Kako se zvalo prvo računalo? Pitanje je to koje nas vodi do ENIAC-a, jednog od najvažnijih izuma u povijesti tehnologije.
Službeno pušten u pogon 15. veljače 1946. godine, ENIAC se često navodi kao prvo računalo opće namjene. Iako danas znamo da nije bio apsolutno prvo elektroničko računalo u povijesti, njegov utjecaj na razvoj računalne tehnologije je neosporan.
Iako je dovršen tek nakon završetka rata, ENIAC je postavio temelje za sve buduće računalne sustave i označio početak digitalne ere. U ovom članku otkrit ćemo 10 fascinantnih činjenica o ovom revolucionarnom stroju koji je promijenio svijet tehnologije i postavio temelje za računala kakva danas poznajemo.
10 fascinantnih činjenica o prvom računalu ENIAC-u
U ovom članku otkrit ćemo 10 fascinantnih činjenica o ovom revolucionarnom stroju koji je promijenio svijet tehnologije i postavio temelje za računala kakva danas poznajemo.
1. Službeno puštanje u pogon bilo je 1946.
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) službeno je pušten u pogon 15. veljače 1946. godine, označivši početak nove ere u povijesti tehnologije.
Zanimljivo je da neki izvori navode da je ENIAC bio predstavljen široj javnosti dan ranije, 14. veljače 1946., što dodaje romantičnu notu ovom tehnološkom događaju – kao da je svijet dobio Valentinovo poklon koji će promijeniti budućnost čovječanstva.
Službeno puštanje u pogon ENIAC-a bilo je pomno organizirano kao medijski događaj. Novinari i znanstvenici okupili su se u Moore School of Electrical Engineering pri Sveučilištu Pennsylvania da svjedoče demonstraciji stroja koji je mogao obavljati matematičke operacije brzinom koja je do tada bila nezamisliva.
Prezentacija je uključivala demonstraciju izračuna balističkih putanja – glavne svrhe za koju je ENIAC izvorno razvijen. Prisutni su bili zadivljeni kada je računalo u nekoliko sekundi izvršilo izračune koji bi ljudima s mehaničkim kalkulatorima trebali tjedni.
Za razliku od današnjih računala koja se proizvode u milijunima primjeraka, ENIAC je bio unikatni proizvod i nikada nije pušten u serijsku proizvodnju. Ova činjenica dodatno naglašava njegovu povijesnu vrijednost kao prvog u nizu elektroničkih računala koja će promijeniti svijet.
Iako danas znamo da ENIAC nije bio apsolutno prvo elektroničko računalo (ako želite znati kako se zvalo prvo računalo tu titulu nosi britanski Colossus iz 1943. godine), njegovo javno predstavljanje i široka primjena učinili su ga simbolom početka računalne ere. I dalje će puno ljudi reći da je prvo računalo zapravo ENIAC.
2. Prvo računalo je imalo impresivne dimenzije.
Ovaj revolucionarni stroj zauzimao je prostor od oko 167 četvornih metara, što je otprilike veličina prosječnog stana ili manje kuće. Fizički, ENIAC je bio dugačak oko 30 metara, širok 2,4 metra i visok 0,9 metara, stvarajući impozantnu strukturu koja je dominirala prostorijom u kojoj se nalazila.
Težina ovog računalnog diva bila je jednako impresivna – preko 27 tona, što je ekvivalentno težini nekoliko odraslih slonova. Neki izvori navode da je težio čak i do 30 tona, ovisno o tome kako se računaju različite komponente sustava.
Srce ENIAC-a činilo je 17.468 vakuumskih cijevi, koje su služile kao osnovne komponente za izvođenje računskih operacija. Ove cijevi bile su smještene u velikim metalnim pločama međusobno povezanim kilometrima dugim žicama. Osim vakuumskih cijevi, ENIAC je sadržavao i 7.200 kristalnih dioda, 1.500 releja, 70.000 otpornika, 10.000 kondenzatora i približno 5 milijuna ručno zalemljenih spojeva.
