좌표: 39°57'08 ″ N 75°11'26 ″W / 39.9523°N 75.1906°W / 39.9523; -75.1906

애니악

ENIAC
애니악
펜실베니아 대학교 공학 및 응용 과학 대학의 4개의 ENIAC 패널과 3개의 기능 테이블 중 하나
위치미국 펜실베이니아주 필라델피아 월넛 스트리트 3330번지 펜실베니아 대학교 컴퓨터정보과학부
좌표39°57'08 ″ N 75°11'26 ″W / 39.9523°N 75.1906°W / 39.9523; -75.1906
구축/설립1945
PHMC 전용2000년 6월 15일 목요일
글렌 A. BRL 빌딩 328의 Beck (배경) and Betty Snyder (foreground) 프로그램 ENIAC. (미군 사진, c. 1947–1955)

ENIAC(/ˈɛ니 æk/; 전자 수치 적분기 및 컴퓨터)는 1945년에 완성된 최초의 프로그래밍 가능한 전자, 범용 디지털 컴퓨터입니다. 다른 컴퓨터들은 이러한 기능들 중 일부를 가지고 있었지만, 그것들을 모두 가지고 있는 것은 ENIAC이 처음이었습니다. 튜링은 완전했고 재프로그래밍을 통해 "대규모의 수치 문제"를 해결할 수 있었습니다.[5][6]

ENIAC는 존 모츨리와 J. 프레스퍼 에커트가 미국 육군의 탄도 연구소(후에 육군 연구소의 일부가 됨)의 포 사격표를 계산하기 위해 고안한 것입니다.[7][8] 그러나, 그것의 첫 번째 프로그램은 열핵 무기의 실현 가능성에 대한 연구였습니다.[9][10]

ENIAC는 1945년에 완공되어 1945년 12월 10일에 실용적인 목적으로 처음으로 작업에 착수되었습니다.[11]

1946년 2월 15일, ENIAC는 펜실베이니아 대학교에서 487,000달러(2022년 6,600,000달러 상당)의 비용을 들여 공식적으로 헌정되었으며, 언론에 의해 "자이언트 브레인"이라고 불렸습니다.[12] 전기 기계보다 1000배 이상 빠른 속도를 보였습니다.[13]

1946년 7월, ENIAC는 미국 육군 병무단에 의해 공식적으로 받아들여졌습니다. 1947년 메릴랜드주 애버딘에 있는 애버딘 프로빙 그라운드로 이전되어 1955년까지 계속 운영되었습니다.

개발 및 설계

ENIAC의 설계와 건설은 Gladeon M. Barnes 소장이 이끄는 미국 육군, 군수군단, 연구개발사령부가 자금을 조달했습니다. 총 비용은 약 487,000달러로 2022년 6,600,000달러에 해당합니다.[14] 건설 계약은 1943년 6월 5일에 체결되었고, 컴퓨터 작업은 다음 달에 "프로젝트 PX"라는 암호명으로 펜실베이니아 대학의 무어 전기 공학[15] 대학에서 비밀리에 시작되었습니다. Herman H. Goldstine은 육군에게 이 프로젝트에 자금을 지원하도록 설득했고, 그는 그 프로젝트를 감독하도록 그에게 맡겼습니다.[16]

ENIAC는 Ursinus College 물리학 교수 John Mauchly와 미국 펜실베니아 대학의 J. Pressper Eckert에 의해 설계되었습니다.[17] 개발을 돕는 디자인 엔지니어 팀에는 Robert F가 포함되었습니다. 쇼(함수 테이블), 제프리 추(디바이더/스퀘어 루터), 토마스 카이트 샤프리스(마스터 프로그래머), 프랭크 벽화(마스터 프로그래머), 아서 버크스(승수기), 해리 허스키(리더/프린터), 잭 데이비스(누적기).[18] ENIAC 프로그래밍의 대부분을 담당했던 여성 수학자들인 장 제닝스, 말린 웨스코프, 루스 리히터먼, 베티 스나이더, 프란시스 빌라스, 케이 맥널티가 중요한 개발 작업을 수행했습니다.[19] 1946년, 연구원들은 펜실베니아 대학교를 사직하고 Eckert-Mauchly Computer Corporation을 설립했습니다.

ENIAC은 다양한 기능을 수행하기 위해 개별 패널로 구성된 모듈식 대형 컴퓨터였습니다. 이 모듈 중 20개는 덧셈과 뺄셈을 할 수 있을 뿐만 아니라 메모리에 10자리 숫자의 십진법을 유지할 수 있는 누적기였습니다. 여러 대의 범용 버스(또는 트레이)에 걸쳐 이 장치들 사이에 번호가 전달되었습니다. 패널들은 빠른 속도를 달성하기 위해 숫자를 주고받고, 계산하고, 답을 저장하고, 다음 작업을 트리거해야 했습니다. 이 모든 것은 움직이는 부품 없이 말입니다. 다재다능함의 핵심은 분기 기능이었습니다. 계산된 결과의 부호에 따라 다양한 작업을 트리거할 수 있었습니다.

