Stiklas burbono ir kompiuteris

   Johnas Atanasoffas nebežinojo ko imtis. Buvo šalta 1937 m. naktis, o jis įstrigo Ajovos valstijos universiteto Fizikos fakulteto rūmuose mastydamas apie savąją mašinos, sugebančios spręsti algebrines lygtis, idėją. Visai suirzęs Atanasoffas instinktyviai sėdo į savo automobilį ir pradėjo be jokio tikslo lėkti beribėmis Ajovos lygumomis. Į realybę iš savo minčių jis grįžo tiktai už 300 km, kuomet pastebėjo, kad kerta kažkokį vandens telkinį. Jis pasiekė Misisipės upę.

   Stabtelėjęs prie pustuštės pakelės smuklės Atanasoffas sušilimui ištuštino prie kampinio staliuko porą taurelių burbono viskio ir pabandė apmastyti savo galimybes. Kaip turėtų veikti jo mašina? Per kelias po to sekusias valandas jis užsirašė keturias idėjas: visiškai elektronines operacijas, dvinarį skaičiavimą, regeneratyvią atmintį ir "juodąją" logikos grandynų dėžutę. Ant smuklės servetėlių Atanasoffas suformulavo fundamentaliuosius šiuolaikinių kompiuterių veikimo principus.

   Galėtumėte paprieštarauti sakydami kad Atanasoffas ruošėsi šiam momentui visą ligtolinį savo gyvenimą. Jis užaugo Floridoje inžinieriaus-elektrotechniko ir matematikos mokytojos šeimoje. Jau būdamas devynių jis laužė galvą bandydamas suprasti, kaip veikia tėvo logaritminė liniuotė, skaitė universitetinį algebros vadovėlį ir slapčia krapštėsi prie ką tik namuose įrengtos elektros instaliacijos. Apie 1925 m. jis jau studijavo matematiką Ajovos universitete. Čia jam dažnai teko naudoti mechaninius kalkuliatorius, bet greitai nusivylė jų ribotomis galimybėmis.


Johnas Atanasoffas, elektroninio kompiuterio išradėjas.

   Atanasoffas bandė spręsti dideles tiesinių lygčių sistemas. Jų sprendinius buvo įmanoma rasti atliekant daug paprastų aritmetinių operacijų, su kuriomis galėjo susidoroti ir mechaniniai kalkuliatoriai. Bet tokie mechaniniai skaičiavimai užtruktų savaites. Prieš šimtą metų panašiai suirzęs Charles Babbage nusprendė kalkuliatoriaus sukimui pasitelkti garo mašiną, o Atanasoffas svarstė, kaip šį katorginį darbą būtų galima elektrifikuoti.

   Mechaniniai kalkuliatoriai buvo žinomi jau nuo XVII a., o pats Atanasoffasjau buvo išradęs nedidelę skaičiavimo mašiną, skirtą geometrijos lygčių sprendimui. Bet ketvirtajame dešimtmetyje jau brėško nauja elektrinių prietaisų era: Charles Vanevar'as Bush'as sukonstravo tūkstančius dantračių turintį Diferencinį analizatorių, Howardas Aiken'as pasigamino gremėzdišką, malūną primenantį Harvard Mark I, o vokietis Karlas Zuse išrado savo kompiuterį Z1. Tačiau elektromechaniniai kompiuteriai turėjo nesuskaičiuojamą skaičių judančių detalių, reikalaujančių nuolatinės priežiūros. Elektra gali judėti greičiau ir švelniau už bet kokį dantratį ar veleną. Skaičiavimo technikos ateitis gali būti tiktai elektronika - nutarė Atanasoffas.

   Apie 1939 m. rūsyje esančioje laboratorijoje kartu su studentu Cliffordu Berry jis pradėjo rinkti prietaisą, kuris dabar yra vadinamas ABC (Atanasoff-Berry Computer). Jis visas tilpo 2 m dydžio plieno rėmuose; lygčių koeficientai, užrašyti dvinariame formate, buvo įvedami naudojant IBM sukurtas perfokortas. Besisukantis "atminties būgnas" leido lempiniams logikos grandynams atlikti sudėties ir atimties operacijas; atminties srovę palaikė laikas nuo laiko pakraunami kondensatoriai. Tarpiniai rezultatai buvo elektra įdeginami perfokortose: skylė reiškė 1, skylės nebuvimas - 0.

   Skaičiavimo mašina buvo užbaigta 1941 m.; jos sukūrimas tekainavo vos 6000 dolerių. Laikraščio "Des Moines Register" žurnalistas netgi paskelbė apie ją entuziastišką straipsnį. Bet ABC turėjo vieną silpną vietą. Perfokortos duodavo maždaug 1 klaidą per 10 000 skaičiavimo operacijų, o tai buvo rimta problema prisimenant milžinišką operacijų skaičių, reikalingą atlikti sprendžiant 29 lygčių sistemą, kurią įveikti užsibrėžė Atanasoffas. Kai JAV įsitraukė į Antrąjį pasaulinį karą, Atanasoffas buvo iškviestas dirbti Jūrų laivyno laboratorijoje Vašingtono mieste. Kai 1948 m. jis vėl apsilankė Ajovoje, Atanasoffas sužinojo, jog jo kolega, kuriam atiteko patalpos rūsyje, jau prieš daug metų išardė ten stovėjusį kompiuterį. ABC dingo visiems laikams.


