Эйкен говард что изобрел
Компьютерное наследие США: Марк I
Американский ученый Говард Эйкен взялся за разработку машины, в основе которой были использованы смелые идеи XIX и технологии XX века. Заручившись поддержкой командования военно-морского флота США и финансово-техническим обеспечением от фирмы IBM, Эйкен создал первый американский компьютер — Марк I. В качестве переключающих устройств в машине Эйкена использовались простые электромеханические реле; инструкции программ обработки данных были записаны на перфоленте. Данные вводись в машину в виде десятичных чисел, закодированных на перфокартах фирмы IBM.
Американский ученый Говард Хэтауэй Эйкен (англ. Howard Hathaway Aiken, 1900 — 1973 г.г.) родился в Хобокене, штат Нью-Джерси, США. Этот человек обладал чрезвычайно широким кругозором и интересовался различными научными направлениями, в круг которых входили физика, математика и множество естественных наук. Эйкен закончил военно-инженерную школу города Индианаполис и получил степень бакалавра. В университете штата Висконсин он успешно защитил диплом по направлению «электротехника». Но останавливаться на полпути Эйкен не собирался и продолжил свое обучение поступив в 1939 году в магистратуру чикагского университета. И вскоре он перешел в знаменитый Гарвард, чтобы там завершить обучение. Эйкен получил степень доктора философии по физике в 1939 году и приступил к работе над диссертацией, посвященной методикам решения нелинейных дифференциальных уравнений. Примерно в то время у него и возникла идея создать автоматическое вычислительное устройство, которое могло бы избавить от необходимости проводить утомительные математические расчеты. В процессе размышлений и разработки конструкции нескольких простых вычислителей, каждый из которых мог бы решать определенную задачу узкой специализации, Эйкен пришел к выводу о необходимости создания универсального устройства, способного осуществлять любые математические расчеты. Загоревшись этой идеей, он заручился поддержкой Гарвардского университета и одной из крупнейших американских коммерческих компаний тех времен — International Business Machines (IBM). Ученый приступил к практической реализации своих замыслов. Занимая должность инженера IBM, Эйкен руководил работами по созданию первого американского компьютера Марк I.
Говард Эйкен наблюдает за работой Марк I (1944 г.)
К работе над компьютером Эйкена вдохновила разностная машина Чарльза Бэббиджа. Описание этой аналитической машины, которое осталось от самого Бэббиджа, оказалось достаточно основательным и полным.
Как в последствии заявлял Эйкен:
Если бы Чарльз Бэббидж жил на 75 лет позже, я бы точно остался без работы…
разностная машина Бэббиджа
После плодотворной работы Эйкену удалось воплотить в реальность свою идею. Первоначально проект имел название «Automatic Sequence Controlled Calculator» (ASCC), то есть — «вычислительное устройство, управляемое автоматическими последовательностями». Но на слуху первый американский компьютер закрепился под именем «Гарвардский Марк I».
Процесс создания машины Марк I проходил спокойно, гладко и без эксцессов. В начале 1943 года устройство успешно прошло первые испытания и было перенесено в Гарвардский университет. А вот отношения между создателем устройства и его спонсором были далеко не так гармоничны. Марк I стал причиной разногласий Эйкена с главой компании IBM Томасом Уотсоном.
