ENIAC

Реферат з інформатики учня 8 класу А Антипова Григорія

Гімназія № 1567

Москва, 2003/2004 навч.рік

Недовгий век електромеханічних машин ще тривав, але новий час вже стукало в двері: в середині 1943 року почалася робота над створенням першої електронної обчислювальної машини. Керували цією роботою американські вчені Моучлі і Еккерт.

В червні 1943 року артилерійське управління уклало договір з Пенсільванським університетом на будівництво "Електронної машини для розрахунку балістичних таблиць ". Керівником робіт був призначений Моучлі, а головним інженером -- Еккерт. 10 інженерів, 200 техніків і велика кількість робітників протягом двох з половиною років трудилися над створенням "Електронно цифрового інтегратора і обчислювача "(Electronical Numerical Integrator and Calculator, скорочено ENIAC).

що призначався для військових цілей ENIAC був закінчений через 2 місяці після капітуляції Японії. Це була величезна споруда (більше 30 м в довжину і 85 м3, його вага дорівнювала вазі чотирьох (!) африканських слонів - 30 т), що складається з 40 панелей, розташованих П-образно і містять понад 18000 електронних ламп і 1500 реле. Машина споживала близько 150 кВт енергії - потужність, достатня для невеликого заводу.

Як Тільки-но з'явився ENIAC, до машини Mark 1 почали ставитися як до старого драндулета. Ще б пак! Використання електронних ламп замість механічних і електромеханічних елементів дозволило різко збільшити швидкість виконання машинних операцій. ENIAC витрачав на множення всього 0,0028 секунди, а на додавання і того менше - 0,0002 секунди. Основними схемами машини були так звані осередку "і", що діяли як перемикачі, комірки "або", що призначалися для об'єднання на одному виході імпульсів, що йдуть від різних джерел, і, нарешті, тригери.

В ENIAC'е 10 тригерів з'єднувалися в кільце, утворюючи десятковий лічильник, який виконував роль рахункового колеса механічної машини. 10 таких кілець плюс 2 тригера для представлення знака числа утворюють запам'ятовуючий регістр. Всього в ENIAC'e було 20 таких регістрів. Кожен регістр забезпечений схемою передачі десятків і міг бути використаний для операцій додавання і віднімання. Інші арифметичні операції виконувалися в спеціалізованих блоках. Крім пам'яті, на тригерних осередках в машині був блок механічних перемикачів, на якому вручну могло бути встановлено до 300 чисел. Числа передавалися з однієї частини машини до іншої за допомогою 11 провідників, по одному для кожного десяткового розряду і знаку числа. Значення переданої цифри дорівнювало числу імпульсів, що пройшли з даного провідника. Роботою окремих блоків машини управляв задає генератор, який визначав послідовність тактових і синхронізуючих імпульсів, ці імпульси "відкривали" і "закривали" відповідні електронні блоки машини.

Введення чисел в машину проводився за допомогою перфокарт, а програмне керування послідовністю виконання операцій здійснювалося, як у лічильно-аналітичних машинах, за допомогою Штеккер і складальних полів. Хоча такий спосіб програмування і вимагав багато часу для підготовки машини, тобто для з'єднання на складальному полі (комутаційної дошці) окремих блоків машини, він дозволяв реалізовувати рахункові "здібності" ENIAC'а і тим вигідно відрізнявся від способу програмної перфострічки, характерного для релейних машин.

Солдати, приписані до цієї величезної машині, постійно носилися вогруг неї, скриплячи візками, доверху набитими електронними лампами. Варто було перегоріти хоча б одній лампі, як ENIAC тут же вставав, і починалося сум'яття: всі спішно шукали згорілу лампу. Однією з причин - можливо, і не надто достовірної - настільки частої заміни ламп вважалася така: їх тепло і світіння залучали метеликів, які залітали всередину машини і викликали коротке замикання. Якщо це правда, то термін "жучки" (bugs), під яким мають на увазі помилки в програмних і апаратних засобах комп'ютерів, набуває нового змісту.

Коли всі лампи працювали, інженерний персонал міг налаштувати ENIAC на яку-небудь завдання, вручну змінивши підключення 6 000 проводів. Всі ці проводи доводилося знову перемикати, коли вставала інше завдання.