Udgivelses dato | 1945 |
---|---|
Efterfølger | UNIVAC I |
Den ENIAC ( akronym for det engelske udtryk Elektronisk Numerisk Integrator And Computer ) er i 1945 den første fuldt elektroniske computer , der kan være Turing-komplet . Det kan omprogrammeres til i princippet at løse alle beregningsproblemer.
Det blev forud for i 1941 af den tyske Z3 , en programmerbar, men stadig elektromekanisk maskine (brug af relæer ) og af den britiske Colossus- serie af computere . ENIAC bruger ligesom Colossi vakuumrør .
Princippet med ENIAC kommer fra en idé fra John William Mauchly , professor i fysik. Deltager i en konference på Ursinus College , ser han analytikere fremstille fyringsborde, han indser, at disse beregninger kunne udføres elektronisk. J. Presper Eckert løser tekniske problemer, hvoraf den vigtigste er elektronrørets levetid . Det er den amerikanske hær, der vil finansiere og opbygge projektet efter ballistikforskningslaboratoriets behov. Computeren finansieres17. maj 1943under navnet Project PX og bygget på Moore School of Electrical Engineering (en) ved University of Pennsylvania fra maj 1944. Det var operationelt i slutningen af 1945, blev afsløret for offentligheden i februar 1946 og blev derefter afskåret.9. november 1946 skal renoveres og dets hukommelse øges.
Det 14. februar 1946, blev det afsløret for offentligheden ved University of Pennsylvania i Philadelphia og derefter overført til Aberdeen Proving Ground , et amerikansk hærs laboratorium i Maryland , i 1947, hvor det blev genstartet den 29. juli og begyndte at beregne skudtabellerne. Den fortsatte med at fungere, indtil den blev lukket ned i 1955. I dag opbevares en del af maskinen ved University of Pennsylvania, hvor et lille museum er dedikeret til den.
ENIAC fik avisenes opmærksomhed dels på grund af sin imponerende størrelse, men på en måde er det ikke blomsten i sin æra. I modsætning til Z3 fra Konrad Zuse (1941) eller MARK I fra Howard H. Aiken (1944), skal det tilsluttes igen for at køre et nyt program. Derudover bruger ENIAC decimale og ikke-binære registre.
Mellem 1944 og 1955 var seks kvinder, Kathleen Antonelli , Jean Bartik , Betty Holberton , Marlyn Meltzer , Frances Spence og Ruth Teitelbaum de første til at programmere ENIAC til en ballistisk beregning. De er alle matematikere. Betty Holberton er også journalist, som tillod hende at rejse. Kathleen Antonelli og Frances Spence blev rekrutteret i 1942 af den amerikanske hær til manuelt at beregne brandbaner. Marlyn Meltzer og Ruth Teitelbaum er også regnemaskiner. De arbejder på ENIAC fra 1944. Det er et spørgsmål om at identificere de forskellige faser af beregningen og derefter fysisk tilslutte maskinen. Ruth Teitelbaum, Frances Spence og Kathleen Antonelli fortsatte deres arbejde med Eniac, da det blev overført til Aberdeen i 1947.
Længe glemt i historien hylder dokumentarfilmen The Computers instrueret i 2013 af Kathy Kleiman dem.
ENIAC bruger en 10-position ringtæller til at registrere cifrene. Aritmetik udføres ved at tælle impulser med ringene og generere impulser, når tælleren gør en omdrejning. Ideen kommer ned på elektronisk emulering af antal hjulsystemer til mekaniske maskiner.
Det har en kapacitet på 20 underskrevne 10-cifrede numre, der hver tillader 5.000 enkle tilføjelser hvert sekund (i alt 100.000 tilføjelser pr. Sekund). På den anden side kan den kun styre 357 multiplikationer eller 38 divisioner pr. Sekund.
Fysisk ENIAC er en stor maskine, det indeholder 17,468 vakuumrør , 7.200 krystal dioder , 1.500 relæer , 70.000 modstande , 10.000 kondensatorer og omkring 5 millioner håndlavede svejsninger. Dens vægt er 30 t for dimensioner på 2,4 × 0,9 × 30,5 m, der besætter et areal på 167 m 2 . Dens forbrug er 150 kW .