Томас Уотсон — председатель совета директоров IBM
Эти два человека обладали сильным, но невероятно упрямым характером. Они оба любили делать все исключительно по-своему. Прежде всего их мнения разошлись из-за внешнего вида машины. Марк I достигал в длину почти 17 метров, а по высоте превышал 2,5 метра. Он содержал около 750 000 деталей, которые соединялись проводами общей протяженностью примерно 800 км. Можно представить, каким монстром представлялась для инженера такая махина. Эйкену хотелось оставить открытыми внутреннее содержимое Марка, чтобы при необходимости специалисты могли видеть состав и работу устройства. Уотсону же, как главе компании и бизнесмену, хотелось сделать Марк I наиболее привлекательным для покупателей. Поэтому он активно настаивал на том, чтобы машину заключили в корпус из стекла и блестящей нержавеющей стали. В этом споре победил Уотсон. Собственно и все последующие разногласия решались также в его пользу. Последнее слово оставалось за IBM, ведь компания финансировала разработку машины и могла диктовать собственные условия. Но Эйкен удалось «отыграться» на презентации Марка I перед прессой и общественностью в августе 1944 г. Рассказывая про устройство и процесс разработки, он едва упомянул о вкладе корпорации IBM в создание компьютера. А о самом Томасе Уотсоне не сказал ни слова. Естественно, это привело в бешенство главу компании.
Возмущению Уотсона не было предела, что он даже не побоялся резких высказываний в сторону Эйкена перед СМИ:
Вы не смеете так пренебрежительно относиться к IBM! Для меня эта компания значит не меньше, чем для вас, выпускников Гарварда, ваш университет!
Его сын и преемник Уотсон-младший говорил позже, что если бы Эйкен и Уотсон-старший жили в другом веке, то непременно бы стрелялись на дуэли и убили друг друга.
Вскоре после этого Уотсон на время передал Марк I в распоряжение военно-морского флота США. Там машину использовали для выполнения сложных баллистических расчетов, которыми руководил сам Эйкен. Марк I мог работать с числами длиной до 23 разрядов. На сложение и вычитание тратилось 0,3 секунды, а на умножение — около 3 секунд. Подобная скорость была необычной и даже потрясающей, хотя совсем незначительно превосходило показатели, изначально запланированы Бэббиджем. Марк I за один день проводил исчисления, на которые раньше уходило до полугода.
Эйкен с ученой Грейс Хопер и участниками команды ВМФ США, обслуживающими Марк I
Компьютер Марк I выглядел весьма впечатляюще. Дизайнерская задумка Уотсона реализовалась должным образом и сыграла свою роль — прозрачное стекло и сверкающая нержавеющая сталь привлекали внимание как со стороны прессы, так и со стороны технических специалистов. Кроме того, машину обслуживали морские офицеры, поддерживающие ее образцовую чистоту и порядок. Серьезные, деловые, они ходили вокруг Марк I отдавая друг другу честь. Как вспоминали гарварские ученые — создавалось такое впечатление, будто офицеры управляют машиной, стоя по стойке смирно. Вот только шум компьютера слегка портил идиллию — включающиеся и выключающиеся реле (3304 шт.) громко щелкали, управляя вращением валиков и шестеренок.
матрос, обслуживающий работу машины Марк I
Ссора с компанией IBM в лице ее директора не помешала Эйкену продолжить работу по созданию новых компьютеров. И уже в 1947 году он закончил «Гарвардский Марк II», в след за которым вышли «Гарвардский Марк III» (1949 год) и «Гарвардский Марк IV» (1952 год). В компьютере Марк III уже использовались отдельные электронные компоненты, а Марк IV был полностью электронным устройством. В машинах имелась память на основе магнитных барабанов. Кроме того, в «Марк IV» применялась ещё одна разновидность компьютерной памяти, основанная на использовании магнитных сердечников.
Поскольку Марк I приносил неоцененную пользу, неудивительно, что финансированием дальнейших разработок вычислительных машин занималось Министерство обороны США. Американские специалисты в области кибернетики очень сильно заинтересовались проектами Эйкена. Собственно Марк II был построен ученым специально для военно-морского флота, он стал первым на планете многозадачным вычислительным устройством: предусмотренные в его конструкции параллельные сумматоры позволяли одновременно выполнять несколько математических операций и передавать результат из одного модуля машины в другой.
