Марк 1 вычислительная машина. До полного века осталось ещё 10 лет

Компьютер Марк-1
С благословения командования военно-морского флота, при денежной и технической поддержке конторы IBM. Эйкен принялся за разработку машинки, в базу которой легли непроверенные идеи XIX в. и надежная разработка XX в. Описания Аналитической машинки, оставленного самим Бэббиджем, оказалось наиболее чем довольно. («Если бы Бэббидж жил на 75 лет позднее, – заявил потом, Эйкен, – я бы остался без работы».) В качестве переключательных устройств в машине Эйкена использовались обыкновенные электромеханические реле; аннотации (программ обработки данных) были записаны на перфоленте. В отличие от Атанасоффа и Стибица Эйкен не понял преимуществ двоичной системы счисления, и данные вводись в машинку в виде десятичных чисел, закодированных на перфокартах конторы IBM.

Переключатели такового типа – в количестве 420 штук – использовались в первом в США программно-управляемом компе Марк-1, который создавал вычисления в десятичной системе. Этот первенец американской вычислительной техники, построенный в 1943 г., был заключен в блестящий корпус из стекла и нержавеющей стали; растянувшись в длину на 17 м, он занимал огромное лабораторное помещение в Гарвардском институте. Чтоб ввести в комп величины, нужные для вычисления, все эти переключатели приходилось устанавливать вручную.

 
Самые 1-ые современные компы – к числу которых относится Марк-1 – были основаны на электромеханических переключателях, которые обширно применялись тогда в технике телефонной связи. Когда переключатель открыт (слева), ток в цепи отсутствует. Но ежели на обмотку стального сердечника (справа) подать ток низкого напряжения (красный), то в сердечнике создается магнитное поле, притягивающее один конец вращающегося на шарнире рычажка; иной его конец в этот момент сжимает контакты: цепь замыкается и по ней начинает проходить электрический ток (зеленый).
Разработка машинки Марк-1 проходила на удивление гладко. Удачно пройдя 1-ые тесты в начале 1943 г., она была потом перенесена в Гарвардский институт, где стала яблоком раздора меж ее изобретателем и его шефом.

Следует увидеть, что и Эйкен, и Уотсон, владея большим упрямством, обожали делать все по-своему. Поначалу они разошлись во мнениях относительно наружного вида машинки. Марк-1, достигавший в длину практически 17 м и в соту наиболее 2,5 м, содержал около 750 тыс. деталей, соединенных проводами общей протяженностью около 800 км. Для инженера таковая махина была поистине кошмарным сном. Эйкен желал бросить внутренности машинки открытыми, чтоб спецы имели возможность созидать ее устройство. Уотсон же, которого, как постоянно, больше волновала репутация компании IBM, настаивал, чтоб машинку заключили в корпус из стекла и блестящей нержавеющей стали.

Уотсон вышел победителем в спорах по этому и иным вопросцам, но, когда Марк-1 был «представлен» прессе в августе 1944 г., Эйкен взял реванш. Он вскользь упомянул о роли, которую сыграла в этом проекте компания IBM, а лично о Томасе Уотсоне вообщем не произнес ни слова. Уотсон был в бешенстве. «Вы не смеете так пренебрежительно относиться к IBM! – орал он Эйкену. – Для меня IBM означает не меньше, чем для вас, выпускников Гарварда, ваш университет!» Отпрыск и преемник Уотсона Том Уотсон-младший говорил позже: «Имей Эйкен и отец под рукою пистолеты, они бы уничтожили друг друга».
Матрос, обслуживающий машинку Марк-l пробует насытить это прожорливое чудовище, которое с аппетитом всасывало перфоленты, управляющие его работой. Завершив «военную службу», на которой ему приходилось рассчитывать сложные баллистические таблицы, Марк-l проработал еще 15 лет в Гарвардском институте, помогая составлять математические таблицы и решая самые различные задачки, от сотворения экономических моделей до конструирования электронных схем компьютеров.
Вскоре опосля этого Уотсон временно передал машинку в распоряжение ВМФ, и ее стали применять для выполнения сложных баллистических расчетов, которыми управлял сам Эйкен. Марк-1 мог «перемалывать» числа длиной до 23 разрядов. На сложение и вычитание тратилось 0,3 с, а на умножение – 3 с. Такое быстродействие было беспрецедентным, хотя только некординально превосходило характеристики, запланированные Бэббиджем. За день машинка выполняла вычисления, на которые ранее уходило полгода.