구성 요소들

1956년 운영이 끝날 때까지 ENIAC에는 18,000개의 진공관, 7,200개의 수정 다이오드, 1,500개의 릴레이, 70,000개의 저항기, 10,000개의 콘덴서 및 약 5,000,000개의 핸드 솔더링 조인트가 포함되었습니다. 무게는 30단톤(27t) 이상이었고, 높이는 약 8피트(2m), 깊이는 3피트(1m), 길이는 100피트(30m)였으며, 300제곱피트(28m2)를 차지하고 150kW의 전력을 소비했습니다.[20][21] IBM 카드 리더기에서 입력이 가능했고 출력에는 IBM 카드 펀치가 사용되었습니다. 이러한 카드는 IBM 405와 같은 IBM 회계 기계를 사용하여 오프라인으로 인쇄된 출력물을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. ENIAC은 초기에 메모리를 저장하는 시스템이 없었지만, 이러한 펀치 카드는 외부 메모리 저장에 사용될 수 있었습니다.[22] 1953년, Burroughs Corporation이 만든 100단어 마그네틱 코어 메모리가 ENIAC에 추가되었습니다.[23]

ENIAC은 숫자를 저장하기 위해 10개의 위치를 가진 링 카운터를 사용했습니다. 각 숫자는 36개의 진공관이 필요했고, 그 중 10개는 링 카운터의 플립플롭을 구성하는 이중 삼각형이었습니다. 계산은 링 카운터로 펄스를 "세고" 카운터가 "뒤집으면" 캐리 펄스를 생성하여 수행되었으며, 이는 기계식 덧셈기의 디지트 휠 작동을 전자적으로 모방하는 것입니다.[24]

ENIAC에는 20개의 10자리 부호 누산기가 있었는데, 이 누산기들은 10의 보수 표현을 사용했고, 초당 소스(예: 다른 누산기 또는 상수 송신기) 사이에서 5,000번의 간단한 덧셈 또는 뺄셈 연산을 수행할 수 있었습니다. 여러 개의 어큐뮬레이터를 연결하여 동시에 구동할 수 있어 병렬 작동으로 인해 동작 최고 속도가 잠재적으로 훨씬 높았습니다.[25][26]

Irwin Goldstein(전면) Cpl. Moore School of Electrical Engine에서 ENIAC의 기능 테이블 중 하나에 스위치를 설정하고 있습니다. (미군 사진)[27]

한 어큐뮬레이터의 캐리를 다른 어큐뮬레이터에 배선하여 2배의 정밀도로 연산을 수행할 수 있었지만, 어큐뮬레이터 캐리 회로 타이밍으로 인해 3개 이상의 배선이 차단되어 더욱 높은 정밀도를 얻을 수 있었습니다. ENIAC은 4개의 누적기(특수 곱셈기 단위에 의해 제어됨)를 사용하여 초당 최대 385개의 곱셈 연산을 수행했습니다. 누적기 중 5개는 특수 나눗셈기/제곱근 단위에 의해 제어되어 초당 최대 40개의 나눗셈 연산을 수행하거나 초당 3개의 제곱근 연산을 수행했습니다.

ENIAC의 나머지 9개 유닛은 시작 유닛(기계 시동 및 정지), 사이클링 유닛(다른 유닛 동기화에 사용), 마스터 프로그래머(제어 루프 시퀀싱), 리더(IBM 펀치 카드 판독기 제어), 프린터(IBM 카드 펀치 제어), 상수 송신기 및 3개의 함수 테이블이었습니다.[28][29]

가동시간

로하스와 하샤겐(또는 윌크스)[17]의 언급은 위에서 언급한 것과 다소 다른 작업 시간에 대한 자세한 내용을 제공합니다.

기본 기계 사이클은 200마이크로초(사이클링 유닛의 100kHz 클럭의 20사이클) 또는 10자리 숫자에 대한 작업의 경우 초당 5,000사이클이었습니다. 이러한 사이클 중 하나에서 ENIAC은 레지스터에 숫자를 쓰거나 레지스터에서 숫자를 읽거나 두 개의 숫자를 덧셈/ 뺄셈할 수 있습니다.

10자리 숫자와 d자리 숫자를 곱하는 데는 d+4 사이클이 소요되었으며, 따라서 10자리 숫자와 10자리 숫자를 곱하는 데는 14 사이클, 즉 2,800 마이크로초가 소요되어 초당 357회의 속도를 보였습니다. 숫자 중 하나가 10자리 미만이면 동작이 더 빠릅니다.

나눗셈과 제곱근은 13(d+1)주기를 거쳤으며, 여기서 d는 결과의 자릿수(제곱근 또는 제곱근)입니다. 따라서 나눗셈 또는 제곱근은 초당 35회의 속도로 143주기, 즉 28,600마이크로초까지 소요되었습니다(Wilkes 1956:20[17]). 결과가 10자리 미만이면 더 빨리 얻어졌습니다.

ENIAC은 현대 슈퍼컴퓨터의 페타스케일 및 엑사스케일 컴퓨팅 능력에 [30]비해 약 500 FLOPS를 처리할 수 있습니다.