Первые компьютер, такие как Марк I были основаны на электромеханических переключателях, широко применяющихся в те времена в технике телефонной связи. Когда переключатель находился в открытом состоянии, цепь была обесточена. Но если на обмотку железного сердечника подавался ток низкого напряжения (изображен красным на схеме), то в сердечнике создавалось магнитное поле, притягивающее один конец вращающегося на шарнире рычажка. В этот момент другой его конец сжимал контакты: цепь замыкалась и по ней начинал проходить электрический ток (изображен зеленым на схеме).
схема действия электромеханических переключателей
Обрабатываемые машиной числа хранились в специальных регистрах, реализованных в виде металлических зубчатых колес, которые приводились в движение специальным механизмом. Каждый регистр включал 24 колеса, из которых 23 использовались для представления самих разрядов числа, а 24-е — его знака. Помимо этого, каждый регистр имел устройство, позволявшее сохранять значения десятков и передавать результат вычислений в другой регистр. Всего архитектура Марк I насчитывала 72 регистра для обработки цифровых значений и 60 дополнительных регистров для хранения математических постоянных — в них при помощи системы переключателей вручную записывались неизменные в процессе вычислений константы. В составе Марк I находился основной математический блок, а также имелось несколько отдельных модулей, предназначенных для выполнения операций умножения, деления, подсчета степени числа, значения синуса и вычисления логарифма. В качестве операторского пульта была панель, содержащая 420 механических переключателей, не считая нескольких контрольных панелей, позволявших оператору управлять режимами работы машины. Аппарат потреблял около 160 киловатт мощности в процессе своей работы.
вид регистров Марк I
Настоящим технологическим новаторством было устройство, предложенное Эйкеном, которое предназначалось для программирования выполняемой счетной машиной последовательности операций. В качестве носителя информации изобретатель использовал перфоленту из диэлектрического целлулоида, в которой пробивались отверстия, расположенные в 24 параллельных рядах. Полученные данные разделялись на две категории: операционные команды, описывавшие, что должна делать машина в данный момент времени, и команды вычислений, управлявшие самими математическими операциями. Перфоленту, содержащую описание последовательности операций, можно было хранить отдельно от самого математического устройства и многократно использовать по мере необходимости. Таким образом, в вычислительной машине Марк I был впервые реализован принцип независимо хранимой программы. Данные с перфоленты считывались специальными контактными щетками, которые при попадании в отверстие замыкали электрическую цепь. После выполнения операции перфолента смещалась на одну позицию и подставляла под щетки новый ряд отверстий.
Грейс Хопер (1906-1992 г.г.)
Любопытно и то, что современный термин «баг» (от английского «bug» — «жучек»), обозначающий ошибку или сбой в программе, в те времена имел буквальное значение. В процессе работы вычислительные машины Марк I и Марк II достаточно сильно нагревались, так, что некоторые их узлы испускали неяркое свечение. На свет и тепло слетались всякие насекомые — мошкара, мотыльки, мелкие бабочки и т.д… Они забирались внутрь и часто вызывали короткие замыкания электрических схем. По одной из версий термин «баг» ввела в обиход сотрудница вычислительного центра береговой службы ВМФ США Грейс Хоппер. Она работала в команде Марк II. Позже эта женщина стала всемирно известным компьютерным аналитиком и программистом, а кроме этого получила за свои заслуги почетное звание контр-адмирала военно-морского флота.
Ей приписывают появление еще одного термина «debugging» («отладка»), обозначающего процесс исправления ошибок, допущенных программистом во время написания программного кода.
Грейс Хоппер описывала этот эпизод следующим образом:
В один из летних дней 1945 года в помещениях лаборатории стояла невыносимая жара, как вдруг неожиданно произошла аварийная остановка компьютера. Когда мы стали разбираться с проблемой, выяснилось, что сбой был вызван очередным мотыльком, замкнувшим накоротко контакты одного из тысяч реле. И как раз в этот момент к нам зашел офицер. Он поинтересовался, чем мы занимаемся. Мы ответили, что очищаем компьютер от насекомых (debuging). Этот термин прижился и с тех пор используется для обозначения поиска неисправностей в компьютере, в частности, в программном обеспечении
Около 16 лет Марк I работал на математическом поприще в Гарвардском университете. Он помогал составлять математические таблицы и решал самые разнообразные задачи, от создания экономических моделей до конструирования электронных схем компьютеров. Но успех его в полной мере не оправдал ожидания Уотсона. Методы разработки компьютера уступали более перспективным методам немецких и английских изобретателей. По сути, Марк I устарел еще до того, как его построили.