Компьютер смотрелся очень красиво и убедительно. В этом, естественно, сыграли определенную роль стекло и нержавеющая сталь Уотсона, а также образцовая чистота и порядок, которые поддерживали морские офицеры, обслуживавшие машинку. Как вспоминает один из гарвардских ученых, они с умным видом прогуливались вокруг нее, «отдавая друг другу честь, и делали воспоминание, что управляют ею, стоя по стойке смирно». Только шум компа несколько портил картину. Когда 3304 реле щелкали, включаясь и выключаясь, управляя вращением валиков и шестеренок, казалось, вспоминал один из свидетелей, «что множество старушек шелестят железными спицами». Марк-1 продолжал свою гулкую деятельность на математическом поприще в Гарвардеком институте еще целых 16 лет. Но, невзирая на длинный и приличный послужной перечень, он так и не принес того фуррора, на который рассчитывал Том Уотсон. Остальные изобретатели – немцы, британцы, как и америкосы, – руководствовались при разработке компов наиболее многообещающими способами. По существу, Марк-1 устарел еще до того, как был построен.

Сборка машинки Марк-1. Фото январь 1944г.

Тестирование машинки Марк-1

 

1944 Г. Говард Эйкен, создатель машинки Марк-1, следит за ее работой.

 

 

Читайте также  Как на флешку перенести фото. Как скачать фото на флешку

Электромеханическая вычислительная машинка “Марк 1”

«Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. Машинка могла манипулировать числами длинноватой до 23 разрядов. Для перемножения 2-ух 23-разрядных чисел ей было нужно 4 секунды.

Но электромеханические реле работали недостаточно быстро. Потому уже в 1943 америкосы начали разработку альтернативного варианта вычислительной машинки на базе электронных ламп. В 1946 была построена 1-ая электронная вычислительная машинка ENIAC. Её вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Заместо тыщ электромеханических деталей ENIAC содержал 18000 электронных ламп. Считала машинка в двоичной системе и производила 5000 операций сложения либо 300 операций умножения в секунду.

Машины на электронных лампах работали значительно скорее, но сами электронные лампы нередко выходили из строя. Для их подмены в 1947 америкосы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Бредфорд Шокли предложили применять изобретённые ими постоянные переключающие полупроводниковые элементы-транзисторы.

Джон БАРДИН (23.V 1908) – южноамериканский физик, член Государственной Академии Наук (1954). Родился в Мэдисоне. Закончил Висконсинский (1828) и Принстонский институты. В 1935 – 1938 работал в Гарвардском институте, в 1938 – 1941 – в Миннесотском, в 1945 – 1951 – в лабораториях Белл – телефон, с 1951 – доктор Иллинойского университета.

Работы посвящены физике твёрдого тела и сверхпроводимости. Совместно с У.Браттейном открыл в 1948 транзисторный эффект и сделал кристаллический триод с точечным контактом – 1-ый полупроводниковый транзистор (Нобелевская премия, 1956). Вместе с Дж.Пирсоном изучил огромное количество образцов кремния с разным содержанием фосфора и серы и разглядел механизм рассеяния на донорах и акцепторах (1949). В 1950 с У. Шокли ввёл понятие деформационного потенциала. Независимо от Г.Фрёлиха предсказал (1950) притяжение меж электронами за счёт обмена виртуальными фотонами и в 1951 провёл вычисления притяжения меж электронами, обусловленного обменом виртуальными фононами. В 1957 вместе с Л.Купером и Дж.Шриффером выстроил микроскопическую теорию сверхпроводимости (теория Бардина – Купера – Шриффера) (Нобелевская премия, 1972). Развил теорию эффекта Мейсснера на базе модели с энергетической щелью, независимо от остальных обобщил в 1958 теорию электромагнитных параметров сверхпроводников на вариант полей случайной частоты. В 1961 предложил в теории туннелирования способ действенного гамильтониана (модель туннелирования Бардина), в 1962 вычислил критические поля и токи для тонких плёнок.

В 1968 – 1969 был президентом Южноамериканского физического общества. Медаль Ф.Лондона (1962), Государственная медаль за науку (1965) и др.

30 июня 1948 года Ральф Боун, заместитель директора по науке лаборатории «Белл-телефон», сказал журналистам о новеньком изобретении: «Мы окрестили его транзистор, — он даже запнулся на этом новеньком слове, — так как это сопротивление (resistor — по-английски) из полупроводника, которое увеличивает электрический сигнал ». По сопоставлению с массивными вакуумными лампами того времени транзистор выполнял те же функции с еще наименьшим потреблением энергии и вприбавок имел много наименьшие размеры.