3. Prvo računalo je imalo ogromnu potrošnju energije.
ENIAC, prvi programabilni elektronički računalni sustav opće namjene, bio je nevjerojatan potrošač električne energije. Za svoj rad trošio je oko 150 kW električne energije, što je ekvivalentno približno 204 konjske snage. Neki izvori navode i veću potrošnju – prema hrvatskoj Wikipediji, ENIAC je trošio čak 174 kW, plus dodatnih 170 kW za njegovo hlađenje, što je ukupno iznosilo nevjerojatnih 344 kW.
Za bolju perspektivu, ova potrošnja energije bila je jednaka potrošnji oko 100 prosječnih kućanstava tog vremena. Usporedbe radi, današnji prosječni prijenosni računalni uređaji troše manje od 100 W, što znači da je ENIAC trošio energiju ekvivalentnu radu više od 1.500 modernih laptopa.
Ova ogromna potrošnja energije dovela je do popularne šale koja se i danas prepričava – govorilo se da su se pri svakom uključivanju ENIAC-a svjetla u Philadelphiji nakratko prigušila. Iako je ova tvrdnja vjerojatno pretjerivanje, dobar je podsjetnik koliko je energetski zahtjevan bio ovaj pionirski računalni sustav.
4. ENIAC je imao izuzetnu računsku moć.
ENIAC je predstavljao revoluciju u računskoj moći svog vremena, s mogućnošću izvršavanja 5000 zbrajanja u sekundi, 357 operacija množenja u sekundi i 38 operacija dijeljenja u sekundi. Ove brojke, iako skromne prema današnjim standardima, za prvo računalo bile su zapanjujuće, pogotovo 1940-e godine.
Neki izvori navode da je ENIAC mogao izvršiti i do 100.000 operacija u sekundi, što pokazuje njegovu impresivnu paralelnu arhitekturu. Ova računska moć omogućila je ENIAC-u da obavlja složene izračune koji bi inače zahtijevali rad tisuća ljudi s mehaničkim kalkulatorima.
Ono što je činilo ENIAC posebno revolucionarnim nije bila samo njegova brzina, već i sposobnost da automatizira složene matematičke operacije. Izračuni koji bi ljudima s mehaničkim kalkulatorima trebali tjedne ili mjesece, ENIAC je mogao obaviti u nekoliko sati ili čak minuta.
5. Prvo računalo je imalo decimalni sustav s bazom 10.
ENIAC se značajno razlikovao od današnjih računala po tome što je koristio decimalni sustav s bazom 10, a ne binarni sustav koji je standard u modernim računalima.
Za razliku od današnjih računala koja koriste binarni kod (sustav s bazom 2), gdje se svi podaci predstavljaju kombinacijama nula i jedinica, ENIAC je koristio decimalni sustav koji je ljudima intuitivniji. Ovo je značilo da je ENIAC direktno radio s brojevima od 0 do 9, što je olakšavalo razumijevanje njegovog rada inženjerima tog vremena.
ENIAC je imao 20 desetocifrenih memorijskih elemenata koji su koristili metodu komplementa od 10. Ovi elementi omogućili su mu da izvodi 5.000 jednostavnih operacija sabiranja ili odbrojavanja između bilo kojeg od njih i izvora (npr. drugog akumulatora) svake sekunde.
6. Programiranje na ENIAC-u je bilo izazovno.
U početku, proces programiranja ENIAC-a bio je iznimno složen i dugotrajan postupak koji se obavljao fizičkim premještanjem žica i prekidača. Ovaj način programiranja zahtijevao je sate, dane, a ponekad čak i tjedne rada, što je značajno ograničavalo praktičnu upotrebu računala.
Zbog ove složenosti, ENIAC je često bio programiran za rješavanje samo jednog specifičnog problema tijekom duljeg vremenskog razdoblja.