Det bruger 8-polede vakuumrør, decimalakkumulatorer er lavet med 6SN7 flip-flops , mens logiske funktioner bruger 6L7, 6SJ7, 6SA7 og 6AC7. Mange 6L6 og 6V6 fungerer som relæer til at dirigere impulser mellem de forskellige stativer af elementer.
Nogle elektronikeksperter forudsagde, at rørene ville bryde ned så ofte, at maskinen ville være ubrugelig. Forudsigelsen var kun delvist korrekt, mange rør brændte hver dag og efterlod ENIAC ude af drift halvdelen af tiden. Mere pålidelige lamper var ikke tilgængelige før 1948, så Eckert og Mauchly måtte bruge rør af standardkvalitet. De fleste rørrelaterede problemer opstår, når maskinen startes eller stoppes, da de er under høj varmestress. Den enkle kendsgerning at aldrig skære maskinen gør det muligt for ingeniører at reducere antallet af nedbrud til et eller to rør om dagen. Den længste beregningsperiode uden fiasko nås i 1954 med 116 timer , hvilket er en bedrift i betragtning af datidens teknologi.
En almindelig årsag til fiasko var afbrænding af et insekt på et varmt rør, hvilket forårsagede lokal varmestress og brud på glaspæren. Det engelske udtryk for et insekt er bug . Dette udtryk, i forlængelse, ville være blevet synonymt med computer dysfunktion.
ENIAC fungerer indtil Oktober 2 , 1955. Arkitekturen, der blev besluttet og frossen i 1943, tillod ikke at løse visse problemer, især manglende evne til at optage et program. Imidlertid har ideerne genereret af dette arbejde og indflydelsen på mennesker som John von Neumann dybt påvirket udviklingen af følgende computere (f.eks. EDVAC , EDSAC og SEAC (in) ). Nogle forbedringer fandt sted i 1948, herunder et primitivt system til at gemme et program i skrivebeskyttet hukommelse, en idé foreslået af von Neumann og gøre denne computer Turing-komplet . Denne sidste ændring sænkede beregningshastigheden med en faktor på seks, men omprogrammeringstiden blev reduceret fra flere dage til et par timer. Kablerne forblev i en fast position, og ENIAC fungerede i denne konfiguration indtil afslutningen af dens drift i 1955.
Eckert og Mauchly grundlagde et firma, Eckert-Mauchly Computer Corporation (en) , og producerede den første computer i 1949: BINAC . Firmaet blev købt det følgende år af Remington Rand og omdøbt til Univac .
Denne sammenlignende tabel over beregningshastigheder gør det muligt at se de fremskridt, som ENIAC repræsenterer sammenlignet med de beregningsmetoder, der er tilgængelige indtil da.
Midler, der anvendes | Multiplikationshastigheder på 10-cifrede tal |
Beregningstid for en bane for et skydebord |
---|---|---|
Mand i hånden eller Babbage Machine | 5 min | 2.6 d |
Mand med kontorregner | 10 til 15 s | 12 timer |
Harvard Mark I (elektromekanisk) | 3 sek | 2 timer |
Model 5 (elektromekanisk) | 2 sek | 40 minutter |
Differentialanalysator (analog) | 1s | 20 minutter |
Harvard Mark II (elektromekanisk) | 0,4 s | 15 min |
ENIAC (elektronisk) | 0,001 s | 3 sek |
Til sammenligning tager en ALU fra 2000'erne henholdsvis 30 nanosekunder og 36 mikrosekunder til disse operationer .
I et offentligt dokument estimerer IRISA, at ENIAC's styrke er 50k FLOPS (50.000 flydende punktoperationer pr. Sekund), selvom denne information ikke kunne bestemmes pr. Definition, da maskinen brugte et decimalsystem uden et punkt , er det dog nyttigt i sammenligning med moderne maskiner.