Читайте также  Режим мост в роутере что это. Роутер в режиме моста (Bridge Mode) – теория и практика от WiFiGid

Но пресса не направила фактически никакого внимания на этот небольшой цилиндрик с торчащими проводками. Никто из репортеров, приглашенных на пресс-конференцию, не сумел представить размах грядущего распространения этого изобретения века.

Издатель такового супермонстра, как «Нью-Йорк таймс», отвел сообщению место на 40 6-ой страничке собственного издания в разделе «Новости радио ». Опосля известия о том, что заместо еженедельной программы «Радиотеатр «пойдет сериал «Наша мисс Брукс», сообщалось, что «вчера в лаборатории Белла был продемонстрирован новейший устройство под заглавием транзистор, предназначенный для подмены вакуумных трубок. Этот небольшой железный цилиндр размером в полдюйма не содержит сетки, электродов либо стеклянного баллончика. Для него нет необходимости во времени разогрева ».

В то утро было очень много остальных новостей, чтоб рождение транзистора было замечено. В начале недельки русские войска отказались пропускать транспорт с продуктами в Западный Берлин. США и Англия ответили целым потоком самолетов в заблокированный город, забросив туда тыщи тонн товаров и горючего, нужных для обычной жизни наиболее 2-ух миллионов берлинцев. Начиналась прохладная война…

Даже для самих изобретателей транзистор с самого начала был всего только малогабаритной и экономичной подменой вакуумных трубок. В послевоенные годы электронные цифровые компы занимали большие комнаты и требовали хорошего 10-ка обслуживающих их профессионалов для постоянной подмены перегоревших ламп. Лишь вооруженные силы и правительство могли дозволить для себя расходы на схожих гигантов.

Но сейчас мы можем огласить, что без того необычного изобретения никогда не смогла бы наступить Информационная Эра. Маленький цилиндрик, который изобрели полста лет назад Бардин, Браттейн и Шокли, совсем переменил мир, окружающий нас. Стоит побеседовать о том, как они это сделали.

Начальству открытие транзисторного эффекта было продемонстрировано на полгода ранее, 23 декабря 1947 года. Честно говоря, сообщение было чрезвычайно маленьким. Уолтер Браттейн произнес несколько вводных слов и включил оборудование. На экране осциллографа было верно видно, как подаваемый сигнал резко увеличивался на выходе транзистора. Позже Браттейн прочитал несколько строк из лабораторного журнальчика испытаний, опосля чего же демонстрация была закончена. От управления компании «Белл «на ней присутствовали двое: заместитель директора по науке Ральф Боун и эксперт лаборатории Харви Флетчер. Никто не может огласить, что они поразмыслили, но, по словам свидетелей, физиономии у их были довольно кислыми. Возможно, как и все обычные начальники, Боун и Флетчер ожидали рассказов о экономическом эффекте и внедрении. Но ничего такового высказано не было, а открытие-то было, наверняка, 2-ое по значимости опосля того, как за 70 лет до него Александр Белл позвал собственного помощника через 1-ый в мире телефон: «Мистер Ватсон, вы мне необходимы ».

Вильям Шокли начал грезить о полупроводниковом усилителе десятилетием ранее, но ему ничего не удавалось сделать до тех пор, пока в 1945 году в лабораторию Белла не пришел блестящий теоретик Джон Бардин. Он сначала посиживал в одной комнате с не наименее блестящим экспериментатором Уолтером Браттейном, занимающимся полупроводниками аж с 1930 года. Будучи полной противоположностью друг другу по склонностям и темпераменту, они сдружились на почве общего дела и нередкой игры в гольф. Конкретно их совместная работа в подразделении Шокли и привела к открытию.

Первые месяцы опосля него Шокли практически разрывали противоречивые эмоции. С одной стороны, рядом с ним изготовлено выдающееся открытие, которое окрестили «лучшим рождественским подарком лаборатории Белла ». С иной — его вклада в открытие фактически не было, хотя он бился над ним 10 лет.

Но это противоречие сильно посодействовало транзистору. Сходу же опосля открытия Шокли исписывает страничку за страничкой собственных рабочих тетрадей, соединяя новое изобретение (суть и значимость которого он осознавал, наверняка, лучше всех) со своими старенькыми разработками. Бардин и Браттейн быстро утратили энтузиазм к чисто технологическим упражнениям собственного шефа, и в их отношениях к концу 40-х годов наметилась определенная холодность. В 1951 году Бардин ушел на профессорскую должность в институт штата Иллинойс, а Браттейн отклонился от флагманского курса лаборатории и занимался самостоятельными исследованиями. Пути 3-х первооткрывателей пересеклись снова в Стокгольме, где им вручали Нобелевскую премию за 1956 год.

