Az ENIAC születésének igaz története

Hogy lenne? Ez egyben azt is jelentené, hogy a hullám/részecske kettõsségre is van, plusz a fény "jövõbelátó" képességére is, stb. Vagy a multiverzum elméletet tekinted megalapozottnak? 😊

"Persze, megfigyelések meg elméletek vannak, de minimális mûködõ dolog nincs kvantumszámítógépbõl."

Az alapvetõ mûködési elvének "lehetségessége" úgymond bizonyított (lásd a fény kvantummechanikai tulajdonságai). Úgy tudom, léteznek is már 1-2 qubites "gépek", és hogy egyelõre több qubites építése csak technikai nehézségek megoldásán múlik. (Meg persze azt is ki kell találni, hogyan is használják, de azt hiszem, erre már vannak konkrét tervek.)

"Mondjuk egy 8 bites aritmetikai egység, vagy memória"

Mivel a kvantumszámítógép egészen más elveken alapul, mint a hagyományos, az ilyen fogalmak itt nem igazán használatosak... (Persze a kvantumszámítógép össze kell építve legyen egy hagyományossal, ami elindítja a folyatatokat, leolvassa az eredményt, stb.)

Illetve, itt ilyen lehet pl.: "8 qubites kvantum-aritmetikai egység". Oké, ilyen még nincs. De azért a legelsõ épp hogy mûködõ elektroncsõ megalkotása után is eltelt jópár év, mire összeraktak belõle egy komplikált digitális egységet. Itt meg még sokkal több kreativitásra, és kifinomultabb technikára van szükség.

"De a tranzisztorra van megalapozott elmélet."

A kvantumszámítógépre is.

Valahogy úgy vettem észre, hogy nagyon szeretnek minket lehúzni, és mi barom magyarok ezt még hagyjuk is. Valahogy nincs tisztelet az "átlagmagyarban" az eredményes, valóban alkotó embertársaink iránt és emiatt nem is állunk ki mellettük. Bezzeg az Atanasoff perig vitte a dolgot, pedig csak egy lineáris egyenletrendszert megoldó elektroncsöves masinát csinált az egyik akkor végzõs vagy éppen végzett hallgatóval (Atanasoff-Berry-Computer --- ABC). Ráadásul az adattárolást is egy forgó korongon elhelyezett kondenzátorok feltöltésével és kisütésével oldotta meg...

A "Teller háborúja" c. könyv is arról szól, hogy milyen nagy anyagi csõdbe döntötte az USA-t Teller Ede a Csillagháború-s programjával. (Mintha ez egy emberen múlna...)

Érdemes elolvasni Goldstine könyvét (A számítógép Pascal-tól Neumann-ig). Rendkívül élvezetes olvasmány, sokminden helyre kerül, kinek milyen szerepe volt a gépek létrehozásában. És rengeteg érdekes dolog kerül elõ, ami azelõtt nem vagy nem olyan formában létezett (pl.: "késleltetõ mûvonal", mint információtároló eszköz: van egy fémcsõ, teleöntik higannyal, két végére bepakolnak egy-egy piezo kristályt és az egyeseket és nullákat mint hanghullámot "belerezegtetik" a higanyba. A csõ másik végén a másik kristály, mint mikrofon érzékeli a rezgéseket és egy egyszerû áramkörrel visszazavarja a csõ elején levõ másik piezo kristálynak. Az infó szépen körbe-körbe kering. Megbízhatóbb és valszeg olcsóbb volt, mint nemtommennyi elektroncsõbõl flip-flop-ot gyártani...)

A következõ - visszakanyarodva az elõbbi gondolathoz - az lesz, hogy Kármán Tódor is egy kis nudli volt és semmilyen szolgálatot nem tett az USA-nak. (Anno, amikor a magyar állam kénytelen volt vadászrepülõgépeket vásárolni, mert enélkül nem lehetett NATO tag, az jutott eszembe, hogy van pofájuk ilyet követelni, hiszen lenyúlták Kármánt, aki létrehozta(!!!) azt a NATO részleget, ami késõbb rajtunk követeléseket hajt be... Megkapták Kármánt, igazán megér vagy két tucat F16-ost...)


