У вас включен AdBlock или иной блокировщик рекламы.

Пожалуйста, отключите его, доход от рекламы помогает развитию сайта и появлению новых статей.

Спасибо за понимание.

В другой раз
DevGang блог о програмировании
Авторизоваться

Сверхсекретная история компьютера

 1943 год был интересным периодом в истории. Вторая Мировая война стала причиной  гибели и разрушения во всем мире, Алан Тьюринг закончил работу в Блетчли-Парке, взломав немецкий код , и армия США усердно работала над совершенствованием проектов первых атомных бомб. год  был интересным периодом в истории. Вторая Мировая война стала причиной  гибели и разрушения во всем мире, Алан Тьюринг закончил работу в Блетчли-Парке, взломав немецкий код , и армия США усердно работала над совершенствованием проектов первых атомных бомб.

Мы все слышали историю об Алане Тьюринге и его знаменитой машине для взлома загадок.  Однако большинство людей совершенно не знают, что проект современного компьютера не был разработан Тьюрингом или учеными в Блетчли-Парке. Алан Тьюринг известен как отец компьютерных систем по многим веским причинам, но на самом деле он не изобрел компьютер, как мы его знаем.

Как оказалось, компьютер был в основном изобретен другим сверхсекретным исследовательским проектом военного времени, Project px .

Наша история начинается в Университете Пенсильвании с командой ярких ученых Инженерной школы Мура. Команда пытается построить что-то, что никогда не было построено прежде, революционную новую электронную машину, способную вычислять баллистику и таблицы стрельбы артиллерии с невероятной скоростью.

Сверхсекретные исследования проводились Джоном Преспером Эккертом и Джоном Уильямом Мочли , двумя блестящими компьютерными учеными, получившими финансирование от отдела артиллерии армии для создания новой инновационной машины.

Джон Мочли и Дж. Преспер Экерт  институт Франклина

Электронный цифровой интегратор и компьютер (ENIAC)рассматривается многими как первый электронный компьютер общего назначения. Кодовое название проекта PX, ENIAC был Тьюринг-полный и предназначен для программирования для расчета артиллерийских таблиц стрельбы для армии.

ENIAC весил более 30 тонн, был 80 футов в длину и занимал массивную комнату. Для сборки потребовалось огромное количество рабочей силы, и она была настолько большой, что состояла из более чем 20 000 вакуумных трубок и 5 000 000 ручных паяных соединений. В то время ENIAC была самой сложной электронной системой, когда-либо построенной. В те дни, когда он был включен, ENIAC использовал более 170 кВт электроэнергии. На самом деле он использовал так много энергии, что даже ходили слухи, что свет в Филадельфии потускнел, когда он был включен.

ENIAC в Школе электротехники Мура

- когда компьютер был включен, свет в Филадельфии померк...”

ENIAC был поистине революционным: он мог вычислить траекторию за 30 секунд, которая займет у человека более 20 часов, чтобы вычислить вручную.

Машина Эккерта и Мочли имела огромный успех, и армия осталась довольна ее дизайном и производительностью. Их секретный исследовательский проект тоже не остался незамеченным. На самом деле она привлекла самые лучшие и яркие имена в науке, в том числе известного математика и компьютерного ученого Джона фон Неймана.

                  Электронный численный интегратор и компьютер (ENIAC)

Джон фон Нейман присоединился к Принстону в 1943 году. Он был блестящим ученым в своем собственном праве; вундеркинд и автор более 150 научных работ, который также имел привилегию Альберта Эйнштейна в качестве наставника и коллеги. По совпадению, фон Нейман также работал над другой секретной программой в то время для американских военных, известной как Манхэттенский проект. Вскоре после того, как фон Нейман узнал о возможностях новой машины, он осознал ее потенциальное использование в военных усилиях и летом 1944 года присоединился к исследовательской группе ENIAC в качестве приглашенного консультанта.

Джулиан Бигелоу, Герман Гольдстайн, Роберт Оппенгеймер и Джон фон Нейман в Принстоне (CC BY-SA 3.0)

Когда ENIAC в первые задумал эту машину ,он был широко использован для расчетов, необходимых для усовершенствования конструкции водородной бомбы.

