Мощи ЭНИАКа

Электронный цифровой интегратор-вычислитель (Electronical Numerical Integrator and Calculator, коротко — ENIAC) был построен в 1945 году для расчета таблиц артиллерийской стрельбы, проработал на нужды американского ВПК десять лет, после чего был отправлен в музей Военной академии США в Вест-Пойнте.

Расчеты вручную тормозили конструкторские работы во всех областях, и в первую очередь в ВПК. Идея вычислительных машин витала в воздухе, как и предчувствие скорого начала мировой войны, которая стала катализатором постройки первых ЭВМ. В 1936 году первую такую машину построил в Берлине немецкий инженер Цузе. Но это была электромеханическая машина, управление программой вычислений в ней шло через реле из металлических пластин. В Пенсильванском университете под руководством Джона Проспера и Джона Мокли в 1943 году исходно начали строить машину на электронно-лучевых лампах. К осени 1945 года ENIAC был готов.

Объем оперативной памяти у него составлял 20 машинных слов (у Цузе — 64 слова). Но за счет электроники тактовая частота процессора ENIAC составляла 100 кГц (у Цузе — максимум 5,25 Гц), поэтому на одну операцию расчета он тратил от 10 до 200 микросекунд (у Цузе — от 0,7 до 3 секунд). Это был триумф электроники!

Но при проектировании ENIAC американцы допустили стратегическую ошибку. Они заложили в его программирование десятичный код (у Цузе он был двоичным). При решении сложных уравнений задачу приходилось разбивать на несколько этапов, и для их программирования требовалось до миллиона перфокарт. Это тормозило выполнение задачи в целом. На двоичный код ENIAC перешел только в 1953 году.

Когда ENIAC заработал, война уже закончилась, его исходная артиллерийская задача утратила остроту. ЭВМ переориентировали на расчеты гипотезы Улама—Теллера, одного из вариантов устройства водородной бомбы. ENIAC с задачей справился, в 1952 году прошло испытание первой термоядерной бомбы.

На смену ENIAC пришли более современные ЭВМ, а его привлекли к решению фундаментальных проблем, например, к вычислению чисел «пи» и «е» с максимальным количеством знаков после запятой. Таким путем был найден ответ на вопрос: может ли ЭВМ генерировать случайные числа? Оказалось, может.

В 1955 году ENIAC отправили в почетную отставку в музей в Вест-Пойнте. Но его жизнь продолжала обрастать апокрифами, и ENIAC потихоньку стали растаскивать по частям другие музеи. Сегодня частицы мощей «святого ЭНИАКа» можно увидеть еще в восьми музеях США, Англии и Германии.

Сергей Петухов