신뢰성.

ENIAC는 오늘날 일반적인 팔진법 라디오 튜브를 사용했습니다. 십진법 축적기는 6SN7 플립플롭으로 만들어졌고, 6L7, 6SJ7, 6SA7 및 6AC7은 논리 함수에 사용되었습니다.[31] 수많은 6L6 및 6V6는 랙 어셈블리 사이의 케이블을 통해 펄스를 구동하는 라인 드라이버 역할을 했습니다.

거의 매일 여러 개의 튜브가 타버렸고, 이로 인해 ENIAC는 절반 정도 작동하지 않았습니다. 특수 고신뢰성 튜브는 1948년까지 사용할 수 없었습니다. 그러나 이러한 장애의 대부분은 튜브 히터와 음극이 가장 열 스트레스를 많이 받는 예열 및 냉각 기간 동안 발생했습니다. 엔지니어들은 ENIAC의 튜브 고장을 이틀에 한 개의 튜브로 더 허용 가능한 비율로 줄였습니다. 1989년 Eckert와의 인터뷰에 따르면, "우리는 약 이틀에 한 번씩 튜브 고장을 겪었고 15분 이내에 문제를 찾을 수 있었습니다."[32] 1954년에 고장 없이 가장 긴 연속 가동 기간은 116시간으로 5일에 가까웠습니다.

프로그래밍

ENIAC는 루프, 분기 및 서브루틴을 포함한 복잡한 일련의 작업을 수행하도록 프로그래밍될 수 있습니다. 그러나, ENIAC는 오늘날 존재하는 저장된 프로그램 컴퓨터 대신에, 원래 플러그보드 배선과 3개의 휴대용 기능 테이블(각각 1,200개의 10방향 스위치 포함)에 의해 기계에[33] 프로그램이 설정되어 있는 거대한 산술 기계 모음에 불과했습니다.[34] 문제를 해결하고 기계에 매핑하는 작업은 복잡했고 보통 몇 주가 걸렸습니다. 프로그램을 기계에 매핑하는 것이 복잡하기 때문에 프로그램은 현재 프로그램을 엄청나게 많이 테스트한 후에야 변경되었습니다.[35] 프로그램이 서류상으로 밝혀진 후, 스위치와 케이블을 조작하여 ENIAC에 들어가는 과정은 며칠이 걸릴 수 있습니다. 그 후 프로그램을 단계별로 실행할 수 있는 기능의 도움을 받아 검증 및 디버깅 기간을 거쳤습니다. ENIAC 시뮬레이터를 사용한 모듈로 함수의 프로그래밍 튜토리얼은 ENIAC의 프로그램이 어떻게 생겼는지에 대한 인상을 줍니다.[36][37][38]

ENIAC의 6명의 주요 프로그래머인 Kay McNulty, Betty Jennings, Betty Snyder, Marlyn Wescoff, Fran Bilas 및 Ruth Lichterman은 ENIAC 프로그램을 입력하는 방법을 결정했을 뿐만 아니라 ENIAC의 내부 작동에 대한 이해를 발전시켰습니다.[39][40] 프로그래머들은 종종 기술자가 교체하도록 지목할 수 있는 개별 고장 튜브로 버그를 좁힐 수 있었습니다.[41]

프로그래머

1945년 무어 전기공학 대학에서 ENIAC의 메인 제어판을 작동하고 있는 프로그래머 베티 진 제닝스(왼쪽)와 프란 빌라스(오른쪽). (ARL 기술 도서관 자료실에서 찍은 미군 사진)
ENIAC 프로그래머들 (미국 최고 기술 책임자 메간 스미스가 말한 대로)
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제2차 세계 대전 동안, 미군은 탄도 궤적을 계산할 필요가 있었지만, 많은 여성들이 이 일을 위해 인터뷰를 했습니다. 무어 공대에서 "컴퓨터"[19]로 일하기 위해 적어도 200명의 여성을 고용했고 그들 중 6명은 ENIAC의 프로그래머로 선택되었습니다. 베티 홀버튼(Betty Holberton), 케이 맥널티(Kay McNulty), 말린 웨스코프(Marlyn Wescoff), 루스 리히터먼(Ruth Lichterman), 베티 진 제닝(Betty Jean Jennings), 프란 빌라스(Fran Bilas)는 육군 탄도 연구소를 위해 탄도학 궤적에 대한 계산을 전자적으로 수행하도록 ENIAC를 프로그래밍했습니다.[42] 같은 교육과 경험을 가진 남성들이 "전문가"로 지정된 반면, 이 여성들은 수학에 전문적인 학위를 가지고 있고 고도로 훈련된 수학자들임에도 불구하고 불합리하게 "하위 전문가"로 지정되었습니다.[42]

