Nebojsa Radovic – Personal Blog

Menu & Search

Šta je ENIAC?

27/09/2007

Zbog malog kriminala koji sam napravio pretraživačima sa svojim nadimkom, rešio sam da onima koji traže ključnu reč ENIAC ponudim i pravi odgovor. Inače nadimak datira iz 2001. godine kada datiraju i moji Internet počeci. Zanesen da jednog dana postanem haker kao i sva deca, nadenuo sam sebi nadimak nad nadimcima. Od ENIAC-a je sve počelo i računari su ovo što jesu delom zbog njega, a ja se kao što već i vidite baš i nisam proslavio…

Oduvek su me volele…

ENIAC, skraćenica od engleske složenice Electronic Numerical Integrator And Computer označava prvi digitalni elektronski računar kog je bilo moguće programirati u cilju rešavanja širokog spektra računarskih problema, mada su i raniji računari pravljeni sa nekim od ovih osobina. ENIAC je dizajniran i izgrađen u svrhu izračunavanja balističkih tablica za američku vojsku. Prvi problemi rešavani na ENIAC-u bili su, pak, povezani sa izradom hidrogenske bombe.

Razvoj

Ugovor je potpisan 5. juna 1943. i projekat PX vodila je Murova škola elektroinženjerstva pri Pensilvanijskom univerzitetu počev od jula 1943. Projekat je obelodanjen 14. februara 1946. na Penu i koštao je skoro 500 000 američkih dolara. Rad na ENIAC–u je prekinut 9. novembra 1946. radi obnove i nadogradnje memorije, i prebačen je u Merilend 1947. godine. Tu je ponovo pušten u rad 29. jula iste godine, i radio je neprestano sve do 23:45 2. oktobra 1955. godine.

ENIAC je nastao po zamisli i dizajnu Džona Vilijama Močlija (John William Mauchly) i Džona Prespera Ekerta (John Presper Eckert) sa Pensilvanijskog univerziteta. Patent na ENIAC-a koji je odobren 1946. je poništen presudom američkog Saveznog suda u slučaju Hanivel protiv Sperija Randa (Honeywell, Inc. v. Sperry Rand Corp., et al.), koja je predstavljala prekretnicu jer je njom izum elektronskog digitalnog računara stavljen u javno vlasništvo.

Opis

U fizičkom pogledu, ENIAC je bio ogroman u odnosu na savremene računarske standarde. U sebi je sadržao 17.468 vakuumskih cevi, 7200 kristalnih dioda, 1500 releja, 70.000 otpornika, 10.000 kondenzatora i oko 5 miliona ručno zalemljenih spojnica. Težio je oko 27 tona, a dimenzije su mu bile 8 stopa (2,4 metra) sa 3 stope (0,9 metara) sa 100 stopa (30 metara), zauzimao je 1800 kvadratnih stopa (167) i trošio je 150 kW snage. Ulaz je bio moguć sa IBM čitača, dok je IBM bušilica za kartice korišćena za izlaz. Ove kartice su mogle stvarati štampani izlaz koristeći IBM računsku mašinu, verovatno IBM 405.

ENIAC je koristio cilindarske brojače sa deset pozicija za skladištenje brojeva; svaka cifra koristila je 36 elektronskih cevi, od kojih su deset bile dualne triode koje su činile bistabilna kola cilindarskog brojača. Aritmetika je izvođena „brojeći“ otkucaje cilindričnim brojačem i generisanjem nosećih taktova ukoliko bi se brojač „uvio“, pri čemu je ideja bila u tome da se oponaša u elektronici operacija cifarskih točkova mehaničke mašine za sabiranje. ENIAC je imao 20 desetocifrenih memorijskih elemenata koji su koristili metodu komplementa od 10 i mogao je da izvodi 5.000 prostih operacija sabiranja ili odbrojavanja između bilo kog od njih i izvora (npr. drugog akumulatora, stalnog prenosnika) svake sekunde (Bilo je moguće povezati više akumulatora da rade istovremeno, tako da je brzina izvršavanja operacija bila potencijalno mnogo brža zahvaljujući paralelnoj operaciji). Bilo je moguće povezati sadržaj jednog akumulatora sa drugim da bi se izvela aritmetika dvostruke preciznosti, ali tajming kola u akumulatoru je sprečavao povezivanje tri ili više akumulatora radi više preciznosti.

Brzina

ENIAC je koristio četiri od ovih akumulatora kontrolisanih posebnom jedinicom Množioca i mogao je da obavlja 385 operacija množenja u sekundi. Sa pet akumulatora bilo je upravljano naročitom jedinicom Delioca/Izračunaoca kvadratnog korena i mogao je da obavlja četrdeset operacija deljenja ili tri operacije izračunavanja kvadratnog korena u sekundi. Ostalih 9 jedinica u ENIAC – u su bile inicijaciona jedinica (pokretala je i zaustavljala mašinu), ciklusna jedinica (sinhronizovala druge jedinice), glavni programer (kontrolisao „krivudavo“ kretanje), čitač (upravljao IBM čitačem bušenih kartica), štampač (upravljao bušačem kartica), stalni prenosnik i tri tablice funkcija. U inženjere koji su dizajnirali spadaju Bob Šo (Bob Shaw) (tablice funkcija), Čuan Ču (Chuan Chu) (delilac/izračunalac kvadratnog korena), Kajt Šarples (Kite Sharpless) (glavni programer), Artur Burks (Arthur Burks) (množilac), Hari Haski (Harry Husky) (čitač/štampač) i Džek Dejvis (Jack Davis) (akumulatori).