Značajan napredak dogodio se 1948. godine kada je ENIAC-u dodan ROM (Read-Only Memory). Ova modifikacija predstavljala je prekretnicu u programiranju ENIAC-a jer je omogućila pohranu programa u memoriji. Iako je ovo unaprjeđenje usporilo brzinu izvođenja računskih operacija za 6 puta, drastično je ubrzalo proces programiranja. Više nije bilo nužno premještati žice za programiranje računala, te je za programiranje ENIAC-a bilo potrebno utrošiti sate, a ne dane ili tjedne kao prije.
7. Ženski programerski tim pokrenuo je prvo računalo.
Sada kada znate kako se zvalo prvo računalo moramo vam otkriti i šest izvanrednih žena koje su radile na njegovom programiranju. Budući da je tijekom Drugog svjetskog rata nedostajalo muških inženjera, na ovaj zadatak angažiran je tim talentiranih matematičarki koje su postale poznate kao “ENIAC djevojke”.
Tim su činile: Betty Jean Jennings (kasnije Bartik), Marlyn Wescoff, Ruth Lichterman, Betty (Elizabeth) Snyder (Holberton), Frances Bilas i Kay (Kathleen) McNulty. Ove žene nisu samo programirale ENIAC, već su razvile i mnoge temelje programiranja, s obzirom da je ENIAC bio prvi računalni sustav svoje vrste.
Ironično, u to vrijeme programiranje se smatralo “ženskim poslom” koji navodno “ne zahtijeva velike vještine”, slično daktilografiji ili radu na telefonskoj centrali – rutinskim poslovima koji su obično dodjeljivani ženama. Rad na ENIAC-u nije se smatrao prestižnim, unatoč složenosti zadatka koji je uključivao fizičko premještanje žica i prekidača za svaki novi program.
Posebno je zanimljiva priča o noći prije službene demonstracije ENIAC-a. Prema svjedočanstvu Jean Bartik, računalo uopće nije radilo noć prije demonstracije. Ženski tim uspio ga je osposobiti preko noći, no za taj podvig dobile su vrlo malo zasluga. Bartik je kasnije izjavila: “Ljudi to nikad nisu prepoznali, nisu se ophodili kao da mi zapravo znamo što radimo.”
Iako su ove žene bile prisutne na mnogim fotografijama s predstavljanja ENIAC-a, često su bile neimenovane, dok su inženjeri J. Presper Eckert i John W. Mauchly dobivali svo priznanje. Tijekom službenog predstavljanja računala 1946. godine, programerke nikada nisu bile formalno predstavljene publici.
Tek mnogo kasnije, 1997. godine, ovih šest žena primljeno je u Women in Technology International Hall of Fame, čime je konačno priznata njihova pionirska uloga u razvoju računalnog programiranja.
8. ENIAC je imao vojnu namjenu.
ENIAC je izvorno razvijen za vrlo specifične vojne potrebe tijekom Drugog svjetskog rata. Primarna namjena ovog revolucionarnog računala bila je izračunavanje balističkih tablica za artiljerijsko oružje američke vojske. Razvoj je započet 1943. godine u okviru institucije Ballistic Research Laboratory (BRL), koja je za američku vojsku provodila balistička istraživanja.
Izračunavanje balističkih putanja za topničke granate predstavljalo je složen matematički problem koji je zahtijevao uzimanje u obzir brojnih faktora poput otpora zraka, što je onemogućavalo jednostavno rješavanje kvadratnih jednadžbi za određivanje mjesta pada projektila.
Prije ENIAC-a, ovi izračuni obavljali su se ručno ili pomoću mehaničkih kalkulatora, što je bio dugotrajan i naporan proces. ENIAC-ova brzina i točnost omogućile su vojsci izvođenje ovih proračuna mnogo brže i učinkovitije, što je značajno povećalo točnost topničke vatre.
Međutim, ubrzo nakon puštanja u pogon, američki znanstvenici shvatili su da ENIAC mogu iskoristiti za izračune vezane uz razvoj termonuklearne bombe, novog oružja koje je potencijalno bilo višestruko snažnije od nuklearnih bombi bačenih na Hirošimu i Nagasaki. Ova nova primjena pokazala je svestranost ENIAC-a i njegovu sposobnost rješavanja različitih vrsta složenih matematičkih problema.
