Электронные компьютеры

Физик Джон В. Атанасов вместе с Клиффордом Берри (Clifford Berry) с 1937 по 1942 год

работали в университете штата Айова над созданием первой цифровой электронно-

вычислительной машины. Компьютер Атанасова–Берри (названный впоследствии ABC —

Atanasoff-Berry Computer) стал первой системой, в которой были использованы современные

цифровые коммутационные технологии и вакуумные лампы, а также концепции двоичной

арифметики и логических схем. После долгого судебного разбирательства федеральный судья

США Эрл Р. Ларсон (Earl R. Larson) аннулировал 19 октября 1973 года патент, ранее выдан-

ный Экерту (Eckert) и Мочли (Mauchly), официально признав Атанасова изобретателем пер-

вого электронного цифрового компьютера.

Использование вычислительной техники во время второй мировой войны послужило

серьезным толчком для развития компьютеров. В 1943 году англичанин Алан Тьюринг за-

вершил работу над созданием военного компьютера “Колосс”, используемого для расшиф-

ровки перехваченных немецких сообщений. К сожалению, работа Тьюринга не была оценена

по достоинству, так как конструкция “Колосса” в течение еще многих лет после окончания

войны хранилась в секрете.

Помимо расшифровки неприятельских кодов, постепенно возникла потребность в выпол-

нении баллистических расчетов и решении других военных задач. В 1946 году, Джон П.

Екерт (John P. Eckert) и Джон В. Мочли (John W. Mauchly) вместе с сотрудниками школы электротехники Мура университета штата Пенсильвания создали первую комплексную элек-

тронно-вычислительную машину для военных целей. Эта система получила название ENIAC

(Electrical Numerical Integrator and Calculator). Она работала с десятизначными числами и вы-

полняла операции умножения со скоростью около 300 произведений в секунду, находя значе-

ния каждого произведения в таблице умножения, хранящейся в оперативной памяти. Произ-

водительность этой системы была примерно в 1 000 раз выше, чем у электромеханических

релейных вычислительных машин предыдущего поколения.

В компьютере ENIAC использовалось около 18 тыс. вакуумных ламп, он занимал полезную

площадь, равную примерно 167 квадратным метрам и потреблял приблизительно 180 тыс. ватт.

Для ввода и вывода данных использовались перфорационные карты, регистры выполняли роль

сумматоров, а также предоставляли доступ вида чтение/запись к хранилищу данных.

Исполняемые команды, составляющие ту или иную программу, создавались с помощью

определенной монтажной схемы и переключателей, которые управляли ходом вычислений.

По существу, для каждой выполняемой программы приходилось изменять монтажную схему

и расположение переключателей.

Патент на электронно-вычислительную машину был первоначально выдан Екерту и Моч-

ли. Но впоследствии, как вы уже знаете, этот патент был аннулирован и предоставлен Джону

Атанасову, создавшему компьютер Атанасова–Берри (АВС).

Немногим ранее, в 1945 году, математик Джон фон Нейман (John von Neumann) доказал,

что компьютер представляет собой целостную физическую структуру и может эффективно

выполнять любые вычисления с помощью соответствующего программного управления без

изменения аппаратной части. Другими словами, программы можно изменять, не меняя аппа-

ратного обеспечения. Этот принцип стал основным и общепринятым правилом для будущих

поколений быстродействующих цифровых компьютеров.

Первое поколение современных программируемых электронно-вычислительных машин,

использующих описанные нововведения, появилось в 1947 году. В их число вошли коммер-

ческие компьютеры EDVAC и UNIVAC, в которых впервые использовалось оперативное за-

поминающее устройство (ОЗУ), предназначенное для хранения данных и модулей програм-

мы. Как правило, программирование выполнялось непосредственно на машинном языке, не-

смотря на то что к середине 50-х годов в этой области науки был сделан большой шаг вперед.

Символом новой компьютерной эры стал UNIVAC (Universal Automatic Computer) — первый

по-настоящему универсальный буквенно-цифровой компьютер. Он применялся не только в

научных или военных, но и в коммерческих целях.