מחשב שפופרות ריק

מחשב שפופרות ריק, המכונה כיום מחשב מהדור הראשון, הוא מחשב המשתמש בשפופרת ריק למעגלים לוגיים. בעוד שההיסטוריה של חישוב באמצעות עזרים מכניים הייתה קיימת מזה אלפי שנים, ההיסטוריה של מחשבי שפופרות ריק החלה רק באמצע המאה ה-20. לי דה פורסט המציא את הטריודה, שהיא הרכיב האלקטרוני הבסיסי בשפופרות ריק, בשנת 1906.

 היסטוריה 
השימוש הראשון בשפופרות ריק במכונות חישוב היה במחשב אנטסוף–ברי, שהוצג ב-1939, אולם הפעולות האלקטרוניות של המחשב היו מוגבלות לחישוב בלבד, והזיכרון, כולל התוכנות שהופעלו על גבי המחשב, אוחסנו על כרטיסי ניקוב. בהמשך, התפתחו מחשבים שהרחיבו את השימוש ברכיבים אלקטרוניים: בסוף שנות השלושים המתמטיקאי הווארד הייקן תכנן מחשב שהחליף את המנופים וגלגלי השיניים באמצעים אלקטרוניים, שבהמשך יוצר על ידי IBM.

בשנת 1945 בנה המדען האמריקאי-הונגרי, ג'ון פון נוימן, מחשב עם יכולת לאחסון תוכנות. בהמשך, יצא בבריטניה מחשב הקולוסוס, בו נוספה האפשרות לתכנת באופן דיגיטלי באמצעות המחשב, אם כי נדרשו לשם כך גם כרטיסי ניקוב. בשנת 1946 תוכנן ויוצר המחשב אניאק, שפותח ונבנה על ידי צבא ארצות הברית לשימושים צבאיים. המחשב היה גדול בהרבה מהמקובל לאותה תקופה: הוא הכיל כ-17,648 שפופרות ריק, והיה במשקל של 17 טון. בנוסף, הוא היה מהיר פי 1,000 מהמחשבים שהיו באותה תקופה. במחשב זה התאפשר לתכנת באופן דיגיטלי, ללא צורך בכרטיסי ניקוב לתהליך החישוב.

חלק גדול מהמחשוב הדיגיטלי הקיים היום מבוסס על התפתחות השימוש בשפופרות ריק במחשבים. בתחילה, היתרון העיקרי של מחשבים אלו היה המהירות, שהייתה גבוהה בהרבה מהמחשבים המכניים משום שבעוד שהמנגנונים המכניים פעלו בקצב של אלפיות השנייה, שפופרות הריק פעלו בקצב של מיקרו-שניות. בהמשך חלה התקדמות נוספת, כשפותחה היכולת לאחסן פקודות הפעלה בזיכרון המחשב יחד עם הנתונים.

בהמשך נעשה שימוש בסרט מגנטי לשם אחסון כמות גדולה יותר של נתונים, ונוספה האפשרות לאחסן נתונים על גבי דיסק קשיח. מקורן של חלק משפות התכנות הוא מעידן שפופרות הריק, וחלק מהן נמצאות בשימוש עד היום, כגון השפות Fortran & Lisp,Algol ו-COBOL. בנוסף, גם מערכות הפעלה, כגון GM-NAA I/O, נוצרו בעידן זה.

 חסרונות 
השפופרות, עליהן פעלו המחשבים, צרכו זרם חשמלי גבוה - קרוב ל-100 וולט, כ-700 מעלות צלזיוס ברמת החום. דבר זה יצר מספר חסרונות: מכיוון שהיה צורך במתח גבוה, השפופרות לא הגיעו למתח הרצוי עם הפעלתן, והיה צורך לחכות עד שייכנסו לפעולה. בנוסף, עקב החום הגבוה היה צורך במערכות קירור ענקיות, והנורות נשרפו בתדירות גבוהה. לשם המחשה, במחשב אניאק, שהכיל כ-18 אלף שפופרות, היה צורך להחליף 2,000 שפופרות מדי חודש.

 בישראל 
ב־21 באוגוסט 1959 רכש משרד הביטחון מחשב מחברת פילקו מדגם 211, תמורת שני מיליון דולר. למעשה, המחשב היה למחשב הראשון בישראל. המחשב פעל על תוכנות בשפת אסמבלר, שהוזנו למחשב באמצעות כרטיסיות מנוקבות.

 ראו גם 
 שפופרת קרן קתודית
 מגבר מנורות
 מגנטרון

 הערות שוליים 

קטגוריה:מחשבים חלוציים