ENIAC je službeno pušten u pogon 15. veljače 1946. godine, samo pola godine nakon bombardiranja Hirošime i Nagasakija. Nakon službenog puštanja u pogon, 1947. godine ENIAC je premješten u Aberdeen Proving Grounds gdje je nastavio s radom sve do završetka svog radnog vijeka 1955. godine.
9. Cijena razvoja ENIAC-a je bila jako visoka.
Inicijalni budžet za razvoj ovog revolucionarnog računala iznosio je 67.000 USD kada je projekt započet 1943. godine. Međutim, kao što je često slučaj s pionirskim tehnološkim projektima, konačni troškovi značajno su premašili početna predviđanja. Do završetka gradnje, ukupna investicija narasla je na nešto manje od 500.000 USD.
Američka vojska bila je glavni financijer ovog projekta, motivirana potrebom za bržim izračunavanjem balističkih tablica za topove koje je ispitivao Ballistics Research Laboratory.
Za usporedbu, pola milijuna dolara iz 1946. godine danas bi vrijedilo višestruko više kada se uzme u obzir inflacija. Ova investicija bila je značajna za ratno i poslijeratno gospodarstvo, ali se pokazala kao izuzetno isplativa s obzirom na revoluciju koju je ENIAC pokrenuo u području računalne tehnologije.
Investicija u razvoj ENIAC-a predstavlja jedan od najisplativijih tehnoloških ulaganja u povijesti, s obzirom na revoluciju koju je pokrenula u području računalne tehnologije i njezin utjecaj na razvoj modernog društva.
10. ENIAC je doživio mnoga unaprjeđenja tijekom rada
ENIAC nije ostao statičan tijekom svog radnog vijeka od 1946. do 1955. godine. Ovaj pionirski stroj doživio je nekoliko unaprjeđenja koja su značajno poboljšala njegove performanse i funkcionalnost.
Dodavanje ROM-a (1948.)
Jedno od najznačajnijih unaprjeđenja ENIAC-a dogodilo se 1948. godine kada mu je dodan ROM (Read-Only Memory). Prije ove nadogradnje, programiranje ENIAC-a obavljalo se fizičkim premještanjem žica i prekidača, što je bio izuzetno dugotrajan proces koji je mogao trajati danima ili čak tjednima.
Dodavanje ROM-a značajno je ubrzalo proces programiranja, iako je usporilo brzinu izvođenja računskih operacija za 6 puta. Međutim, ova kompromisna odluka bila je itekako opravdana jer je drastično povećala iskoristivost ENIAC-a. Sada je za programiranje bilo potrebno utrošiti samo sate, a ne dane ili tjedne kao prije.
Cijevi s većom izdržljivošću (1948.)
Iste godine kada je dodan ROM, ENIAC je dobio i unaprjeđenje u vidu cijevi s većom izdržljivošću. Ovo poboljšanje bilo je ključno za povećanje pouzdanosti sustava, koji je sadržavao preko 17.000 vakuumskih cijevi.
Zahvaljujući ovim mjerama, stopa kvarova smanjena je na prihvatljivu razinu od samo jedne cijevi svaka dva dana. Prema intervjuu s Eckertom iz 1989. godine, “čak i kada bi pregorjela cijev, što se događalo tek svakih par dana, bili su u mogućnosti locirati problem u roku od 15 minuta”.
Magnetska memorija (1949.)
Godinu dana nakon prvih značajnih unapređenja, 1949. godine, ENIAC je dobio dodatno poboljšanje u vidu magnetske memorije veličine 500 10-znamenkastih brojeva. Ovo unaprjeđenje značajno je povećalo kapacitet pohrane podataka i omogućilo složenije izračune.
Ova unaprjeđenja tijekom radnog vijeka ENIAC-a pokazuju kako je ovaj pionirski stroj evoluirao i prilagođavao se novim potrebama i tehnološkom napretku.