ENIAC

Реферат по информатике ученика 8 класса А Антипова Григория

Гимназия №1567

Москва 2003 / 2004 уч.год

Недолгий век электромеханических машин еще продолжался но новое время уже стучалось в дверь: в середине 1943 года началась работа над созданием первой электронной вычислительной машины. Руководили этой работой американские ученые Моучли и Эккерт.

В июне 1943 года артиллерийское управление заключило договор с Пенсильванским университетом на постройку "Электронной машины для расчета баллистических таблиц". Руководителем работ был назначен Моучли а главным инженером - Эккерт. 10 инженеров 200 техников и большое число рабочих в течение двух с половиной лет трудились над созданием "Электронно цифрового интегратора и вычислителя" (Electronical Numerical Integrator and Calculator сокращенно ENIAC).

Предназначавшийся для военных целей ENIAC был закончен через 2 месяца после капитуляции Японии. Это было огромное сооружение (более 30 м в длину и 85 м3 его вес равнялся весу четырех (!) африканских слонов - 30 т) состоящее из 40 панелей расположенных П-образно и содержащих более 18000 электронных ламп и 1500 реле. Машина потребляла около 150 кВт энергии - мощность достаточная для небольшого завода.

Как только появился ENIAC к машине Mark 1 стали относиться как к старому драндулету. Еще бы! Использование электронных ламп вместо механических и электромеханических элементов позволило резко увеличить скорость выполнения машинных операций. ENIAC 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" предназначавшиеся для объединения на одном выходе импульсов идущих от разных источников и наконец триггеры.

В ENIAC'е 10 триггеров соединялись в кольцо образуя десятичный счетчик который исполнял роль счетного колеса механической машины. 10 таких колец плюс 2 триггера для представления знака числа образуют запоминающий регистр. Всего в ENIAC'e было 20 таких регистров. Каждый регистр снабжен схемой передачи десятков и мог быть использован для 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. Числа передавались из одной части машины в другую посредством 11 проводников по одному для каждого десятичного разряда и знака числа. Значение передаваемой цифры равнялось числу импульсов прошедших по данному проводнику. Работой отдельных блоков машины управлял задающий генератор который определял последовательность тактовых и синхронизирующих импульсов эти импульсы "открывали" и "закрывали" соответствующие электронные блоки машины.

Ввод чисел в машину производился с помощью перфокарт а программное управление последовательностью выполнения операций осуществлялось как в счетно-аналитических машинах с помощью штеккеров и наборных полей. Хотя такой способ программирования и требовал много времени для подготовки машины то есть для соединения на наборном поле (коммутационной доске) отдельных блоков машины он позволял реализовывать счетные "способности" ENIAC'а и тем выгодно отличался от способа программной перфоленты характерного для релейных машин.

Солдаты приписанные к этой огромной машине постоянно носились вогруг нее скрипя тележками доверху набитыми электронными лампами. Стоило перегореть хотя бы одной лампе как ENIAC тут же вставал и начиналась суматоха: все спешно искали сгоревшую лампу. Одной из причин - возможно и не слишком достоверной - столь частой замены ламп считалась такая: их тепло и свечение привлекали мотыльков которые залетали внутрь машины и вызывали короткое замыкание. Если это правда то термин "жучки" (bugs) под которым подразумевают ошибки в программных и аппаратных средствах компьютеров приобретает новый смысл.

Когда все лампы работали инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачу вручную изменив подключение 6 000 проводов. Все эти провода приходилось вновь переключать когда вставала другая задача.