Эйкен, Говард
Награда памяти Гарри Гуда (англ. Harry H. Goode Memorial Award ) (1964),
Медаль Джона Прайса Уэтерилла (англ. John Price Wetherill Medal ) (1964),
Медаль Эдисона (англ. Edison Medal ) (1970)
Го́вард Ха́тауэй Э́йкен (англ. Howard Hathaway Aiken ; 9 марта 1900, Хобокен, штат Нью-Джерси, США — 14 марта 1973, Сент-Луис, штат Миссури, США) — американский пионер компьютеростроения. В должности инженера IBM руководил работами по созданию первого американского компьютера «Марк I».
Обучался в Висконсинском университете в Мадисоне (англ. University of Wisconsin–Madison ). Степень доктора философии по физике получил в Гарвардском университете в 1939 году. Когда в своей работе Эйкену пришлось столкнуться с дифференциальными уравнениями, имеющими только численные решения, у него зародилась мысль о создании электромеханического вычислительного устройства, которое могло бы взять на себя нудные математические расчёты. Эйкену удалось построить такое устройство. Первоначально имевший название «Automatic Sequence Controlled Calculator» (ASCC), то есть «вычислительное устройство, управляемое автоматическими последовательностями», первый американский компьютер стал известен под именем «Гарвардский Марк I». При помощи Грейс Хоппер (англ. Grace Murray Hopper ) и финансирования от компании IBM машина была построена в 1944 году.
Несмотря на свою ссору с IBM, Эйкен продолжил работу по созданию компьютеров. В 1947 году он заканчивает «Гарвардский Марк II» (англ.), за которым следуют «Гарвардский Марк III» (англ.) (1949) и «Гарвардский Марк IV» (англ.) (1952). В компьютере «Марк III» уже использовались отдельные электронные компоненты, а «Марк IV» был полностью электронным устройством. И та и другая машина были оснащены памятью на основе магнитных барабанов, кроме того, в «Марк IV» применялась ещё одна разновидность компьютерной памяти, основанная на использовании магнитных сердечников.
К работе над компьютерами Эйкена вдохновила разностная машина Чарльза Бэббиджа. Часто Говарду Эйкену приписывают знаменитую фразу: «Шести электронных цифровых компьютеров должно быть достаточно для удовлетворения всех вычислительных потребностей Соединённых Штатов». Другие считают её принадлежащей бывшему президенту IBM Томасу Уотсону (англ. Thomas John Watson, Sr. ), финансировавшему постройку первого «Марка». Впрочем, может быть, эти слова не говорили ни тот, ни другой.