이 여성들은 컴퓨터 과학자이자 역사학자인 캐스린 클라이먼(Kathryn Kleiman)이 한때 "냉장고 여성들", 즉 언론 사진을 찍기 위해 기계 앞에서 포즈를 취하고 있는 모델들이라는 말을 들은 적이 있습니다.[43] 그러나 일부 여성들은 평생 동안 ENIAC에 대한 연구로 인정을 받지 못했습니다.[19] 전쟁이 끝난 후, 여성들은 ENIAC에서 계속 일했습니다. 그들의 전문성은 그들의 직책을 복귀 군인들로 대체하기 어렵게 만들었습니다.[44]

이 초기 프로그래머들은 펜실베니아 대학의 무어 전기공학 대학에서 컴퓨터로 고용된 약 200명의 여성 그룹에서 뽑혔습니다. 컴퓨터의 일은 과학 연구, 혹은 공학 프로젝트에 필요한 수학 공식의 숫자 결과를 산출하는 것이었습니다. 그들은 보통 기계 계산기로 그렇게 했습니다. 여자들은 컴퓨터의 수학뿐만 아니라 기계 자체를 이해하기 위해 기계의 논리, 물리적 구조, 작동 및 회로를 연구했습니다.[19] 이것은 그 당시 여성들이 사용할 수 있는 몇 안 되는 기술적 직업 범주 중 하나였습니다.[45] 베티 홀버튼(성 스나이더)은 첫 번째 생성 프로그래밍 시스템(SORT/MERGE)을 작성하는 데 도움을 주었고, 장 제닝스와 함께 최초의 상업용 전자 컴퓨터인 UNIVAC와 BINAC를 설계하는 데 도움을 주었습니다.[46] McNulty는 ENIAC의 계산 능력을 향상시키기 위해 서브루틴을 사용하는 방법을 개발했습니다.[47]

Herman Goldstine은 EnIAC의 개발 이전과 개발 중에 기계식 탁상 계산기로 탄도표를 계산해온 컴퓨터들 중에서 자신이 연산자라고 불렀던 프로그래머들을 선택했습니다.[19] 허먼과 아델 골드스틴의 지시로, 컴퓨터는 아직 프로그래밍 언어가 존재하지 않았기 때문에 스위치와 케이블을 조작하는 방법을 결정하기 위해 ENIAC의 청사진과 물리적 구조를 연구했습니다. 동시대에는 프로그래밍을 사무적인 작업으로 간주하고 ENIAC의 성공적인 운영과 발표에 대한 프로그래머의 효과를 공개적으로 인정하지 않았지만,[19] 맥널티, 제닝스, 스나이더, 웨스코프, 빌라스 및 리히터만은 이후 컴퓨팅에 대한 기여를 인정받았습니다.[48][49][50] 현재 (2020) 육군 슈퍼컴퓨터인 진(Jean), 케이(Kay), 베티(Betty) 세 대는 각각 진 바틱(Betty Jennings), 케이 맥널티(Kay McNulty), 베티 스나이더(Betty Snyder)의 이름을 따서 명명되었습니다.[51]

"프로그래머"와 "오퍼레이터"라는 직업은 원래 여성에게 적합한 직업으로 여겨지지 않았습니다. 제2차 세계대전으로 인한 노동력 부족은 여성들의 현장 진출을 가능하게 했습니다.[19] 그러나 그 분야는 권위 있는 분야로 간주되지 않았고, 여성을 데려오는 것은 더 숙련된 노동을 위해 남성을 자유롭게 하는 방법으로 간주되었습니다. 본질적으로 여성은 일시적인 위기 상황에서 필요를 충족시키는 것으로 간주되었습니다.[19] 예를 들어, 1942년 국가 항공 자문 위원회는 "기술자들이 컴퓨터의 급여에서 증가된 비용을 극복하기 위해 세부 사항을 계산하는 것을 자유롭게 함으로써 충분히 더 큰 수익을 얻을 수 있다고 느낍니다. 엔지니어들은 소녀 컴퓨터가 자신들보다 더 빠르고 정확하게 작업을 수행한다는 것을 인정합니다. 이는 엔지니어들 사이에서 대학 및 산업 경험이 단순한 반복적인 계산으로 낭비되고 좌절되고 있다는 느낌이 크게 작용했기 때문입니다."[19]

초기 6명의 프로그래머에 이어 100명의 과학자로 구성된 확장된 팀이 ENIAC에서 계속 연구하기 위해 모집되었습니다. 이들 중에는 글로리아 루스 고든(Gloria Ruth Gordon)을 포함한 여러 여성들이 있었습니다.[52] 아델 골드스틴(Adele Goldstine)은 ENIAC의 원래 기술 설명을 작성했습니다.[53]

프로그래밍 언어

ENIAC을 위한 프로그램을 설명하기 위해 다음과 같은 여러 언어 시스템이 개발되었습니다.