-=ZR=-

Persze, megfigyelések meg elméletek vannak, de minimális mûködõ dolog nincs kvantumszámítógépbõl. Mondjuk egy 8 bites aritmetikai egység, vagy memória, vagy valami, amire már lehetne azt mondani, hogy frankó, "csak" sokszorozni kell, és máris kész a piackész termék.

Gravitációs anomáliákról ellenõrizetlen megfigyelések vannak csak tudtommal, miközben a fény különleges tulajdonságai már jól ismertek (persze tökéletes magyarázat nincs rá).

De a tranzisztorra van megalapozott elmélet.

"Meg pl. a kvantumszámítógéprõl sem (aminél a "mûveletvégzõ" áramkör az "univerzum" 😊 )."

Minden számítógépnél lényegében az univerzum végzi a számolást. A hagyományos tranzisztorokat is a természet törvényei mûködtetik. Csak ezeknél maximális absztarkciót használnak, így nem nagyon érzõdik.

Kvantumszámítógépeket inkább hagyjuk. Kb annyira realitás a létezésük, mint az antigrav hajtómû, meg hasonló cuccosok. Gyakorlatilag nem értek még el semmi eredményt sem, max 1-2 qbites gépeket voltak képesek építeni, amiken tök alapvetõ funkciók nem mûködnek. Pl egyelõre még megoldhatatlan annak a megállapítása, hogy az összes lehetséges eredmény közül melyiket is kerestük. Mondjuk permutálni frankón lehet vele, mert azonnal megadja minden lehetséges inputra az eredményt, ami érdekes dolog, csak elég haszontalan.

Végülis az ENIAC megalkotói sem tagadták, hogy több helyrõl szedtek össze építõköveket (áramköri, aritmetikai megoldásokat, pl. korábbi számológépekbõl), és hozzátettek néhány saját ötletet.

Meg pl. a kvantumszámítógéprõl sem (aminél a "mûveletvégzõ" áramkör az "univerzum" 😊 ).

Csináltak (több) olyan gépet is, ami nagyrészt FPGA (Field Programmable Gate Array - olyan chip, amibe tetszõleges kapu-szerkezetû áramkör programozható be) chipekbõl állt, amibe lényegében egy "célhardver" lehet "beprogramozni" (akár menet közben is). A "beprogramozás"-hoz nek feltétlenül kell magát az áramkört megtervezni, hanem Verilog vagy VHDL nyelven programozhatóak.

Már az ENIAC is a kettes számrendszert használta. Ez nem Neumann találmánya, ez adta magát, így volt a legjobb és legegyszerûbb megcsinálni. Ezen kívül az ENIAC-ban is voltak regiszterek, és bizonyos aritmetikai egységek. Lényegében az ENIAC egy kezdetleges processzor volt, külsõ memória nélkül. Neumann több helyrõl szedte össze az ismereteit (többek között az ENIAC-t is tanulmányozta), majd hozzá tette a maga elgondolásait, plusz elméleti hátteret is adott hozzá, és ezt publikálta. Természetesen nagyon hasznos volt ez a publikáció, mert így nem lehetett leszabadalmaztatni, és így kisajátítani egyes dolgokat.

Különben Neumann hatalmas nagysága nem a Neumann féle számítógépben van, hanem abban, hogy miután ez megvolt neki nem állt meg és mondta, hogy Hû a hét szentségit mekkorát alkottam... hanem egyszerûen ment tovább, és ez elõtt és utánna is gyümölcsözõ pályafutást tudunk maga mögött. Pl. a Cellular Automata, a játék elmélet és persze a nukleáris fizika is sokat köszönhet neki. Tehát nem az a tipus volt aki elszédült az elsõ dologra amit megalkotott és többet semmit nem csinált, hanem igazán ki tudta használni a napot.

"Nem egy ember találta ki, hanem matematikusok és mérnökök hada."

