Помощь к переводам текстов по английскому языку
Данный текст поможет при подготовке перевода четвёртого текста по английскому "A History of the Computer" ("Electronic Digital Computers", "The Modern Stored-Program EDC").
В середине 1943 годов началась работа над созданием первой ЭВМ. Руководили этой работой американские учёные Дж. Моучли и Дж. Эккерт.
Джон Моучли после окончания университета и защиты докторской диссертации по физике в начале 30-х годов занимался вопросами статистического анализа геофизических данных. Сталкиваясь в процессе работы с необходимостью большого количества вычислений, Моучли пришел к мысли о необходимости создания быстродействующего и надежного цифрового вычислительного устройства на основе электронных ламп.
В 1941 году доктор Моучли переходит на преподавательскую работу в Пенсильванский университет, где уже был накоплен опыт использования электронных ламп в вычислительных машинах. Правда, это были машины другого типа - аналоговые. Так, под руководством известного инженера Ванневара Буша здесь была создана крупнейшая в мире специализированная аналоговая машина для решения дифференциальных уравнений.
Она затем была использована для составления и корректирования таблиц стрельбы и бомбометания. Но во время испытаний ряд специалистов обратил внимание на малую скорость и невысокую надежность устройства. И тогда Моучли предложил заменить его электронной цифровой вычислительной машиной.
Однако докладная записка, поданная Моучли в августе 1942 года своему начальству, осталась без ответа. Лишь через год на нее обратил внимание Герман Гольдстайн, бывший доцент математики Мичиганского университета, а в годы войны - офицер связи. Он попросил обновить и дополнить ее. Что и было сделано по просьбе Моучли его бывшим аспирантом Д. Преспером Эккертом.
В июне 1943 года новый вариант докладной записки Моучли-Эккерта был рассмотрен в Вашингтоне. И вскоре артиллерийское управление США заключило договор с Пенсильванским университетом на постройку "электронной машины для расчета баллистических таблиц". Руководителем работ был назначен Моучли, главным инженером - Эккерт, а техническим куратором от министерства обороны - капитан Герман Гольдстайн.
Команда из 10 инженеров, 200 техников и нескольких тысяч рабочих-монтажников в течение двух с половиной лет трудилась над созданием "Электронного цифрового интегратора и вычислителя" (Electronics Numerical Integrator and Calculator, сокращенно "ЭНИАК").
Это было огромное сооружение, состоящее из 40 панелей, содержащих 18 000 электронных ламп и 1500 реле. Машина потребляла около 150 кВт электроэнергии - мощность, достаточная для работы небольшого завода.
Тем не менее использование электронных ламп вместо механических и электромеханических элементов позволило резко увеличить скорость выполнения машинных операций. "ЭНИАК" тратил на умножение всего 0,0028 секунды, а на сложение и того меньше - 0,0002 секунды. Основными схемами машины были так называемые ячейки "И", действовавшие как переключатели, ячейки "ИЛИ", предназначенные для объединения на одном выходе импульсов, идущих от разных источников, и, наконец, триггеры (так называются устройства, способные по команде занимать одно из двух положений - "0" и "1", "включено" или "выключено".)
В "ЭНИАКе" 10 триггеров соединялись в кольцо, образуя десятичный счетчик, который выполнял роль счетного колеса механической машины. 10 таких колец плюс 2 триггера для представления знака числа образуют запоминающий регистр. Всего в "ЭНИАКе" было 20 таких регистров. Каждый регистр мог быть использован также для выполнения операций суммирования и вычитания. Другие арифметические операции выполнялись в специализированных блоках. Помимо памяти, на триггерных ячейках в машине имелся блок механических переключателей, на котором вручную могло быть установлено до 300 чисел.
Работой отдельных блоков машины управлял задающий генератор, который определял последовательность тактовых или синхронизирующих импульсов, эти импульсы "открывали" и "закрывали" соответствующие электронные блоки машины.
Работа над "ЭНИАКом" проходила в обстановке чрезвычайной секретности. Не удивительно поэтому, что выдающийся американский математик Джон фон Нейман узнал о ней совершенно случайно. Будучи консультантом крупнейшей в США Абердинской баллистической лаборатории, он летом 1944 года встретил на железнодорожной станции Абердина своего старого знакомого Германа Гольдстайна. В разговоре тот упомянул о работах Моучли-Эккерта. Заинтригованный Нейман захотел присоединиться к ним...
Тут надо, наверное, сказать, что авторитет Джона фон Неймана в среде ученых был очень высок. Кое-кто из посвященных знал, что Нейман частенько бывал в Лос-Аламосе, где создавалась атомная бомба, непосредственно участвовал во многих проектах, много консультировал. Причем его феноменальные математические способности иной раз вызывали шок у окружающих.
Естественно, что фон Нейман не только мгновенно смог оценить огромное практическое значение быстродействующих вычислительных машин, но и был способен помочь в их совершенствовании.
Он присоединился к группе Моучли-Эккерта, когда конструирование "ЭНИАКа" подходило к концу. И тут же стал выдвигать идеи, как его можно усовершенствовать.
В конце концов, это привело к тому, что, едва закончив работу над одной машиной, все тут же переключились на создание другой, более совершенной.
Один из наиболее ощутимых недостатков релейных машин и "ЭНИАКа" заключался в способах программного управления ходом вычислений. "ЭНИАК", например, несколько дней готовили к работе, осуществляя необходимые соединения на коммутационной доске, а собственно решение задачи длилось всего несколько минут.
Для устранения этого недостатка фон Нейман и его коллеги предложили "принцип хранимой программы" (stored-program), в соответствии с которым программа, как и исходные числовые данные, вводилась и хранилась в памяти машины.
В 1945 году группа начала работу над "Электронной вычислительной машиной с дискретными переменными", сокращенно "ЭДВАК". Однако вскоре коллектив разделился: фон Нейман и Гольдстайн уехали в Принстон, Беркс - в Мичиган, а Моучли и Эккерт организовали собственную компанию по производству ЭВМ. Поэтому "ЭДВАК" был закончен лишь в 1950 году - на год позже, чем английская машина "ЭСДАК", которая оказалась, таким образом, первой в мире вычислительной машиной с хранимой программой.
Зигуненко С.Н., "Компьютеры и Интернет"
© "Издательство Артель", М., 2002