연도 이름. 주개발자
1943–46 ENIAC 부호화 시스템 존 폰 노이만, 존 모츨리, J. 프레스퍼 에커트, 앨런 튜링 이후 헤르만 골드스틴.
1946 ENIAC 단축 코드 알란 튜링 이후의 존 폰 노이만, 리처드 클리핑거
1946 폰 노이만과 골드스틴 그래핑 시스템(Notation) 존 폰 노이만과 헤르만 골드스틴
1947 ARC 어셈블리 캐슬린 부스[54][55]
1948 카레 표기법 해스켈 커리

수소폭탄의 역할

탄도 연구소가 ENIAC의 후원자였지만, 로스앨러모스 국립 연구소에서 수소 폭탄을 연구하고 있는 수학자 존 폰 노이만은 이 3년간의 프로젝트에서 1년 만에 ENIAC를 알게 되었습니다.[56] 1945년 12월, ENIAC는 방정식을 사용하여 열핵 반응을 계산하는 데 사용되었습니다. 이 데이터는 수소 폭탄을 만드는 연구를 지원하는 데 사용되었습니다.[57]

몬테카를로 기법개발에 있어서의 역할

참고 항목: 몬테카를로법의 역사

수소폭탄에서 ENIAC의 역할과 관련된 것은 몬테카를로 방식이 대중화되는 데 있어서의 역할이었습니다. 원래 핵폭탄 개발에 참여했던 과학자들은 중성자가 다양한 물질을 통해 이동할 가능성이 있는 거리를 조사하기 위해 엄청난 수의 계산을 하는 사람들(당시 용어로 "컴퓨터")을 사용했습니다. 존 폰 노이만(John von Neumann)과 스타니슬라프 울람(Stanislaw Ulam)은 ENIAC의 속도가 이러한 계산을 훨씬 더 빠르게 수행할 수 있다는 것을 깨달았습니다.[58] 이 프로젝트의 성공은 과학에서 몬테카를로 방법의 가치를 보여주었습니다.[59]

추후 개발사항

1946년 2월 1일 기자회견이 열렸고,[19] 완성된 기계는 1946년 2월 14일 저녁 대중에게 발표되어 [60]그 능력을 보여주었습니다. 엘리자베스 스나이더(Elizabeth Snyder)와 베티 진 제닝(Betty Jean Jennings)은 시연 궤적 프로그램을 개발하는 데 책임이 있었지만, 허먼(Herman)과 아델 골드스틴(Adele Goldstine)은 그 공로를 인정했습니다.[19] 이 기계는 다음날[61] 펜실베이니아 대학에서 공식적으로 사용되었습니다. 기계를 프로그래밍하거나 시위를 만드는 데 관여한 여성들 중 누구도 공식적인 헌정식이나 그 후에 열린 축하 만찬에 초대받지 않았습니다.[62]

당초 계약금액은 61,700달러, 최종 비용은 거의 50만달러(약 2022년 8,000,000달러)였습니다. 1946년 7월 미국 육군 병무청에 의해 공식적으로 받아들여졌습니다. ENIAC는 1946년 11월 9일 새 단장과 메모리 업그레이드를 위해 폐쇄되었으며 1947년 메릴랜드주 애버딘 프로빙 그라운드로 이전되었습니다. 그곳에서는 1947년 7월 29일 전원을 켜고 1955년 10월 2일 밤 11시 45분까지 계속 가동하다가 보다 효율적인 EDVAC과 ORDVAC 컴퓨터를 선호하여 퇴역하였습니다.[2]

EDVAC 개발에 있어서의 역할

1946년 여름, ENIAC이 발표된 지 몇 달 후, "이 분야의 연구를 시작하기 위한 특별한 노력"의 일환으로,[63] 국방부는 "미국과 영국의 전자 및 수학 분야 최고 인사들"[63]을 필라델피아에서 열린 일련의 48개 강연에 초대했습니다. 펜실베이니아(Pennsylvania); 모두 디지털 컴퓨터의 디자인을 위한 이론과 기술(Theory and Techniques for Design of Digital Computers)이라고 불리는 이들은 무어 스쿨 강의(Moore School Larces)라고 더 자주 이름을 붙였습니다.[63] 이 강의의 절반은 ENIAC의 발명가들에 의해 이루어졌습니다.[64]

ENIAC은 독특한 디자인이었고 결코 반복되지 않았습니다. 1943년 디자인 동결은 곧 잘 개발된 일부 혁신, 특히 프로그램을 저장할 수 있는 능력이 부족하다는 것을 의미했습니다. Eckert와 Mauchly는 나중에 EDVAC라고 불리는 새로운 디자인을 개발하기 시작했습니다. 이 디자인은 더 간단하면서도 더 강력할 것입니다. 특히 1944년 에커트는 데이터와 프로그램을 모두 담을 수 있는 메모리 단위(수은 지연선)에 대한 자신의 설명을 썼습니다. EDVAC에 관한 무어 스쿨의 컨설팅을 하던 John von Neumann은 무어 스쿨의 회의에 참석하여 저장된 프로그램 개념을 자세히 설명했습니다. 폰 노이만(Von Neumann)은 회의에서 개발된 아이디어를 공식 논리 언어로 설명하고, 정교화하고, 소파에 앉히는 불완전한 메모 세트(EDVAC 보고서 초안)를 작성했습니다. ENIAC의 관리자이자 보안 책임자인 Herman Goldstine은 이 초안의 사본을 여러 정부 및 교육 기관에 배포하여 Cambridge University의 EDSAC(Electronic Delay Storage Automatic Calculator)를 포함한 차세대 전자 컴퓨팅 기계의 건설에 대한 광범위한 관심을 불러일으켰고, 미국 표준국의 영국과 SEAC.[65]