На самом деле ENIAC был настолько важен для разработки водородной бомбы, что , согласно ученому проекта ENIAC Германа Голдстайна в его книге "Компьютер: от Паскаля до фон Неймана", первым официальным тестом ENIAC было выполнение расчетов для водородной бомбы, а не артиллерийских таблиц, как первоначально было разработано. Каким бы блестящим ни был ENIAC, его изобретатели вскоре поняли, что дизайн может быть улучшен некоторыми идеями Джона фон Неймана, и начали работу над его преемником до того, как ENIAC даже запустил свою первую программу.

Джон фон Нейман присоединился к проекту ENIAC слишком поздно, чтобы внести свой вклад в разработку первой машины, но он присоединился к обсуждению и дизайну следующей, которая должна была называться электронным дискретным переменным автоматическим компьютером (ENIAC) .

Доктор Джон фон Нейман

Первый технический скандал

Идеи для новой машины ЭНИАК текли густо и быстро; команда ENIAC регулярно встречалась, чтобы обсудить, как должна быть построена новая сверхсекретная машина. По словам автора Майкла Р. Уильямса в анналах истории вычислений, разработка новой машины ENIAC был настоящим командным усилием.

Будучи член команды, Джон фон Нейман присутствовал на многих из этих встреч, и его привычка делать заметки привела к тому, что он подробно записал результаты этих обсуждений проекта.

Именно Джон фон Нейман сопоставил проекты, заметки о встрече и архитектуру новой машины ENIAC и решил записать их в отчет. Он был мотивирован срочностью военных действий и хотел написать отчет, в котором подробно описывалось, как он думал, что подобные машины в будущем могут быть разработаны, чтобы помочь военным усилиям. Он написал отчет от руки и отправил записки обратно в Филадельфию, где они были напечатаны коллегой-исследователем Германом Голдстайном .

30 июня 1945 года фон Нейман и Голдстайн решили опубликовать свой материал в 101-страничном первом проекте доклада об электронном дискретном переменном автоматическом компьютере (ENIAC). К сожалению, доклад был опубликован только в виде черновика; фон Нейман был слишком занят, чтобы закончить составление полного проекта для компьютера, поскольку он был занят консультированием правительства по атомным вопросам и продолжением своей работы над проектом Манхэттена.

Первый проект доклада фон Неймана по EDVAC

Голдстайн распространил копии документа среди основных членов ENIAC и ряда правительственных и образовательных учреждений с высоким уровнем допуска к безопасности. Газета быстро добралась до Манчестера в Великобритании, где ее прочитали Алан Тьюринг и Алан Уилкс, все из которых имели высокий уровень безопасности в том, что было теперь послевоенной обстановке.

Трудно описать, насколько сенсационной была эта статья. Он впервые в истории эффективно описал чертеж всех современных компьютеров; чертеж для создания первого цифрового компьютера с сохраненной программой.

К сожалению для своих коллег, Джон фон Нейман не упомянул или не приписал большинство их важных вкладов в свой проект доклада. Первый проект документа включал многие из их идей без указания авторства.

Что еще хуже, Голдстайн назвал Джона фон Неймана единственным автором статьи, когда печатал заметки фон Неймана, поэтому фон Нейман теперь широко признан в некоторых учебниках, возможно, неправильно, как “отец компьютера”.

Это крайне раздражало его коллег, так как многие идеи в газете были на самом деле датированы консультациями фон Неймана по проектам ENIAC и EDVAC. Не только это , но и общий дизайн для современного компьютера должен был стать известным как архитектура фон Неймана, горькая пилюля, которую исследовательской группе придется проглотить.

Электронный дискретный переменный автоматический компьютер (EDVAC)

Тем не менее, была хорошая и этическая причина отсутствия атрибуции или ссылки на командные усилия команды Эккерта и Мочли. В то время проект EDVAC был строго засекречен. И Фон Нейман, и Голдстайн знали о важности таких машин для национальной обороны и опубликовали, что отчет должен быть распространен шире, если нужно построить больше машин. По мнению авторов в перспективах адаптации в естественных и искусственных системах (Панас) Гольдштейн занимался этим, не ссылаясь на какие-либо из классифицированных конструкций ENIAC, и пытался избежать каких-либо нарушений патентов, используя более общие термины. Он также заимствовал много из работы Мак Каллока и Питтса, которые недавно опубликовали новую идею математической модели нейрона .