Na itt a lényeg, de ez szerintem mindenre vonatkozik, minden összetettebb találmányban emberek évezrednyi munkája van benne. Persze nem akarom kicsinyíteni akárkinek az érdemeit, és Neumann tényleg sokat dolgozott a számítógép kifejlesztésén és nagyon eredményessen, meg a fenti ENIAC építõi is, de az tény, hogy ahogy Neumann is álította, emberek hada csinálta meg, és még valamit emberek hada fizette a fejlesztési költségeket, ezt sem szabad elfelejteni, tehát együttmûködés, környezet stb. minden össze kell, hogy jöjjön, hogy a végén eredmény legyen.

Elõbb-utóbb szerintem levetkõzzük a Neumann elvû gépeket is, mert sok szempontból egyre inkább érzõdik, hogy korlátokat szab bizonyos (kardinális) pontjain a fejlõdésnek (például ahogy írtad: szerverek terén). Ha nem is teljesen, de részben biztosan - talán akár már egy évtizeden belül is.

Akkor a neurális alapon mûködõ analóg számítógépekrõl még nem is esett szó. Na annak se sok köze van a Neumann elvhez.

Nagyrészt igaz, de "Számtalan kutatás folyik a nem Neumann elvû gép kifejlesztésére, eddig még gyakorlatilag nem sikerült. A bejelentett eredményeket egy kicsit gondosabban megvizsgálva, mindig elõjön a Neumann elv, bizonyítva, hogy a nem Neumann elvû gép is Neumann elven mûködik."
- ez nem így van. Azt bizonyítják be, hogy a nem neumanni elvû gép nem képes olyan feladat megoldására, amire egy neumanni elvû gép képes. Sõt általában ez visszafelé is igaz. Vagyis a két gép által megoldható feladatok halmaza ekvivalens.
Ez viszont nem jelenti azt, hogy a két gép is azonos lenne. Pl én is készítettem egy nem neumanni elvû géphez szimulátort (Adatfolyam géphez), ami persze neumanni elvû gépen futott, mert nem volt pénz arra, hogy hardwaret csináljunk fõsulin. A lényeg az, hogy a nem neumanni elvû gép két dologban simán túlmutatott a neumanni elvûn:
- sokkal átláthatóbb programkód. A gép "assemlblyje" nem szöveges volt, hanem egy gráf, amely a mûködést modellezte.
- élbõl biztosított volt a tökéletesen elosztott párhuzamos végrehajtás. Nem kellett hozzá ütemezõ, meg taszk kezelés, meg semmi se - hardwarebõl benne volt.
- gyakorlatilag nagyon könnyen szét lehetett dobni a kódot több gépre, ezért a skálázhatóság, terhelés megosztás szintén nem kívánt semmiféle plusz kódolást.
Persze a negatívum oldalon meg az állt, hogy nem létezett ilyen gép, csak a szimulátora:-) Viszont ha megnézzük a 3 pontot, amiben egyértelmûen klasszisokkal jobb volt a neumanni elvû gépeknél, akkor simán láthatjuk, hogy a nem neumanni elvû gép (ha lenne) 1000x jobb volna szervernek, mint a neumanni elvû.

Ja hogy az amcsi kolléga "hadban állt" Neumann-nal... úgy világos hogy lehúzza. ENIAC ide vagy oda, Neumann nélkül talán még mindig kábeleket dugdosnánk szekrény méretû vackokból/ba.

Tévedtem, Neumann is készített számítógépet:
http://www.feltalaloink.hu/tudosok/neumannjanos/html/neujantal1.htm

EDVAC - Electronic Discrete Variable Automatic Computer

Az ENIAC még el sem készült, amikor Neumann irányításával elkezdõdött az EDVAC megépítése.
Neumann azt vallotta, hogy a számítógép nem egy vagy több emberé, hanem az egész emberiségé. Nem egy ember találta ki, hanem matematikusok és mérnökök hada. Ellene volt annak, hogy egyesek hasznot húzzanak belõle. Ezért elkészítette az EDVAC teljes leírását, hogy megakadályozza Mauchly és Eckert szabadalmaztatási szándékát, majd publikálta azt, és így lehetetlenné tette, hogy az elvet szabadalmaztassák.