Kopija buvo atidengta 1997 m. spalio mėnesį. Ir ji išties veikė.

   Klausimas apie tai, kas sukūrė pirmąjį kompiuterį, sukelia karštas diskusijas. 1967 m. dėl to netgi buvo bylinėjamasi. Sperry Rand, kompanija, kuriai priklausė ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), sukurto 1942 m., patentai, iškėlė bylą savo konkurentei, firmai Honeywell. Pasinaudodama savo patentais Sperry Rand reikalavo, kad kiekvienas elektroninių kompiuterių gamintojas mokėtų jai licenzijos mokestį ir taip norėjo pasidaryti monopoliste. Honeywell nutarė kontratakuoti.

   Vieno iš pačių ilgiausiai per JAV federalinių teismų istoriją užtrukusių proceso metu Honeywell atkreipė dėmesį, kad 1941 m. birželį Atanasoffą Ajovoje aplankė Johnas Mauchly, vienas iš ENIAC išradėjų. Honeywell tvirtino, kad per tas penkias dienas, kurias Mauchly išbuvo Ajovos universitete, jis matė ABC, o po to panaudojo jame įdiegtas koncepcijas ENIAC kompiuteryje.

   Savo ruožtu, Mauchly teigė, kad ABC nepadarė jam jokio įspūdžio, kad ši mašina netgi neveikė ir jis ją išvis matė tik prabėgomis. Tačiau liudininkai prisiekė matę jį ropinėjant apie mašiną atsiraitojus rankoves. Mauchly liudijimui prieštaravo ir jo paties laiškai ir užrašai. Galiausiai, nepaisant Mauchly tvirtinimo, kad jis seniai žinojo svarbiausią kompiuterio idėją, Atanasoffas prisiminė, kad svečias buvo labai nustebintas to, kiek pranašesnė pasirodė besanti dvejetainė skaičiavimo sistema.

   ENIAC buvo ir didelis, ir labai įspūdingas kompiuteris, be to jį, skirtingai nei ABC, buvo galima programuoti. Bet Atanasoffas pirmasis panaudojo elektroninius logikos ir atminties įtaisus. 1973 m. teisėjas nusprendė, kad ENIAC patentas netenka galios, nes jo išradėjai pasinaudojo Atanasoffo idėjomis. Nuosprendis sukėlė perversmą šioje pramonės šakoje ir panaikino Sperry Rand monopolį. Dabar kompiuterius galėjo gaminti kiekvienas. Daugelis iki šiol mano, kad tikroji tokio nuosprendžio priežastis ir buvo troškimas sukurti naują, gyvybingą pramonės šaką.

   Išties viskas buvo kur kas paprasčiau. Nors ABC niekuomet nebuvo užpatentuotas, jo "prioritetas" buvo viešai užfiksuotas laikraštyje ir tai panaikino bet kokias vėlesnio patentavimo pretenzijas. Norint užpatentuoti išradimą reikia tik įrodyti, kad jis iš tikrųjų gali veikti. ABC įdiegtos naujovės išties veikė. Mauchly matė jas, be to jos buvo ir pademonstruotos viešai. Todėl ENIAC patentai buvo beverčiai ir Sperry Rand nusprendė neteikti apeliacijos. Tačiau viena yra būti pripažintam "pirmuoju kompiuteriu" teisme; viešosios nuomonės požiūriu ENIAC ir toliau išliko pirmuoju elektroniniu kompiuteriu.

   Dešimtojo dešimtmečio viduryje vienas Ajovos valstijos universiteto studentas prie senosios Atanasoffo laboratorijos rūsyje sienos prikabino laikraščio iškarpą. Vienas iš ENIAC išradėjų, Johnas Presperas Eckertas piktinosi Atanasoffo pretenzijomis į kompiuterio sukūrimą: "Apie tai negali būti jokios kalbos. Jis darė kažkokį nereikšmingą darbelį, kurio taip niekad ir nebaigė, ir kuris nebūtų veikęs net ir tada, jei būtų buvęs užbaigtas." Ši citata tapo akstinu atkurti ABC ir atsakyti į neduodantį ramybės klausimą: ar jis veikė?

   Grupė studentų pagamino tokios Atanasoffo skaičiavimo mašinos, kaip ji atrodė 1941 m. vasarą, kopiją. 1942 m. Cliffordas Berry toliau tobulino ABC, bet kopija turėjo parodyti, ką išties matė Mauchly. Kopija buvo atidengta 1997 m. spalio mėnesį. Ir ji išties veikė. Netgi ir perfokortos problema netrukdė ABC tiksliai išspręsti penkių lygčių sistemą.

   Sukūrus kopiją geriau paaiškėjo ABC reikšmė. "Labiausiai stebina tai, kaip labai šis kompiuteris primena šiuolaikinius kompiuterius," sako projekto vadovas Johnas Gustafsonas. "Penkiolikos taškų dešimtainis tikslumas, besisukantys atminties diskai, dinaminė atmintis...viską sinchronizuojantis sistemos laikrodis ir paprastas maitinimo kabelis." Skirtingai nei vėliau sukurti dešimtainę sistemą naudoję kompiuteriai-begemotai, ABC buvo prieinama, stalinė dvejetainio skaičiavimo mašina. Jūsų kompiuteryje galima rasti nemažai bendro su eskizais, kurie buvo nubrėžti ant tų burbonu aplaistytų servetėlių.


Mokslo įdomybės