Семь десятилетий тому назад миру был представлен ENIAC — первый электронный, программируемый, универсальный цифровой компьютер. 15 февраля состоялась презентация, которая не только ознаменовала зарождение эры компьютеров, но и задала основные концепции компьютера, которые сохраняются в наше время.
ENIAC расшифровывается, как Electronic Numerical Integrator and Computer. По своей конструкции он имеет схожесть с современными компьютерами, но это был не первый электронный компьютер. До этих пор ему предшествовали либо экспериментальные проекты, завершившиеся в полной безвестности, либо засекреченные эксперименты, о проведении которых не было никакой информации вплоть до 1970-х годов.
Когда ENIAC представили в феврале 1946 года, он выглядел, как стереотипный гигантский электронный разум. Его стоимость составляла 500000 долларов США (эквивалент 7,2 миллиона в 2020 году), а вес — 27 тонн. Весь комплекс имел квадратную U-образную форму длиной в 24 метра, занимал 167 кв. м. площади и потреблял 150 кВт электричества, необходимых для работы 18 800 радиоклапанов и электронных ламп.
Чтобы запрограммировать ENIAC, необходимо было физически перенастраивать его. Сегодня он уступал бы в своих возможностях недорогим карманным калькуляторам, но в те времена это был гигантский скачок на несколько порядков в вычислительной мощи. Для сравнения, сегодня квантовый компьютер в считанные секунды производит вычисления, на которые тогда понадобились бы миллиарды лет.
Сам проект зародился еще в 1942 году в Школе электротехники Мура Пенсильванского университета при содействии Управления артиллерийского вооружения армии США и Баллистических исследовательских лабораторий в рамках кампании по выпуску столов для новой артиллерии. Эти технологии были необходимы США после вступлений во Вторую Мировую войну.
Данную работу поручили вычислителям. До Второй мировой войны роль компьютеров выполняли люди, а во время войны это была работа с низким статусом. Из-за необходимости освободить мужчин для боевой службы, её обычно выполняли женщины. Для расчета простой задачи необходимо было привлекать сотни вычислителей.
Физика Джона В. Мочли уже тогда увлекла идея создания электронного компьютера для анализа погоды, который был бы способен выполнять эти вычисления автоматически на высокой скорости. В июне 1942 года был заключен договор с армией США по «Проекту PX», в ходе которого было построено то, что впоследствии станет ENIAC. Ответственным за разработку был молодой инженер-электронщик Дж. Преспером Эккерт-младший.
То, что было создано в течение последующих трех лет, стало настоящим монстром из 42 панелей высотой 2,7 м и толщиной 33 см, сделанных из окрашенного в черный цвет стального листа. Каждая панель была оборудована воздуховодами, позволяющими воздуху циркулировать и охлаждать лампы. Большая вытяжная вентиляторная система в потолке обеспечивала необходимый уровень охлаждения. У компьютера была своя выделенная линия питания.
Внутри было задействовано 18 800 электронных ламп — колоссальное для того времени количество. Проблема заключалась в том, что они предназначались для работы в цифровой системе, где были либо включены, либо выключены. Инженеры опасались, что наличие такого количества ламп приведет к настолько высокому уровню отказов, что машина не сможет выполнить ни одного вычисления и выйдет из строя.
Частота отказов вначале достигала двух раз в день. Когда стали доступны более надежные лампы, их количество снизилось до одного раза в два дня. По этой причине конструкция была модульной, поэтому блок можно было вытащить и заменить целиком. Если количество ламп вам не кажется достаточно впечатляющим, добавьте сюда еще 70 000 резисторов, 10 000 конденсаторов, 1 500 реле, 6 000 ручных переключателей и 5 миллионов паяных соединений.
У ENIAC не было возможности сохранять программы, поэтому его приходилось заново перепрограммировать для каждой последующей задачи. За это отвечала бригада женщин-операторов, которые подключали кабели и устанавливали переключатели для каждого нового пакета расчетов.
Фактически, они были первыми в мире программистами. Это была работа, для которой тогда еще не было названия. Им приходилось на ходу изучать схемы, писать программы и инструкции по перенастройке машины на бумаге. На программирование ENIAC требовались дни, а на отладку — недели.
Этот компьютер никогда не выполнял никаких реальных военных задач. Он был окончательно запущен только через три месяца после капитуляции Японии, но уже работал над созданием первой водородной бомбы, когда Национальная лаборатория Лас-Аламоса узнала о существовании ENIAC.
15 февраля 1946 года ENIAC был представлен прессе. Люди восприняли концепцию компьютера, как загадочный всемогущий гигантский электронный мозг, который будет умнее людей и справиться с любыми задачами. Как ни странно, создатели ENIAC не разделили мнение общественности. К моменту заморозки проекта, Мочли и Эккерт разработали гораздо более продвинутый компьютер под названием EDVAC. Сам же ENIAC был улучшен и продолжал работать до его закрытия в 1955 году.
Мочли и Эккерт основали первую коммерческую компанию по производству электронных компьютеров, Eckert-Mauchly Computer Corporation (EMCC), которая разработала знаменитый компьютер Univac, обрабатывающий Данные переписи населения США 1950 года и предсказавший победителя президентских выборов 1952 года. Вам также будет интересно почитать об истории ZX Spectrum, который был одним из первых массовых компьютеров.
Компьютер ENIAC давно разобран, но его сохранившиеся детали представлены в Пенсильванском университете, Смитсоновском институте, Музее науки в Лондоне и других знаковых местах.
