерации (
слева
внизу ) обн
|