Opis Rohasa i Hašagena (Rojas & Hashagen) pruža više detalja o trajanju operacija, koje se donekle razlikuje od gore navedenih. Osnovni takt mašine je bio 200 mikrosekundi ili 5.000 ciklusa u sekundi za operacije sa desetocifrenim brojevima. U jednom od ovih ciklusa, ENIAC je mogao da upiše broj u registar, pročita broj iz registra ili da sabere dva broja. Za množenje 10 – cifrenog broja d – cifrenim brojem (za d manje od ili jednako od 10) trebalo je d+4 ciklusa, tako da je za množenje 10 – cifrenog 10 – cifrenim brojem trebalo 14 ciklusa, ili 2800 mikrosekundi – dakle, brzinom od 357 po sekundi. Ukoliko bi jedan broj imao manje od 10 cifara, operacija bi bila tim brža. Deljenje i računanje kvadratnog korena trajalo je 13(d+1) ciklusa, gde je d broj cifara u rezultatu (koeficijent ili kvadratni koren). Tako je deljenje ili kvadratni koren trajalo najviše 143 ciklusa, ili 28.600 mikrosekundi – brzina od 35 po sekundi. Ako bi rezultat imao manje od 10 cifara dolaženje do njega zahtevalo bi manje vremena.

Pouzdanost

Osnovne komponente ENIAC– a bile su elektronske cevi korišćene u radio-prijemnicima i ostalim elektronskim uređajima tog vremena. Svaka elektronska cev imala je 8 nožica i ove cevi zvale su se oktalne cevi. Prilikom konstrucije korišćeno je 7 različitih vrsta elektronskih cevi:

* elektronske cevi tipa 6SN7 korišćene za bistabilne multivibratore koji su činili dekadne akumulatore – memoriju ENIACa
* elektronske cevi tipova 6L7, 6SJ7, 6SA7 i 6AC7 korišćene za logičke sklopove I, ILI, NE
* elektronske cevi tipova 6L6 i 6V6 korišćene za slanje signala i za pojačavanje signala između delova konstrukcije

Neki stručnjaci predvideli su da će se kvarovi na cevima javljati tako često da mašina nikada neće biti upotrebljiva. Ova predskazanja ispostavila su se delimično tačnim: nekoliko cevi pregorevalo je skoro svakog dana, ostavljajući ga nefunkcionalnim skoro polovinu vremena. Naročite visokopouzdane cevi nisu bile dostupne sve do 1948. Međutim, većina ovih kvarova dešavala se tokom zagrevanja i hlađenja, kada su grejači i katodne cevi bili pod najvećim grejnim pritiskom (termalnim stresom). Zato je uvedeno nekoliko novina:

* ENIAC se nije nikada nikada gasio. Ovim veoma jednostavnim (mada izuzetno skupim) rešenjem inženjeri su smanjili broj otkazivanja cevi ENIAC– a na prihvatljivu stopu od samo jedne cevi svaka dva dana.
* napajanje komponenti je smanjeno 10% od nominalnog – smanjenjem napona smanjivala se opterećenost unutar elektronske cevi i time produžavao radni vek
* sve komponente su bile dostupne na prednjoj strani računara što je omogućavalo bržu zamenu elektronskih cevi, te omogućavalo proveru rada računara po paljenju i gašenju pojedinih cevi.

Prema intervjuu sa Ekertom 1989. godine cevi koje su se neprestano kvarile bile su uglavnom mit: „Čak i kada nam pregori cev, što se dešava tek na svakih par dana, u mogućnosti smo da lociramo problem u roku od 15 minuta.“ 1954. godine najduži period rada bez anomalija bio je 116 sati (blizu pet dana).

Programabilnost

Šest žena koje su se najviše bavile programiranjem ENIAC – a upravljajući njegovim prekidaćima i kablovima primljene su 1997. u Women in Technology International Hall of Fame. Njihova imena su Kej Meknolti (Kay McNulty), Beti Dženingz (Betty Jennings), Beti Snajder (Betty Snyder), Marlin Veskof (Marlyn Wescoff), Fren Bilas (Fran Bilas) i Rut Lihterman (Ruth Lichterman).

Ekert i Močli iskoristili su iskustvo koje su stekli i osnovali su Ekert – Močli Računarsku Korporaciju, koja je proizvela svoj prvi računar, BINAC, 1949. pre nego što ju je kupio Remington Rand 1950. i preimenovao u svoj UNIVAC odeljak.