개선사항

1947년 이후 ENIAC에 많은 개선이 이루어졌는데, 여기에는 함수 테이블을 프로그램 ROM으로 사용하는 원시 읽기 전용 저장 프로그래밍 메커니즘이 포함되며,[65][66][67][68][69][70] 이후 스위치를 설정하여 프로그래밍이 이루어졌습니다.[71] 이 아이디어는 한편으로는 리처드 클리핑거와 그의 그룹에 의해, 다른 한편으로는 골드스틴에 의해 여러 가지 변형으로 해결되었고,[72] 그것은 ENIAC 특허에 포함되었습니다.[73] 클리핑거는 폰 노이만과 어떤 명령어를 구현할 것인지 상담했습니다.[65][74][75] 클리핑거는 3-주소 구조를 생각했고 폰 노이만은 1-주소 구조가 구현하기 쉽기 때문에 제안했습니다. 하나의 누적기(#6)의 세 자리를 프로그램 카운터로 사용하고, 다른 누적기(#15)를 주 누적기로 사용하며, 제3 누적기(#8)를 함수 테이블에서 데이터를 읽는 주소 포인터로 사용하고, 다른 누적기(1–5, 7, 9–14, 17–19)의 대부분은 데이터 메모리로 사용했습니다.

1948년 3월 컨버터 유닛이 설치되어 [76]표준 IBM 카드의 리더를 통해 프로그래밍이 가능해졌습니다.[77][78] 몬테카를로 문제에 대한 새로운 코딩 기술의 "첫 번째 제작 실행"은 4월에 이어졌습니다.[76][79] ENIAC이 애버딘으로 이전한 후 메모리용 레지스터 패널도 구축되었지만 작동하지 않았습니다. 기계를 켜고 끄는 작은 마스터 컨트롤 유닛도 추가되었습니다.[80]

ENIAC의 저장된 프로그램의 프로그래밍은 베티 제닝스(Betty Jennings), 클리핑거(Clippinger), 아델 골드스틴(Adele Goldstine) 등에 의해 이루어졌습니다.[81][82][66][65] 1948년 4월, 아델 골드스틴([83]Adele Goldstine)이 존 폰 노이만(John von Neumann)을 위해 프로그램을 실행하는 저장형 프로그램 컴퓨터로 처음 시연되었습니다. 이 수정은 ENIAC의 속도를 6배나 줄이고 병렬 계산 기능을 없앴지만, 재프로그래밍 시간도[75][65] 며칠이 아닌 몇 시간으로 줄였기 때문에 성능 손실을 감수할 가치가 있다고 여겨졌습니다. 또한 분석 결과 전자 계산 속도와 입출력 전자 기계 속도의 차이로 인해 원래 기계의 병렬성을 사용하지 않더라도 거의 모든 실제 문제가 완전히 I/O 바인딩된 것으로 나타났습니다. 이 수정에 의해 속도가 감소한 후에도 대부분의 계산은 여전히 I/O 바운드 상태가 됩니다.

1952년 초에는 고속 변속기가 추가되어 변속 속도가 5배 향상되었습니다. 1953년 7월, 100단어 확장 코어 메모리가 이진 부호화된 10진법, excess-3 숫자 표현을 사용하여 시스템에 추가되었습니다. 이 확장 메모리를 지원하기 위해 ENIAC에는 새로운 Function Table Selector, 메모리 주소 셀렉터, 펄스 성형 회로가 장착되었으며 프로그래밍 메커니즘에 3개의 새로운 주문이 추가되었습니다.[65]

다른 초기 컴퓨터와의 비교

주요 기사: 컴퓨팅 하드웨어의 역사
필라델피아에 있는 펜실베니아 대학교 캠퍼스에 있는 펜실베니아 주의 역사적 표지

기계적 컴퓨팅 머신은 아르키메데스 시대부터 존재해 왔지만(Antikythera mechanism 참조), 1930년대와 1940년대는 현대 컴퓨터 시대의 시작으로 여겨집니다.

ENIAC는 IBM Harvard Mark I이나 독일 Z3처럼 임의의 일련의 수학 연산을 실행할 수 있었지만 테이프에서 읽지는 않았습니다. 영국의 거상과 마찬가지로 플러그보드와 스위치로 프로그래밍되었습니다. ENIAC은 완전한 튜링 완전 프로그래밍 가능성과 전자 속도를 결합했습니다. Atanasoff–Berry Computer (ABC), ENIAC 및 Colosus는 모두 열전자 밸브 (진공관)를 사용했습니다. ENIAC의 레지스터는 Z3, ABC, 콜로수스와 같은 이진 산술이 아닌 십진 산술을 수행했습니다.