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Эйкен, Говард» в других словарях:
Эйкен, Говард Хейзэвей — «Гарвардский Марк I» Эйкен, Говард Хейзэвей (англ. Howard Hathaway Aiken) (род. 9 марта 1900 года, Хобокен, штат Нью Джерси, США ум. 14 марта 1973 года, Сейнт Луис, штат Миссури, США) американский пионер компьютеростроения. В должности инженера … Википедия
Эйкен Говард Хейзэвей — «Гарвардский Марк I» Эйкен, Говард Хейзэвей (англ. Howard Hathaway Aiken) (род. 9 марта 1900 года, Хобокен, штат Нью Джерси, США ум. 14 марта 1973 года, Сейнт Луис, штат Миссури, США) американский пионер компьютеростроения. В должности инженера … Википедия
Эйкен — (англ. Aiken, Arnold Eucken) английская и немецкая фамилия. Известные носители: Эйкен, Арнольд (Arnold Eucken; 1884 1950) немецкий физико химик. Эйкен, Говард Хэтэуэй (Howard Hathaway Aiken; 1900 1973) американский инженер … Википедия
Эйкен Г. — «Гарвардский Марк I» Эйкен, Говард Хейзэвей (англ. Howard Hathaway Aiken) (род. 9 марта 1900 года, Хобокен, штат Нью Джерси, США ум. 14 марта 1973 года, Сейнт Луис, штат Миссури, США) американский пионер компьютеростроения. В должности инженера … Википедия
Эйкен Г. Х. — «Гарвардский Марк I» Эйкен, Говард Хейзэвей (англ. Howard Hathaway Aiken) (род. 9 марта 1900 года, Хобокен, штат Нью Джерси, США ум. 14 марта 1973 года, Сейнт Луис, штат Миссури, США) американский пионер компьютеростроения. В должности инженера … Википедия
Говард Хейзэвей Эйкен — … Википедия
Говард Эйкен — … Википедия
АЙ-БИ-ЭМ — (IBM, International Business Machines, Интернешнл бизнес машинс), американская электронная корпорация, один из крупнейших мировых производителей компьютеров и программного обеспечения, провайдер глобальных информационных сетей. Штаб квартира… … Энциклопедический словарь
Марк I (компьютер) — У этого термина существуют и другие значения, см. Mark. Часть Har … Википедия
Прогулка с динозаврами: два больших компьютера XX века
В известном голливудском фильме «Игры разума» была такая любопытная сцена: принстонскому профессору коллеги преподносили ручки как дань уважения его таланту. Не суть важно, есть ли хотя бы капля реальности в этой красивой метафоре, или она, как и многие другие красивые вещи, была выдумана на конвейере фабрики грез. Обыкновенная ручка (а точнее — нежелание производить с её помощью тонны математических расчетов) и послужила вдохновительницей первых ЭВМ. О двух из них мы сегодня и расскажем.
Вместо предисловия
Достаточно много статей было написано о первых компьютерах. Кто-то рассматривал их вскользь, как нечто само собой разумеющееся. Кто-то вдавался в детали, описывал их внутреннее устройство, разбирал исторические предпосылки к их созданию и роль в мировом техническом прогрессе.
Безусловно, все эти аспекты истории ЭВМ крайне важны и полезны. Они помогают нам понять, почему мир, в котором мы живем сегодня, работает так, как работает.
Тем не менее, это не отменяет некоторой скучности и дидактичности подобных материалов. Они оставляют читателя один на один с цифрами и фактами и не дают объемного представления о компьютере.
В рамках небольшого эксперимента мы хотели бы рассказать вам о двух «первых» компьютерах: машине Эйкена, созданной им в 1940-х совместно с IBM, и проекте Whirlwind, который нечасто упоминается в подобных статьях, несмотря на свою примечательную судьбу.
Нам хотелось бы в первую очередь показать эти компьютеры «лицом»: разыскать интересные архивные документы, привести фотографии и видеозаписи. Подробная же история Mark I и Whirlwind уже была неоднократно рассказана до нас.
Первый «компьютер» Говарда Эйкена
Знакомьтесь, этого человека зовут Говард Эйкен. Принято считать, что именно ему мы обязаны появлением первого в мире устройства, которое с некоторой натяжкой можно назвать программируемым компьютером. Предложенный им проект должен был заменять человека при решении дифференциальных уравнений, имеющих только численные решения. Идея создания подобного устройства появилась у Эйкена в середине-конце 1930-х во время работы над докторской диссертацией в Гарварде. После череды весьма удачных попыток собрать простые вычислители, пригодные для решения узкого круга задач, он задумался над чем-то более полным и интересным. По его собственному признанию, будущая машина была вдохновлена работами Чарльза Бэббиджа.