A mûködését 1949-ben kezdõ EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) is belsõ programvezérlésû, elektronikus, digitális, univerzális számítógép volt. Ez a gép már valamivel megbízhatóbban mûködött, mint az ENIAC, de lényegében ugyanazok voltak a bajai (alkatrészek gyakori cseréje, nagy fogyasztás, hatalmas költségek).

Azonban az EDVAC volt az elsõ Neumann-elven mûködõ gép.

"First Draft of a Report on the Edvac" címû, 1945-ben megjelent mûvében írta le azokat az alapelveket, amelyeket azóta a tudományos világ "Neumann-elvek"-ként tart számon. Ezek a következõk:

- a kettes számrendszer alkalmazása,
- teljes mértékben elektronikus elven mûködõ számítógép,
- központi vezérlõ egység,
- aritmetikai egység alkalmazása,
- belsõ program- és adattárolás, programvezérlés

Nemcsak a számítógép elvi felépítése, hanem a tervezése során is újat alkotott. Õ dolgozta ki és vezette be a számítógép logikai struktúráját részletesen ábrázoló szimbólumrendszert. Az általa kidolgozott szimbolika a matematikai szimbólumok rendszeréhez hasonló jelentõséggel bír.

A tárolt program elvét nagyon egyszerûen lehet megfogalmazni: a korábbi gépek külön adat- és programtárolóit egy tárban fogta össze. Az elvet a szükség teremtette meg, ugyanis megoldást keresett arra, hogyan lehetne a számítógépeket gyorsabban programozni. Ez a megoldás annyira jól sikerült, hogy még ma is a világ valamennyi számítógépe ezen az elven mûködik.

Számtalan kutatás folyik a nem Neumann elvû gép kifejlesztésére, eddig még gyakorlatilag nem sikerült. A bejelentett eredményeket egy kicsit gondosabban megvizsgálva, mindig elõjön a Neumann elv, bizonyítva, hogy a nem Neumann elvû gép is Neumann elven mûködik.

Az EDVAC 1948-ban készült el, melynek építésében Neumann is részt vett.

Elég sokmindent meghatároz a Neumann elv (http://www.feltalaloink.hu/tudosok/neumannjanos/html/neujantal2.htm),többek közt a kettes számrendszer használatát, a számítógép felépítését, aprogramozás módját, egyszóval mindent ami a számítógépet számítógéppé teszi, az ENIAC inkább csak egy számológép.

Neumann kitalálta a tárolt program elvét: miszerint a programot együtt tároljuk az adatokkal, és a szoftber tesz közte különbséget.

Ez tényleg érdekes...
JÓ kis cikk!

Bár az interjúalany próbálja kicsinyíteni Neumann érdemét, és növelni a sajátját, természetesen nincs igaza. Õk csak egy gépet csináltak, Neumann az egész architektúrát alkotta meg. A Neumann elõtti számítógépek gyakorlatilag tákolmányok, az ENIAC is az volt (lásd: "dugdosó programozás"), ráadásul az ENIAC elsõsége is vitatott, az angoloknak is volt akkor már számítógépük. Neumann nem épített gépet, viszont leírta az alapelveket hogyan is kell(ene) kinézni annak, milyen kapcsolatban álljanak az alkotóelemek egymással, és ez a mai napig érvényes, a mai gépek is ez alapján mûködnek. Az ENIAC csak abban volt (vitatottan) elsõ, hogy mechanika nélkül, tisztán elektronikus volt, de a felépítése, mûködése alapján inkább csak egy célhardver, nem számítógép. Számítógépet azután kezdtek építeni hogy Neumann megmutatta az utat.

Amúgy végre valami igazi csemege.

Ja, utólag... 😊

Egy rossz fordítás a cikkben: a register az magyarul regiszter, nem pedig számláló (counter). Számláló IS lehet, ha éppen arra használják.

Nem úgy tanítják hogy õ fektette le az alapelveket?

Most akkor mit is csinált Neumann? <#conf>