ENIAC je bio jedinstvenog dizajna i nikada nije ponovljen. Zaustavljanje na dizajnu iz 1943. značilo je da je računar imao veliki broj nedostataka koji nisu rešeni, pogotovu nemogućnost pohranjivanja programa. Ali ideje proizašle iz rada na njemu i inspiracija mnogim ljudima kao što je Džon fon Nojman imale su veoma značajan uticaj na razvoj kasnijih računara, u prvom redu EDVAC, EDSAC i SEAC. Na ENIAC – u je učinjen veliki broj unapređenja, počev od 1948., uključujući primitivni „samo za čitanje“ pohranjen mehanizam za programiranje koji je koristio Tablice funkcija kao programski ROM, što je bila ideja predložena od strane Džona fon Nojmana (John von Neumann). Tri cifre jednog akumulatora korišćen je kao brojilac programa, drugi akumulator je korišćen kao glavni akumulator, sledeći akumulator je korišćen za učitavanje adresa za čitanje podataka sa tablica funkcija, dok je ostatak akumulatora (1 – 5, 7, 9 – 14, 17 – 19) uglavnom bio korišćen kao podatkovna memorija. Prvi put je predstavljen kao računar pohranjenog programa 16. septembra 1948., tom prilikom izvršavajući program koji je napisala Adel Goldstin (Adele Goldstine) po zamisli Džona fon Nojmana. Ova izmena umanjila je brzinu rada za faktor šest i uklonila mogućnost paralelnog operisanja, ali uzevši u obzir da je skratila vreme potrebno za reprogramiranje, koje je inače trajalo danima, na sate, smatralo se veoma vredno iskorišćenim gubitkom performansi. Takođe, analize su pokazale da kao rezultat razlika između brzine računanja i elektromehaničke brzine ulaz/izlaz, skoro svaki praktičan problem iz stvarnog sveta je bio I/0 vezan čak i ako se ne koristi prvobitna paralelnost mašine i većina bi bila I/0 vezana, čak i posle smanjenja u brzini uzrokovanog ovom redukcijom. Jula 1953., proširenje od 100 reči memorije jezgra dodato je sistemu, koristeći kodiranje binarnom decimalom, excess-3 predstavljanje broja. Da bi podržao ovo proširenje memorije, ENIAC je opremljen novim odabiračem Tablica funkcija, Odabiračem memorijske adrese, Kolima za oblikovanje impulsa, a i tri nove naredbe su dodate mehanizmu programiranja.

Tekst preuzet sa Wikipedije.

Nebojša Radović

Radoznali posmatrač koji neka od tih posmatranja pretvori u reči. Idealno reči koje izazovu one koje čitaju da probaju nešto novo, a život baziraju na akciji - ne izgovorima.

Related article

Kako da od vremena izgubite sa malom gol razlikom

Često se vraćam na to koliko je sjajno imati lični…

Kako preživeti dvadesete

Imam 30 godina. Teška rečenica za nekoga ko nikada nije…

Nepostojana nula

Nepostojana nula

Imam osećaj da ceo život kasnim. Iz malog grada preselio…

7 Discussion to this post

  1. tamburix says:

    Meni je facebook mnogo mnogo bolji social network od myspacea. Kao što si rekao brzina, simple dizajn, gomila sitnih simpatičnih aplikacija kod mene donose mnogo više poena nego bilo koji konkurentski proizvod. ;)

  2. Eniac says:

    da, sto jos jednom potvrdjuje cinjenicu da ce fb samo rasti

  3. McChoban says:

    Da, FB FTW! Pristojan softver, kulturan izgled, publikovan API, a da ne kazem sto je i zapocela na malo atomicnijem nivou pre nego sto je postala otvorena. Svidja mi se njihova politika. Verovatno jedino ta zatvorenost je presudila da bude slabija od MySpace… A MySpace je sve sto Facebook nije, ne bih sad da prljam usta nabrajanjem odvratnosti.

    Jedino sto bih zamerio u dizajnu da, iako kulturan, i dalje je malo pretrpan, i useresh se dok dodjes do necijih galerija slika (tj nema neki normalan link koji vodi na sve galerije, kao pu pu majspejs).

  4. Eniac says:

    pa dobro de, opet je juzabiliti za 5 milja ispred majspejsa, problem pretrpanosti je tu pre svega zahvaljujući gomili aplikacija koju svako instalira, bez aplikacija i sam dizajn je mnogo pregledniji. Inače, nisam ostavio link ka svom profilu, ali možete me naći preko imena i prezimena :) pa eto ako imate stranu tu sam :D

    @MC
    Hvala na komentaru

  5. LL Yahti says:

    Ja sam se navukla ekspresno. I da, ima gomilu sitnica koje su neuporedivo bolje od MySpace, mada tamo nisam nikad ni ucestvovala

  6. Eniac says:

    U poredjenju sa MySpacom i ja sam se mnogo brze navukao, ali pre svega jer su neki drugari insistirali da se registrujem pa smo se medjusobno pokeovali – bas cool opcija :D

  7. Emina Hanic says:

    Jako dobra igrica
    😉😃😃😃😄😡💩👺👹👄

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Type your search keyword, and press enter to search