Tämä on lupaava artikkeli.

ENIAC

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

ENIAC

ENIAC(lyhenne sanoistaElectronic Numerical Integrator and Computer) oli ensimmäinen täysinelektroninenyleiskäyttöinentietokone.[1][2]Se valmistui syksyllä 1945 ja oli käytössä lokakuulle 1955. Kone oli huomattavan suuri, sillä se painoi 30 tonnia ja tarvitsi 167 neliömetriä tilaa. ENIAC suunniteltiin alkujaanballistisiinlaskutoimituksiin, mutta sitä käytettiin myös muihin sotilaallisiin tarkoituksiin. Vaikka ENIAC oli lähes kokeiluluonteinen projekti, sen suunnittelutyö vaikutti huomattavasti tietokoneiden kehitykseen.

Historia

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Tausta ja suunnittelu

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Jo ennen ENIACia oli rakennettu joitakin mekaanisiinreleisiinperustuneita tietokoneita ja erikoistarkoituksiin tehtyjä elektronisialaskukoneitakutenHarvard Mark I.[1]Toisen maailmansodanollessa kiivaimmillaanYhdysvaltain armeijahalusi uusia ratkaisujatykistönballistiikanlaskutoimituksiin, joilla eri aseiden ampuma-asetukset voitaisiin säätää vaihtuvien olosuhteiden mukaisesti, mikä antoi sysäyksen ENIACin kehittämiselle.[3]ENIACin suunnittelivatPresper EckertjaJohn William MauchlyPennsylvanian yliopistosta.Mauchly oli aiemmin suunnitellut useita laskukonemalleja, ja hän oli juuri alkanut suunnitella uuttaJohn Atanasoffintutkimukseen perustuvaa laskukonemallia, jossa oli tarkoitus käyttääelektroniputkia.Eckert oli opiskelijana samaisessa yliopistossa, kun hän tapasi Mauchlyn 1943.[3]

Projekti aloitettiin virallisesti 31. toukokuuta 1943. Mauchly nimitettiin hankkeen pääkonsultiksi ja Eckert pääsuunnittelijaksi. Koneen suunnittelu kesti noin vuoden, ja sen toteuttaminen kesti toiset 18 kuukautta. Projektin hinnaksi muodostui 500 000dollaria.Projektin aikana toinen maailmansota oli ehtinyt loppua, mutta ENIAC otettiin silti sotilaskäyttöön.[3]Laite valmistui syksyllä 1945, ja Yhdysvaltain armeija julkaisi lehdistötiedotteen ENIAC:sta 16. helmikuuta 1946.[4]ENIAC patentoitiin (U.S.#3,120,606) 26. kesäkuuta 1947.[3] Myöhemmin patenttioikeudenkäynnissä eräiden ideoiden osoitettiin olevan peräisinAtanasoff-Berry ComputeristajaSperry Randinpatenttivaatimus mitätöitiin vuonna 1973.[5][6][7]

Käyttöhistoria

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
ENIACAberdeen Proving Groundintiloissa.

Laitetta käytettiin vuodesta 1945 tammikuuhun 1947Pennsylvanian yliopistontiloissa. Se siirrettiin armeijan tiloihinAberdeen Proving Groundiin,Marylandiin,jossa se oli taas käytössä heinäkuusta 1947 saakka aina käytöstä poistamiseensa asti 1955.[8]

Tietokoneenohjelmointisuoritettiin muuttamalla sen kytkentöjä, joka oli työlästä.[9][10] Vuonna 1948 tietokoneeseen tehtiin muutoksia, joiden myötä tietokoneen operaatiot säilöttiin numeeriseen muotoon tallennettuna eli ohjelmana.[9]Ennen muutoksia ENIAC oli suorittanutaritmeettisiaoperaatioita ja iteratiivisia funktioita (engl.transfer operations) samanaikaisesti, mikä aiheutti ohjelmointivaikeuksia.John von Neumannehdotti, että katkaisimilla voitaisiin ohjata ohjelmakoodin valintaa, jolloin johtojen liittimet voisivat pysyä paikoillaan. Hän lisäsi myös ohjelman, jolla sarjaoperaatiot tulivat mahdollisiksi.[3]

ENIACin virta käännettiin pois päältä viimeisen kerran 2. lokakuuta 1955 kello 23.45.[3]Nykyisin osia laitteesta säilytetäänSmithsonian-instituutinComputer History -kokoelmassa.[11]

Kokoonpano ja suorituskyky

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
ENIACin ohjauspaneelia.

ENIAC sisälsi 17 468 elektroniputkea, noin 70 000vastusta,10 000kondensaattoria,1 500relettä,6 000 manuaalistakytkintäja viisi miljoonaa käsin tehtyäjuotosta.Se painoi 30 tonnia, vei käyttötilana 167 m² lattiatilaa ja tarvitsi 160 kilowattia sähköä.[3]Laite oli vajaan metrin paksuinen ja noin 30 metriä pitkä.[1]