"Мы считаем, что фон Нейман принял многие из наших идей и переписал их с помощью "нейронной нотации" Мак Каллока и Питтса”, - выступил Экерт в 1976 году на конференции в Лос-Аламосе

Факты, связанные с этим инцидентом, по-прежнему остаются неубедительными. По словам авторов Панас, профессор Рейд Уорран, директор проекта EDVAC в то время, присутствовал на многих встречах с фон Нейманом в течение всего дня в апреле и мае 1945 года и помнит их очень хорошо. Его ответ на обвинение Эккерта-Мокли против фон Неймана был кратким и по существу:

"Вам не нужно было быть с Джонни больше пяти минут, чтобы понять, что он не тот человек, который будет писать чужие идеи”. - Директор EDVAC профессор Рейд Уоррен

Группа EDVAC раскололась и распалась вскоре после появления первого проекта, частично из-за спора об интеллектуальной собственности с университетом. После срыва команда инженерства EDVAC была заменена. По иронии судьбы, несмотря на всю суету вокруг интеллектуальной собственности, машина EDVAC, когда, наконец, была построена, мало походила на предложение фон Неймана, поскольку она не хранила программы в той же памяти, что и данные. Несмотря на это, ссора и горечь продолжатся еще десятилетия.

Патентование компьютера

Экерт и Мочли подали заявку на пациента в 1947 году, но после различных испытаний, проведенных испытаний, Белла и других, патент не был предоставлен до 1964 года. Их первоначальная компания была приобретена Сперри Рэнд после того, как едва избежала банкротства.

Сперри Рэнд пытался заставить другие компьютерные компании лицензировать дизайн ENIAC за плату в 1,5% от продаж или столкнуться с судебным разбирательством за нарушение патентов. IBM решила согласиться на 10 млн долларов, но Honeywell, другой крупный производитель компьютеров в то время, решил подать в суд на Sperry Rand в 1967 году вместо того, чтобы платить более $250 млн роялти.

Это началось с того, что, возможно , один из самых важных и длительных судебных дел в истории США, действительно ли Сперри Рэнд обладал эксклюзивным и действительным патентом на компьютер?

Джон Винсент Атанасов

Судебный процесс занял шесть долгих лет, чтобы решить, показал 77 свидетелей, 25 686 экспонатов и имел заключительную стенограмму, которая составляла 20 667 страниц. Окончательное решение судьи Эрла Р. Ларсона было опубликовано 19 октября 1973 и пошло в пользу Honeywell; пациент 1964 года для ЭНИАК был признан недействительным.

Последним ударом по Эккерту и Мочли, одной из ключевых причин признания патента недействительным был доклад д-ра Джона фон Неймана 1945 года.

Не только это, но и компьютерный ученый Джон Винсент Атанасофф был спорно назван в этом случае изобретателем современного компьютера для его машины 1937 года.

Архитектура Атанасова?

Машина Джона Винсента Атанасова стала называться "компьютер Атанасова–Берри", или, если коротко, "АВС". Машина была задумана в 1937 году, и до сих пор обсуждается, следует ли считать ABC первым цифровым компьютером. Он был разработан только для решения систем линейных уравнений, но у него все еще был бумажный карточный писатель/читатель, он использовал вакуумные трубки, двоичные инструкции и электронное переключение. Однако, в отличие от ENIAC или EDVAC, ABC не мог использоваться для вычисления общего назначения, поскольку он не был программируемым или полным Тьюринга.

Atanasoff-Berry Computer (копия) в центре Дарема, Источник: Wikimedia Commons

Не подлежит сомнению, что доктор Джон фон Нейман был одним из самых блестящих умов в истории науки. В свои 55 лет на этой земле он сделал бесчисленные вклады в мир математики, физики и информатики.

Несмотря на то, что он не полностью приписывал своим коллегам, учитывая секретный характер проекта в то время, многие современные языки программирования, программное обеспечение, аппаратное обеспечение и компьютерные архитектуры были получены из оригинальных идей команды EDVAC Экерта и Мочли и печально известной статьи фон Неймана 1945 года.

Выбор, который фон Нейман и Гольдштейн сделали в 1945 году, в конечном итоге открыл область компьютерных исследований и означал, что современный компьютер не может быть запатентован. Только по этой причине Джон фон Нейман по праву по-прежнему заслуживает того, чтобы считаться отцом современного компьютера.

Источник: The Top Secret History of the Computer