Боюсь, живи Бэббидж на 75 лет позже, я остался бы без работы
Говард Эйкен
Счетный механизм Бэббиджа, фотография из руководства по эксплуатации ASCC (Mark I) 1946 года. Полную версию руководства можно изучить здесь.
Сделав подробное описание концепции будущей вычислительной машины и заручившись финансовой поддержкой ВМФ США (Эйкен был капитаном второго ранга), он принялся обивать пороги компаний, которые помогли бы ему претворить проект в жизнь: снабдить технической экспертизой и обеспечить достаточную элементную базу. Но не всё было гладко. В машину Эйкена никто не хотел верить. Кто-то отказывал из-за чрезмерной сложности проекта, кто-то — из-за отсутствия рыночных перспектив.
Приведем ниже отрывок из устного интервью c Робертом Кэмпбеллом, одним из коллег Эйкена по работе в IBM, а также его сокращенный перевод.
CAMPBELL: 1937 (год, когда Эйкен предложил идею создания ASCC. — прим. переводчика). It described functionally a machine which had a rather complete repertoire of characteristics, but said almost nothing about how it might be constructed or what components would be used. What circuitry techniques or what other mechanical techniques as far as that’s concerned. It did, however, talk about tape programming I think.
/В 1937 году Эйкен достаточно подробно описал функциональную часть машины, однако ни словом не обмолвился о том, как и из чего она должна быть сделана. Какие схемотехнические или механические технологии будут применены. Я думаю, тем не менее, там говорилось о программировании с помощью лент./
ASPRAY: What did that mean? /Что всё это означало?/
CAMPBELL: Well, a sequence control device from instructions somehow encoded in the punch paper (in a tape, not necessarily punched paper). But other than that there was very little dealing with specific components or specific design techniques. So having developed this concept Aiken tried to find a way of implementing it. He didn’t have the resources himself. He was an instructor at Harvard at that point finishing up his doctorate degree. He first went to a number of business machine companies. It was at Monroe that he talked to George Chase, chief engineer. Chase was quite interested in the concept and would like to have tried implementing it using necessarily mechanical techniques, but the top management at Monroe was not interested.
/Устройство управления последовательностью из инструкций, как-либо закодированных на перфорированной бумаге. Но, помимо этого, было очень мало сказано о конкретных компонентах или конкретных методах проектирования. Разработав эту концепцию, Эйкен попытался найти способ ее реализации. У него не было собственных ресурсов. Сначала он посетил ряд компаний, занимавшихся машиностроением. В Монро он говорил с Джорджем Чейзом, главным инженером. Чейз был весьма заинтересован в его концепции и хотел бы попытаться реализовать ее, используя преимущественно механические методы, но топ-менеджмент в Монро проект не впечатлил./
ASPRAY: They just didn’t see a market for it, or what? /Они не нашли для него места на рынке, или что?/
CAMPBELL: Either they didn’t want to spend the money for it or they didn’t see a market for it either. He went to other business machine companies. I don’t know how many. But he was unable to get any interest. Then through Professor Theodore Brown at the Business School and Harlow Shapley in the Astronomy Department he secured a introduction to Bryce — James Bryce of IBM, who was a senior executive in New York with a long history of engineering inventions. He became interested in Aiken’s ideas; and through Bryce it was arranged for Aiken to talk to Watson. In any case, Watson became quite interested in Aiken’s idea.