거상과 마찬가지로, ENIAC는 1948년 4월까지 프로그램을 다시 작성할 것을 요구했습니다.[84] 1948년 6월, 맨체스터 베이비는 최초의 프로그램을 실행했고 최초의 전자 저장 프로그램 컴퓨터라는 명성을 얻었습니다.[85][86][87] 프로그램과 데이터를 위한 메모리가 결합된 저장 프로그램 컴퓨터라는 아이디어는 ENIAC의 개발 과정에서 아이디어를 얻었지만, 제2차 세계 대전의 우선 순위는 기계가 빨리 완성되어야 한다는 것이었고, ENIAC의 20개 저장 위치는 데이터와 프로그램을 저장하기에 너무 작을 것이기 때문에 처음에는 ENIAC에서 구현되지 않았습니다.

공공지식

Z3와 콜로수스는 제2차 세계 대전 동안 ABC와 ENIAC에서 서로 독립적으로 개발되었습니다. 아이오와 주립대학의 ABC에 대한 작업은 1942년 존 아타나소프가 미국 해군을 위해 물리학 연구를 하기 위해 워싱턴 D.C.로 불려간 후 중단되었고, 그 후 해체되었습니다.[88] Z3는 1943년 연합군의 베를린 폭격으로 파괴되었습니다. 10대의 거상 기계는 영국의 전쟁 노력의 일부였기 때문에 그들의 존재는 1970년대 후반까지 비밀로 유지되었지만, 그들의 능력에 대한 지식은 영국 직원들과 초청된 미국인들 사이에 남아있었습니다. 이와는 대조적으로, 애니악은 1946년에 언론을 위한 활동을 시작했고, "세계의 상상력을 사로잡았습니다." 따라서 오래된 컴퓨팅 기록은 이 기간의 적용 범위와 분석에서 포괄적이지 않을 수 있습니다. 두 대를 제외한 모든 거상 기계는 1945년에 해체되었고, 나머지 두 대는 1960년대까지 GCHQ에 의해 소련의 메시지를 해독하는 데 사용되었습니다.[89][90] 애니악에 대한 공개 시연은 스나이더와 제닝스에 의해 개발되었으며, 그는 미사일의 궤적을 15초 안에 계산할 수 있는 데모를 만들었습니다. 이 작업은 인간 컴퓨터의 경우 몇 주가 걸릴 수도 있는 작업이었습니다.[47]

특허

주요 기사: 허니웰 대 스페리 랜드

1941년 6월 Atanasoff–Berry 컴퓨터(ABC)에 대한 Mauchly의 시험을 포함하여, 1939년에 John Atanasoff와 Clifford Berry가 프로토타입으로 제작한 미국 ENIAC에 대한 특허 3,120,606은 1947년에 출원되어 1964년에 부여된 획기적인 연방 법원 사건인 Honeywell, Inc. v. Sperry Rand Corp.의 1973년[91] 판결에 의해 무효화되었습니다. 그 결정은 다음을 포함했습니다: ENIAC 발명가들이 전자 디지털 컴퓨터의 주제를 Atanasoff로부터 이끌어 냈다는 것; Atanasoff가 최초의 전자 디지털 컴퓨터의 발명가로서 법적으로 인정했다는 것; 그리고 전자 디지털 컴퓨터의 발명을 공공 영역에 내놓았습니다.

주요 부품

미국 오클라호마주 포트실에 있는 세 개의 축전지 바닥.
애버딘 프로빙 그라운드 박물관에 전시된 ENIAC의 함수표.

주요 부품은 패널 40개와 휴대용 기능 테이블 3개(이름은 A, B, C)였습니다. 패널의 레이아웃은 (왼쪽 벽부터 시계방향으로):

좌벽
  • 시작 단위
  • 사이클링 유닛
  • 마스터 프로그래머 – 패널 1 및 2
  • 기능 표 1 – 패널 1 및 2
  • 어큐뮬레이터 1
  • 어큐뮬레이터 2
  • 나눗셈기와 제곱근
  • 어큐뮬레이터 3
  • 어큐뮬레이터 4
  • 어큐뮬레이터 5
  • 어큐뮬레이터 6
  • 어큐뮬레이터 7
  • 어큐뮬레이터 8
  • 어큐뮬레이터 9
뒷벽
  • 어큐뮬레이터 10
  • 고속 승수 – 패널 1, 2, 3
  • 어큐뮬레이터 11
  • 어큐뮬레이터 12
  • 어큐뮬레이터 13
  • 어큐뮬레이터 14
오른쪽 벽
  • 어큐뮬레이터 15
  • 어큐뮬레이터 16
  • 어큐뮬레이터 17
  • 어큐뮬레이터 18
  • 기능 표 2 – 패널 1 및 2
  • 기능 표 3 – 패널 1 및 2
  • 어큐뮬레이터 19
  • 어큐뮬레이터 20
  • 상시 송신기 – 패널 1, 2, 3
  • 프린터 – 패널 1, 2, 3

Constant Transmitter 패널 3에 IBM 카드 리더를 부착하고 프린터 패널 2에 IBM 카드 펀치를 부착했습니다. 휴대용 기능 테이블은 기능 테이블 1, 2, 3에 연결될 수 있습니다.[92]

전시중인 부품

ENIAC 섹션 뒷면의 세부 정보, 진공관 표시

ENIAC는 다음 기관에서 보유하고 있습니다.