ENIAC pystyi suorittamaan sekunnissa 5 000 yhteenlaskua, 357 kertolaskua tai 38 jakolaskua,[3]mikä oli tuhat kertaa parempi suorituskyky kuin siihenastisilla koneilla. Elektroniputkien käyttö pelkkien katkaisimien ja releiden sijaan kasvatti nopeutta, mutta konetta ei ollut helppoohjelmoida.Ohjelmointimuutokset veivät teknikoilta viikkoja, ja kone vaati paljon huoltoa, sillä elektroniputket hajosivat usein.[3]Vuosina 1948–1952 kone ei ollut parhaimmillakaan käyttöjaksoilla käytössä kuin 70 % ajasta. Normaalisti käyttöajasta noin puolet meni huoltotöihin.[8]

Käyttötarkoitukset

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
ENIAC-operaattoreita

Tykistöballistiikan lisäksi konetta käytettiin muuhunkin sotilaalliseen laskentaan, esimerkiksivetypomminsuunnittelussa,sääennustuksientekemiseen,kosmisen säteilyntutkimiseen, aineiden lämpökäyttäytymisen (engl.thermal ignition) ennakoimiseen,satunnaislukujentutkimiseen jatuulitunneliensuunnittelemiseen.[3]

Elinaikanaan ENIAC ratkaisi noin 100 uniikkia laskentaongelmaa. 25 % laskenta-ajasta käytettiin sille alun perin suunniteltuun tarkoitukseen, tykistön ballistiikkataulukoiden laskemiseen. 50 % ajasta se laski epälineaaristendifferentiaaliyhtälöidennumeeriseen integrointiin liittyviä ongelmia.[8]

Merkitys

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Vaikka ENIAC oli ainoa lajiaan ja itsessään lopulta lähinnä kokeiluluonteinen hanke, projektista saatu kokemus vaikutti merkittävästi tieteen ja tietokoneiden kehittymiseen. Koneen suuri elektroniputkien kulutus vaikutti niiden tuotekehitykseen merkittävästi.[3]Hankkeella oli merkittävä vaikutus tietokoneavusteistentieteellisen laskennansovellusten yleistymiseen tutkimuksen apuvälineenä, erityisestihydrodynamiikassa,meteorologiassa,jameritieteessä.[8]

Eckert ja Mauchly perustivat oman yrityksen vuonna 1946, kehittivät tietokoneita edelleen ja julkaisivatmagneettinauhaadatanvarastointiin käyttäneenBINAC-tietokoneen.Remington Randosti heidän yrityksensä vuonna 1950, ja siellä tehty tutkimus johti lopulta merkittävän nykytietokoneen esiasteenUNIVAC:nkehittämiseen. Eckert pysyi yhtiössä, josta tuli myöhemmin yritysfuusioiden kautta tietojenkäsittelyalalla tunnettuUnisys-yhtiö. Eckert ja Mauchly saivatIEEEComputer SocietynPioneer-palkinnon vuonna 1980.[3]

ENIAC on jäänyt elämään myöskaupunkitarinanaPhiladelphiaan,silläPhiladelphia Bulletin-lehti kirjoitti vuonna 1946 virheellisesti, että ENIAC olisi aiheuttanut kaupunkiinsähkökatkoksia.[3]

Ennen Brian Randellin esitystäColossus-tietokoneesta vuonna 1976 ENIAC:ia pidettiin ensimmäisenä elektronisena tietokoneena maailmassa.[12]

Lähteet

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
  1. ↑abcKotilainen, Samuli:Ensimmäinen tietokone täytti 60 vuottaTivi.14.2.2006. Viitattu 31.1.2019.
  2. ↑3.2 First Generation Electronic Computers (1937-1953)phy.ornl.gov.Viitattu 1.2.2020.(englanniksi)
  3. ↑abcdefghijklmBellis, Mary:The History of the ENIAC Computer John Mauchly and John Presper EckertThoughtCo.20.8.2018. Viitattu 31.1.2019.(englanniksi)
  4. ↑War Dept., Bureau of Public Relations:Lehdistötiedotteen kopio16.2.1946. Smithsonian-instituutti.Arkistoitu13.9.2011. Viitattu 2.2.2013.(englanniksi)
  5. ↑Atanasoff-Berry Computer: Additional Informationbritannica.Viitattu 28.8.2022.(englanniksi)
  6. ↑Atanasoff-Berry Computer Court Casejva.cs.iastate.edu.Viitattu 28.8.2022.(englanniksi)
  7. ↑Atanasoff-Berry Computer Court Casejva.cs.iastate.edu.Viitattu 28.8.2022.(englanniksi)
  8. ↑abcdAllison, David K.:Using the Computer: Episodes across 50 Years(pdf)(kopio esityksestä)A presentation to the Annual Meeting. Association of Computing Machinery.14.2.1996. Smithsonian Institute. Viitattu 2.2.2013.(englanniksi)
  9. ↑abAllan Olley:Existence Precedes Essence - Meaning of the Stored-Program Concept(PDF)individual.utoronto.ca.Viitattu 3.4.2022.(englanniksi)
  10. ↑B. Jack Copeland:The Modern History of Computingplato.stanford.edu.2006. Viitattu 7.10.2021.(englanniksi)
  11. ↑Division of Information Technology and Society:Computer History CollectionSmithsonian Institution – National Museum of American History.Viitattu 31.1.2019.(englanniksi)
  12. ↑Mark Ward:The road to uncovering a wartime Colossusbbc.11.2.2013. Viitattu 28.1.2020.(englanniksi)

Aiheesta muualla

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Noudettu kohteesta”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=ENIAC&oldid=21792547”