/Либо они не хотели тратить деньги на это, либо не видели рынка. Тогда он пошел в другие компании. Я не знаю, сколько именно [компаний посетил Эйкен]. Но ему никого не удалось заинтересовать. Затем через профессора Теодора Брауна в Business School и Харлоу Шепли на факультете астрономии он познакомился с Джеймсом Брайсом из IBM, старшим руководителем в Нью-Йорке. Он заинтересовался идеями Эйкена; и через Брайса Эйкен договорился о беседе с Уотсоном. В любом случае, Уотсону очень понравились идеи Эйкена./
Дальнейшее развитие событий уже более-менее известно большинству читателей: Уотсон, президент IBM, оказался дальновидным человеком с богатым воображением и горячо поддержал идею Эйкена. Можно сказать, что Эйкен вытянул счастливый билет, начав сотрудничество с IBM: в те годы мало компаний имели доступ к столь богатому выбору технических компонентов. По собственным словам Эйкена, если бы в IBM ему отказали, пришлось бы идти в RCA или Bell Laboratories, и его машина могла стать полностью электронной, а не электронно-механической. Или вообще не появиться на свет. Подводя итог, стоит еще раз отметить: Эйкен пришел к Уотсону с проектом, содержащим лишь описание требований к функционалу машины. Вся техническая реализация принадлежит IBM и в некоторой степени самому Эйкену и его коллегам. В IBM проект получил имя ASCC — Automatic Sequence Controlled Calculator. Томас Уотсон чрезвычайно гордился тем, что первая подобная машина будет выпущена именно в его компании, но по завершении проекта его радость была омрачена.
Во время торжественной передачи готовой оттестированной машины Гарварду Эйкен не упомянул в своей речи заслуги IBM в его создании. Томас Уотсон пришел в ярость и разорвал дальнейшее сотрудничество с Эйкеном. Название ”ASCC” было заменено на военизированное Mark I, и пути Эйкена и IBM разошлись.
Вот краткое описание получившейся машины.
Небольшой рассказ о Mark I и демонстрация внешнего вида машины в наши дни
Характеристики Mark I из справочника МО США
Принято говорить, что Mark I за 15 лет своей работы толком не использовался в каких бы то ни было серьезных вычислениях. Остановимся на этом моменте чуть подробнее.
Говард Эйкен был назначен руководителем гарвардской вычислительной лаборатории, которая, в свою очередь, находилась в распоряжении бюро судоходства США. Разумеется, любое техническое преимущество во время Второй мировой войны могло являться решающим, и бюро судоходства крайне положительно отнеслось к появлению вычислительной машины. Тем не менее, ввиду специфики работы бюро, заказов на расчеты при помощи Mark I было достаточно немного. Куда больше вычислений производилось для исследовательской лаборатории бюро боеприпасов. Работа на машине происходила в три смены, а в «свободное» время использовалась для вычисления таблиц Бесселя, в чем Эйкен и видел её основное предназначение.
Фрагмент предисловия из руководства по эксплуатации ASCC (Mark I) 1946 года
Следующий проект вычислительной машины, Mark II, был разработан в конце 1944 года Эйкеном и Кэмпбеллом. Планировалось создать еще один электромеханический калькулятор, на сей раз для нужд военно-морского полигона Дальгрен. За ним последовали еще две подобные машины, Mark III и Mark IV соответственно. Последний компьютер Эйкена уже не содержал механических компонентов и использовал память на магнитных сердечниках.
На сегодняшний день Mark I все еще работоспособен. В 2014 году он был обслужен и запущен.
Любительская видеозапись включения Mark I
То же, с другого ракурса
Официальное отключение «компьютера» состоялось в 1959 в связи с его полным моральным устареванием.
Проект Whirlwind I: первый компьютер с дисплеем
Пожалуй, проект Whirlwind — это один из самых интересных компьютеров из когда-либо созданных. Его краткая история такова: в начале 1940-х ВМС США требовался тренажер для пилотов, который не был бы привязан к определенной модели самолета и в любой момент мог быть перепрограммирован непосредственно перед сессией обучения. Разработка была поручена группе инженеров под руководством Джея Форрестера из MIT.
Загвоздка была в том, что ВМС требовался не просто компьютер, но система, реагирующая на действия оператора в реальном времени. В первый год разработок Форрестер сосредоточил силы команды на создании аналоговой машины, способной вычислять траекторию движения самолета, но это решение оказалось слишком сложным и недостаточно гибким для подобной задачи.