  • 펜실베니아 대학교의 공학 및 응용 과학 대학에는 원래 40개 패널 중 4개 패널(Acculator #18, Constant Transmitter Panel 2, Master Programmer Panel 2, Cycling Unit)과 (Smithsonian에서 대출한) ENIAC의 3가지 기능 테이블(Function Table B) 중 하나가 있습니다.[92]
  • 스미스소니언에는 워싱턴 D.C.에 있는 미국 역사 박물관에 5개의 패널(누적기 2, 19, 20; Constant Transmitter 패널 1, 3; Divider and Square Rooter; Function Table 2 패널 1; Function Table 3 패널 2; Function Table 3 패널 1, 2; 고속 곱셈기 패널 1, 프린터 패널 1; Initiating Unit)[92]이 있습니다.[19] (하지만 현재 전시되지 않은 것으로 보입니다.)
  • 런던의 과학 박물관에는 수신 장치가 전시되어 있습니다.
  • 캘리포니아주 마운틴뷰에 있는 컴퓨터 역사 박물관은 3개의 패널(Accumulator #12, Function Table 2 패널 2, Printer Panel 3)과 휴대용 Function Table C(Smithsonian Institution에서 대출)을 전시하고 있습니다.[92]
  • 앤아버에 있는 미시간 대학교에는 아서 벅스가 인양한 [92]4개의 패널(축적기 2개, 고속 곱셈기 패널 3개, 마스터 프로그래머 패널 2개)이 있습니다.
  • ENIAC가 사용된 메릴랜드주 애버딘 프로빙 그라운드에 있는 미국 육군 병기 박물관에는 휴대용 기능 테이블 A가 있습니다.
  • 포트 실에 있는 미군 야전 포병 박물관은 2014년 10월 현재 텍사스주 플라노에 있는 페로 그룹이 이전에 보관하고 있던 ENIAC 패널 7개를 확보했습니다.[93] 축전지 #7, #8, #11 및 #17;[94] 기능 테이블 #1에 연결된 패널 #1 및 #2 [92]및 튜브를 보여주는 패널의 뒷면이 있습니다. 튜브 모듈도 전시되어 있습니다.
  • 뉴욕 웨스트포인트에 있는 미 육군사관학교에는 ENIAC의 데이터 입력 터미널 중 하나가 있습니다.
  • 독일 파더보른에 있는 하인츠 닉스도르프 박물관에는 3개의 패널(프린터 패널 2와 고속 기능 테이블)([92]스미스소니언 협회에서 대여)이 있습니다. 2014년 박물관은 어큐뮬레이터 패널 중 하나를 재건하기로 결정했습니다. 재구성된 부분은 원래 기계에서 단순화된 대응물의 외관과 느낌을 가지고 있습니다.[95][96]

인식

ENIAC는 1987년 IEEE 마일스톤에 선정되었습니다.[97]

ENIAC on a Chip, 펜실베니아 대학교 (1995) - 컴퓨터 역사 박물관

1996년, ENIAC의 창립 50주년을 기념하기 위해 펜실베니아 대학교는 "ENIAC-on-a-Chip"이라는 프로젝트를 후원했는데, 여기서 7.44mm x 5.29mm 크기의 매우 작은 실리콘 컴퓨터 칩이 ENIAC과 동일한 기능으로 제작되었습니다. 이 20MHz 칩은 ENIAC보다 몇 배나 빨랐지만, 1990년대 후반에는 현대 마이크로프로세서 속도의 극히 일부에 불과했습니다.[98][99][100]

1997년, ENIAC의 프로그래밍의 대부분을 담당했던 6명의 여성들은 기술 국제 명예의 전당에 헌액되었습니다.[48][101] ENIAC 프로그래머들의 역할은 2010년에 개봉한 "일급비밀 로지"라는 제목의 다큐멘터리 영화에서 다뤄집니다. 리앤 에릭슨의 제2차 세계대전의 여성 "컴퓨터".[49] 케이트 맥마혼의 2014년 단편 다큐멘터리 '컴퓨터'는 6명의 프로그래머에 대한 이야기를 담고 있습니다. 이것은 20년 동안 캐스린 클라이먼과 그녀의 팀이 ENIAC 프로그래머 프로젝트의 일환으로 연구한 결과입니다.[50][102] 2022년 그랜드 센트럴 퍼블리싱은 6명의 ENIAC 프로그래머와 당시 건설 중이던 ENIAC의 블록 다이어그램과 전자 도식을 ENIAC에 로드되고 실행되는 프로그램으로 변환하려는 그들의 노력에 대한 하드커버 전기인 Proving Ground by Kathy Kleiman을 발표했습니다.[103]

2011년, ENIAC 제막 65주년을 기념하여 필라델피아 시는 2월 15일을 ENIAC의 날로 선포했습니다.[104][105][106]

ENIAC은 2016년 2월 15일 70주년을 기념했습니다.[107]

참고 항목

메모들

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참고문헌

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외부 링크

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