Читайте также  На ноутбуке отключается wi fi. Отключается WiFi на ноутбуке – решаем проблему!

Лишь к середине 50-х годов физики и инженеры начали обдумывать роль и значение транзистора, широкие же массы населения оставались в полном неведении. Миллионы радио- и телевизионных приемников по-прежнему представляли собой большие ящики, заполненные электровакуумными лампами. Опосля их включения приходилось ожидать минутку, а то и больше, до начала работы, пока лампы разогревались. В 1954 году под транзистором еще предполагалось нечто драгоценное и изощренно-лабораторное с очень специфичными применениями типа слуховых аппаратов и военной связи. Но в этом году все изменилось: маленькая компания из Далласа начала выпускать транзисторы для портативных радиоприемников, которые продавались за полсотни баксов. В то же время на рынке транзисторов возникла малая и никому неизвестная японская компания с приятным заглавием Sony, лучше американцев оценившая их перспективность.

В конце 50-х каждый солидный южноамериканский ребенок имел транзисторный приемник. Но 1-ые транзисторные телеки сделала Sony, и монополия США стала таять, не успев развиться.

Шокли, правда, тоже не терял времени и в 1955 году основал в северной Калифорнии полупроводниковую компанию, ставшую началом всемирно известной «Кремниевой равнины ». Можно огласить, что Бардин, Браттейн и Шокли высекли первую искру, из которой разгорелся великий электронный информационный костер — у него все мы сейчас греемся.

Спустя полста лет, может быть, как и полагается великому изобретению, история его сотворения зарастает легендами. Не так давно она получила неожиданное развитие.

Небольшая компания АСС из южноамериканского штата Нью-Джерси заявила, что находится на пороге сотворения накопителя инфы, равного которому на планетке не было и нет. Емкость его — 90 гб, и он в тыщу раз превосходит по скорости считывания самый стремительный из твердых дисков IBM. Не много того, по размерам он не превосходит большой монеты либо жетона для казино.

Президент АСС Джек Шульман именует технологию, по которой сотворен устройство, «transcapasitor ». По его словам, есть основания утверждать, что информация для ее воспроизводства извлечена из останков НЛО, типо потерпевшего крушение в 1947 году в районе городка Росвелл в штате Нью-Мексико. Материалы были переданы Шульману его знакомым, бывшим военным.

«Вначале я отнесся к его словам очень недоверчиво и попросил предоставить подтверждения, — ведает Шульман. — Тогда он прикатил четыре телеги с документами скрытой научной лаборатории Министерства обороны. Специалисты подтвердили, что документы датируются серединой 40-х годов. Практически из незапятнанного энтузиазма мы воспроизвели по чертежам устройство, напоминающее полупроводниковый устройство. Оно заработало! Нам необходимо 18 — 20 месяцев, чтоб довести эталон до промышленной серии ». На все просьбы показать эталон профессионалам больших компаний Шульман дает отказ, мотивируя его тем, что пока устройство не запатентовано.

Итак — снова «зеленые человечки»? В компьютерной сети «Интернет «есть уже особая страничка (www.accpc.com/roswell.html), посвященная новейшей технологии. Информация о работе Шульмана прошла в суровом южноамериканском издании «PC World Online «и русском — «Computer World». Не достаточно того, редактор крайнего опубликовал широкий комментарий о другом неожиданном событии — возникновении транзистора.

Ведь он был изобретен как раз тогда, когда вышло это самое «нечто «в южноамериканском Росвелле. Высказываются гипотезы, что и его могли «подбросить «нам незадачливые инопланетяне. Аргументы приверженцев схожих раздумий опираются на то, что транзистор был представлен общественности фактически сразу с первым объявлением в печати, сообщавшем о работе в полностью новеньком направлении. Есть слухи, что на месте «гибели инопланетян «американские военные отыскали фрагменты кремния точь-в-точь с теми же качествами, которыми владел 1-ый транзистор. При этом в СССР, невзирая на высочайший уровень развития в нем науки, ничего схожего изготовлено не было…

Единственное, что сильно смущает: статья о новеньком накопителе и рассуждения редактора о транзисторе написаны в номере от 31 марта 1998 года. Хоть и не 1-ое апреля, но все же чрезвычайно, чрезвычайно близко…

Оставьте комментарий

Adblock
detector