В 1945 году группа Форрестера приступила к изучению основ цифровой техники и проектированию нового компьютера с применением новых технологий.
Техническая сложность проекта (требовалось выполнение до 100 000 операций в секунду против обычных для того времени 1000-10 000), отсутствие подобного опыта у создателей (только-только начал работу первый полностью электронный компьютер ENIAC, любимец девушек, соответственно, новую машину пришлось разрабатывать с нуля) и масса других факторов растянули проект во времени. Еще на самых ранних этапах руководители группы приняли решение о необходимости разбиения разработки проекта на две очереди. На первом этапе планировалось построить упрощенную машину, Whirlwind I, чтобы затем, с учетом её ошибок и накоплением опыта, создать более совершенный, мощный и дорогой компьютер.
Первый детальный проект компьютера был готов к 1947 году, уже после войны, а окончание тестирования всех критичных узлов планировалось на 1949 год. Однако история внесла в этот план свои коррективы.
План этажа, занимаемого Whirlwind
Еще одним камнем в сторону экономической нецелесообразности проекта Whirlwind был, как ни странно, параллельно разрабатывавшийся компьютер EDVAC, затраты на который оказались существенно ниже.
Вполне закономерно, что проект летного тренажера был свернут и переформирован в сугубо «вычислительный». Шефство над Whirlwind в 1948 году перешло от ВМС к ВМФ США, которые в целом поддерживали разработки, но выступали за существенное удешевление и упрощение компьютера.
Форрестер и Эверетт, руководители группы разработки, обратились в поиски нового заказчика для их проекта. Им выступили ВВС США, которым в рамках построения системы ПВО требовалась машина, способная сводить данные от множества радаров в единую карту. К 1949-50 году большая часть финансов поступала в проект именно из этого ведомства.
Демонстрация Whirlwind для телевидения. See It now, 1951
Whirlwind I был сдан в эксплуатацию ранней весной 1951 года. Как и предполагалось, основная масса машинного времени была отдана нуждам ВВС США. Подробнее о применении Whirlwind в военных целях вы можете прочитать здесь. Ниже приведем скан спецификации проекта на страницах документа 1953 года.
Любительская видеозапись, сделанная в музее Смитсоновского института, где экспонируется один из фрагментов Whirlwind.
Сразу по завершении строительства компьютер был введен в эксплуатацию. С его помощью ВВС США тестировали новую систему ПВО, “Систему Мыса Код” (Cape Cod System). Проект курировался специально созданной Lincoln Laboratory.
В задачи компьютера входило решение задач по сопровождению целей для истребителей. Специальный графический дисплей, о котором мы писали чуть выше, был создан специально для удобства операторов: система позволяла “указать” световым пистолетом на нужную цель. Еще один дисплей, дополнительный, использовался для создания копий экрана — на него была наведена фотокамера. К 1953 году “Система Мыса Код” справлялась с сопровождением 48 целей с помощью 14 радаров.
Помимо сугубо милитаристских задач компьютер также использовался учеными для вычислений. Основные запросы поступали в лабораторию от ONR и МТИ. По некоторым данным в год компьютер решал до 200 подобных задач.
Разработка проекта Whirlwind не завершилась на создании первой модели. Вторая версия компьютера, Whirlwind II, к 1959 году многократно превзошла своего предшественника и дальнейшее использование Whirlwind I было признано экономически нецелесообразным. Первое выключение компьютера состоялось в июне 1959 года. Однако долго компьютер без дела не стоял и вскоре был передан в аренду компании Wolf Research and Development Company, основанную бывшим участником проекта Whirlwind. Еще около 5 лет компьютер проработал в офисе компании, решая её задачи.
Полное отключение компьютера состоялось в 1964 году. Whirlwind I был разобран на части, а один из его фрагментов передан в музей компьютерной истории (видео выше).
Подведем небольшой итог в цифрах:
В заключение предлагаем вам несколько тематических ссылок: