ENIAC

ENIAC

"L'Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) è, tra quelli di cui si ha notizia, il quarto computer elettronico digitale della storia, il quarto computer Turing completo della storia, il primo computer elettronico general purpose della storia e il primo computer elettronico Turing completo della storia.

Fu presentato ufficialmente il 16 febbraio 1946 e fu progettato da J. Presper Eckert e John Mauchly. Il team di sviluppo includeva Bob Shaw (tabelle funzionali), Chuan Chu (divisione/radice quadrata), Kite Sharpless (programmatore principale), Huskey (lettore/stampante) e Jack Davis (accumulatori).

Durante la Seconda guerra mondiale, nel 1943, il Governo degli Stati Uniti subì una forte pressione, in modo particolare da parte di un colonnello dell'esercito, ai fini della realizzazione di una macchina da calcolo. Questa doveva essere capace di risolvere i problemi di calcolo balistico per il lancio dei proiettili d'artiglieria. Il progetto, denominato "Project PX", venne affidato ai due scienziati J. Mauchly e J. Eckert che, dopo ben 7.237

ore di lavoro, lo portarono a compimento. Furono necessarie ben 18.000 valvole termoioniche che portarono l'ambiente ad una temperatura superiore ai 50 °C. Era il 1946. Un anno dopo si assisterà all'invenzione del transistor, il componente elettronico che soppianterà la valvola termoionica nella realizzazione del computer elettronico.

Inizialmente era stata prevista una spesa iniziale di $61.700, ma a lavori ultimati erano stati spesi $486.804,22 otto volte tanto la spesa inizialmente preventivata.

L'ENIAC assorbiva tanta energia elettrica che, alla sua prima messa in funzione, causò un black-out nel quartiere ovest di Filadelfia.

Durante la presentazione ufficiale nel 1946 l'ENIAC fu in grado, in meno di un secondo, di moltiplicare il numero 97.367 per sé stesso 5.000 volte.

Alla presentazione del calcolatore seguirono, oltre ai comunicati del Dipartimento di guerra, vari articoli in giornali popolari, quali ad esempio Newsweek, a dimostrazione dell'attenzione suscitata dall'ENIAC nell'opinione pubblica.

Nell'inverno del 1946-1947 l'ENIAC venne smantellato dalla Moore School of Electrical Engineering e nel gennaio del 1947 la prima unità arrivò ad Aberdeen Proving Ground, nel Maryland. Nell'agosto del 1947 l'ENIAC divenne nuovamente operativo. Questo primo calcolatore elettronico digitale general purpose apriva nuove strade, non solo in campo scientifico.

Nel 1973 il brevetto di Mauchly e Eckert venne annullato dal giudice federale Earl Larson, del distretto degli Stati Uniti nel Minnesota, il quale stabilì che l'ENIAC derivava dal computer che John Vincent Atanasoff e Clifford E. Berry costruirono nel 1939, l'Atanasoff-Berry Computer (noto anche con l'acronimo "ABC")."

Fonte:   http://it.wikipedia.org/wiki/ENIAC

Quando ci accostiamo alla storia dell'informatica, spesso la intendiamo come la storia delle macchine. SI prendono in esame le varie generazioni di mainframe, minicomputer e, in ultimo, la rivoluzione del personal computer. Ci si sofferma sull'importanza nei cambiamenti dello sviluppo dei microprocessori, delle capacità di memoria, della rete.

Questi sono senz'altro temi importanti. Ma spesso si perde di vista una cosa: la storia dei rapporti tra il computer ei suoi utenti, e come questo rapporto si sia evoluto.

Chi sono gli utenti di computer? In quale contesto - in particolare quello contesto istituzionale - non li usano? Qual è l'interazione tra un utente, un computer e il contesto istituzionale? Come questi rapporti cambiano nel tempo?

A volte si parla di innovazione in termini di "technology push" e "Demand pull" per distinguere la fonte di nuove idee. In questi termini, ENIAC è stato creato a causa di demand pull. Il Computing Laboratory presso la Università della Pennsylvania è stato utilizzato per .'elaborazione di tabelle per l'artiglieria dell'esercito americano. L'esercito era sempre in ritardo nei suoi calcoli. John Mauchley, Pres Eckert e il loro team, proposero lo sviluppo di un calcolo automatico per accelerare il processo. Anche se il progetto era costoso e rischioso, l'esercito lo approvò. Senza questa particolare situazione, non è certo che l'esercito - o per quella materia qualsiasi altra organizzazione negli Stati Uniti - avrebbe promosso lo sviluppo di una macchina come ENIAC.

Il contesto per la creazione di ENIAC (cioè la sponsorizzazione da parte della difesa statunitense) fu anche, successivamente, lo stimolo per la creazione delle condizioni di l'utilizzo dei computer nella società americana.

L'uso originale proposto per l'ENIAC aveva un'alta priorità, con compiti di calcolo ben definiti. Ma anche durante le sue fasi iniziali, gli sviluppatori considerarono anche altri scopi.

Nel momento in cui completato l'ENIAC, l'urgenza del calcolo delle tabelle balistiche, causato dalla guerra, era passata. Così quando gli sviluppatori illustrarono la macchina al pubblico, sottolinearono che poteva essere utilizzata anche per molte altre funzioni oltre al compito per cui era stata creata.

Uno dei primi comunicati stampa dichiarava in generale: una nuova macchina che avrebbe rivoluzionato la matematica dell'ingegneria e avrebbe cambiato molti dei metodi di progettazione industriale fu annunciata dal Dipartimento di Guerra.

Sebbene la macchina fosse stata originariamente sviluppata per calcolare lunghe e complesse tabelle di balistica per il bombardamento, sarebbe stata in grado di risolvere molte problematiche esisteti in tempo di pace,  altrettanto complesse, inerenti la fisica nucleare, l'aerodinamica e le previsioni scientifiche del tempo.

Si trattava di affermazioni audaci, che sembravano piuttosto ottimistiche. Durante gli anni del suo funzionamento, è riuscito veramente l'ENIAC a mantenere questa promesse?

In larga misura lo ha fatto. Certamente ha dimostrato di essere molto più flessibile di quello che ci si sarebbe dovuto aspettare da una macchina progettata e costruita in fretta e furia sotto la minaccia della guerra. L'ENIAC è stata attivamente impiegata, in tutti i dieci anni di vita, per calcolare una vasta gammadi dati fornendo preziosi risultati. Tuttavia utilizzarlo era sempre una lotta.

In un recente articolo pubblicato negli Annali di Storia del Calcolo, W. Barkley Fritz ha fornito una buona sintesi della storia operativa dell'ENIAC.

Dal 1945 fino a gennaio 1947, era posizionata presso la Scuola di Moore all'Università della Pennsylvania, dove è stata progettata e costruita. Quindi la macchina fu spostata ad Aberdeen Proving Ground, dove ha operato da luglio 1947 ad ottobre 1955.

Pres Eckert si era vantato di sua competenza tecnica e la sua capacità di ottenere lunga vita dalle valvole che usava in ENIAC. Ma poiché cerano tantissime valvole, l'ENIAC non è mai stata molto efficiente nel suo funzionamento elettronico.

Questa tabella mostra la storia operativa dell'ENIAC nel periodo 1948-1952.

Durante questo periodo, non è mai stata utilizzata oltre il 70% del tempo, la normalità di utilizzo si attestava intorno al 50%. Uno dei motivi, a quanto pare, era che gli ingegneri laspegnevano almeno una volta alla settimana, e questo causava problemi alle valvole.

L'ENIAC è stata costruita, principalmente, come una macchina per l'uso da parte dell'esercito degli Stati Uniti a fini militari. Queste esigenza, non solo ha determinato la natura della macchina, ma ha influenzato anche il corso della storia del sviluppo dei computer negli Stati Uniti.

Nel corso della sua vita, l'ENIAC ha risolto circa 100 problemi unici. L'utilizzatrice più importante è stata la Computing Division della Ballistics Research Laboratory, come, d'altra parte, ci si poteva aspettare. Il settanta per cento dei calcoli da effettuare erano richiesti all'interno dello stesso Ballistics Research Laboratory.

Il 25% del lavoro completato dall'ENIAC è stato lo sviluppo delle tabelle di balistica: il lavoro per cui era stato originariamente progettato. Oltre il 50% dei problemi che l'ENIAC risolse aveva a che fare con l'integrazione numerica non lineare ed equazioni differenziali.

Forse l'effetto più importante dell'ENIAC sull'utenza non militare è stato il favorire la crescita di soluzioni computazionali ai problemi scientifici.

Questa ricerca ha profondamente influenzato molti campi come, ad esempio, l'idrodinamica, la meteorologia e l'oceanografia.

In secondo luogo, l'ENIAC era principalmente una macchina per il calcolo scientifico che poteva essere utilizzata efficacemente solo da professionisti del computer.

L'ENIAC, per il suo contesto storico e il suo uso, si caratterizza come una macchina per il calcolo scientifico. Sebbene sia stata rapidamente superata, era molto potente rispetto alle attuali tecniche computazionali.

Poco dopo la progettazionedell' ENIAC, Presper J. Eckert e John Mauchley si dedicarono, presso l'Università della Pennsylvania a progettare un computer per il business. Si resero conto che quella sarebbe stata un'impresa molto diversa dalla progettazione dell'ENIAC, non solo perché la tecnologia nel frattempo era avanzata. ma ee caratteristiche che chiedevano gli utenti sarebbe state molto diverse.

Mauchley e Eckert

Per avere successo, i modelli di computer dovevano essere più sensibili alla natura e alle esigenze delle persone che li usavano.

Inoltre l'ENIAC era, comunque, una macchina sperimentale, non è mai stata pensata per un proccesso di produzione. Gli operatori principali dovevano essere ingegneri dedicati esclusivamente a farla funzionare. La maggior parte ha dovuto adattarsi alla peculiarità della macchina, piuttosto che essere in grado di renderla adatta alle loro esigenze.

Anche se l'ENIAC ha operato per un decennio, è rimasta un dispositivo unico e sperimentale, non un computer da processo di produzione. Le parti erano su misura e le procedure erano state definite e sviluppate specificatamente su e per quella macchina. Lavorare con l'ENIAC, nei primi giorni, richiese un faticoso processo di definizione delle problematiche matematiche in termini che consentirono un ricablaggio di base della macchina per risolverle. Il processo era complesso, prese molto tempo. Inoltre il lavoro valse la pena solo per complesse equazioni matematiche che generalmente dovevano essere risolte più e più volte per set di dati diversi.

L'ENIAC nel 1940 ha segnato l'inizio del settore informatico Negli U.S.A.

Caratteristiche

L'ENIAC occupava una stanza di m 9 x 30, per una superficie complessiva di 180 m 2 , e pesava 30 tonnellate. Era costituita principalmente da 42 pannelli disposti su tre pareti della stanza. Ogni pannello era alto circa 9 piedi, largo 2 piedi e spesso 1 piede. Sopra i pannelli erano stati sistemati i condotti di aria per il raffreddamento. C'erano inoltre 5 pannelli portatili che potevano venir spostati da un posto all'altro.

L'ENIAC impiegava 18.000 valvole termoioniche, collegate da 500.000 contatti saldati manualmente, 1.500 relè e dissipava in calore una potenza termica di circa 200 kW. Ciò creava seri problemi di affidabilità perché il grande calore generato faceva bruciare le valvole con la frequenza di una ogni 2 minuti. Lo stress termico era maggiore soprattutto durante le fasi di accensione e di spegnimento del calcolatore, per cui venne deciso di lasciarlo sempre in funzione.

Questo provvedimento, insieme all'adozione di valvole più affidabili a partire dal 1948, fece ridurre la frequenza di rotture ad una media di una ogni due giorni, con un periodo massimo di 116 ore ininterrotte nel 1954. Si calcola che, nel periodo in cui l'ENIAC è stata in funzione, abbia richiesto la sostituzione di ben 19.000 valvole.

J. Mauchly e J. Eckert erano riusciti a costruire il primo calcolatore con soli circuiti elettronici non in movimento.

Gli unici elementi meccanici nel prodotto finale erano realmente esterni al calcolatore. Questi erano un lettore di schede per l'input della International Business Machines Corporation (IBM), un punzone di scheda sempre dell'IBM per l'output ed i 1.500 relé associati.

Principi di funzionamento

L'ENIAC, pur essendo digitale, utilizzava il sistema numerico decimale. La sua memoria poteva contenere solo 20 numeri di 10 cifre, era di tipo flip-flop, l'input era consentito da schede di carta perforate. Era in grado di riconoscere il segno di un numero, confrontare numeri, e di eseguire le operazioni di addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione e radice quadrata.

La programmazione avveniva tramite cavi elettrici di collegamento sui pannelli, che dovevano essere ogni volta scollegati e ricollegati, ed ogni configurazione consentiva al computer di risolvere un diverso problema.

I maggiori limiti, oltre al calore prodotto, consistevano nei tempi piuttosto lunghi richiesti per la programmazione, nell'affidabilità e nella quantità di memoria. Nonostante tutto, l'ENIAC processava ad una velocità 1000 volte superiore a quella consentita dall'Harvard Mark I.

John von Neumann se ne servì per realizzare la prima previsione meteorologica al computer. In quel particolare esperimento processò 250.000 operazioni in virgola mobile in circa 24 ore e realizzò una previsione di 24 ore dai dati di ingresso.

L'ENIAC rimase in funzione fino al 2 ottobre 1955; venne poi trasferito a Washington, al museo Smithsonian Institution, dove è ancora esposto.

Questo è tutto!! Alla Prossima  :-)