Atanasoff-Berry Computer (ABC) war das erste elektronische Digitalrechengerät. Konzipiert 1937 war die Maschine nicht programmierbar, nur dafür entworfen, Systeme von geradlinigen Gleichungen zu lösen. Es wurde 1942 erfolgreich geprüft. Jedoch war sein Zwischenergebnis-Lagerungsmechanismus, ein Papierkarte-Schriftsteller/Leser, unzuverlässig, und als Erfinder John Vincent Atanasoff Universität des Staates Iowa für Anweisungen des Zweiten Weltkriegs verlassen hat, wurde die Arbeit an der Maschine unterbrochen. Das Abc hat für wichtige Elemente der modernen Computerwissenschaft einschließlich binärer arithmetischer und elektronischer Koppelglieder den Weg gebahnt, aber seine Natur des speziellen Zwecks und fehlt eines veränderlichen, speicherprogrammierte unterscheiden es von modernen Computern. Der Computer wurde ein IEEE Meilenstein 1990 benannt.

Atanasoff und die Computerarbeit von Clifford Berry waren nicht weit bekannt, bis sie in den 1960er Jahren mitten unter widerstreitenden Ansprüchen über das erste Beispiel eines elektronischen Computers wieder entdeckt wurde. Damals, wie man betrachtete, war der ENIAC der erste Computer im modernen Sinn, aber 1973 hat ein amerikanisches Landgericht das ENIAC-Patent ungültig gemacht und hat beschlossen, dass die ENIAC Erfinder den Gegenstand des elektronischen Digitalcomputers von Atanasoff abgeleitet hatten (sieh Offenen Streit).

Design und Aufbau

Gemäß der Rechnung von Atanasoff wurden mehrere Schlüsselgrundsätze des Atanasoff-Beere-Computers in einer plötzlichen Scharfsinnigkeit nach einem langen Nachtlaufwerk während des Winters 1937-38 konzipiert. Die Abc-Neuerungen haben elektronische Berechnung, binäre Arithmetik, Parallele-Verarbeitung, verbesserndes Kondensatorgedächtnis und eine Trennung des Gedächtnisses und der Computerwissenschaft von Funktionen eingeschlossen. Das mechanische und Logikdesign wurde von Dr Atanasoff im Laufe des nächsten Jahres ausgearbeitet. Ein Bewilligungsantrag, um einen Beweis des Konzeptprototyps zu bauen, wurde im März 1939 zur Agrarwissenschaft-Abteilung eingereicht, die sich auch dafür interessiert hat, Berechnung für den wirtschaftlichen und Forschungsanalyse zu beschleunigen. 5,000 $ der weiteren Finanzierung, um die Maschine zu vollenden, sind aus gemeinnütziger Research Corporation New York Citys gekommen.

Das Abc wurde von Dr Atanasoff und Studenten im Aufbaustudium Clifford Berry im Keller des Physik-Gebäudes in der Universität des Staates Iowa während 1939-42 gebaut. Das anfängliche Kapital wurde im September veröffentlicht, und der 11-Tuben-Prototyp wurde zuerst im Oktober 1939 demonstriert. Eine Demonstration im Dezember hat eine Bewilligung für den Aufbau der umfassenden Maschine veranlasst. Das Abc wurde gebaut und im Laufe der nächsten zwei Jahre geprüft. Eine Geschichte am 15. Januar 1941 im Des Moines Register hat das Abc als "eine elektrische Rechenmaschine" mit mehr als 300 Vakuumtuben bekannt gegeben, die komplizierte algebraische Gleichungen" "schätzen würden (aber hat keine genaue technische Beschreibung des Computers gegeben). Das System hat mehr als siebenhundert Pfunde (320 Kg) gewogen. Es hat etwa 1 Meile (1.6 km) der Leitung, 280 Doppeltriode-Vakuumtuben, 31 thyratrons enthalten, und war über die Größe eines Schreibtischs.

Es war nicht ein Turing ganzer Computer, der es von allgemeineren Maschinen, wie der Z3 des zeitgenössischen Konrad Zuses (1941), oder späteren Maschinen wie der 1946-ENIAC, 1949 EDVAC, die Universität von Designs von Manchester oder den Nachkriegsdesigns von Alan Turing an NPL und anderswohin unterscheidet. Noch es hat die speicherprogrammierte Architektur durchgeführt, die praktische reprogrammierbare völlig Mehrzweckcomputer gemacht hat.

Die Maschine war jedoch, erst, um drei kritische Ideen durchzuführen, die noch ein Teil jedes modernen Computers sind:

1. Das Verwenden binärer Ziffern, um alle Zahlen und Daten zu vertreten
2. Alle Berechnungen mit Elektronik aber nicht Rädern, Klinkenrädern oder mechanischen Schaltern durchführend
3. Das Organisieren eines Systems, in dem Berechnung und Gedächtnis getrennt werden.

Außerdem hat das System für den Gebrauch des verbessernden Kondensatorgedächtnisses, als im SCHLUCK noch weit verwendet heute den Weg gebahnt.

Das Gedächtnis des Atanasoff-Beere-Computers war ein Paar von Trommeln, jeder, 1600 Kondensatoren enthaltend, die auf einer allgemeinen Welle einmal pro Sekunde rotiert haben. Die Kondensatoren auf jeder Trommel wurden in 32 "Bänder" 50 organisiert (30 energische Bänder und 2 Ersatzteile, im Falle dass ein Kondensator gescheitert hat), der Maschine eine Geschwindigkeit von 30 Hinzufügungen/Subtraktionen pro Sekunde gebend. Daten wurden als feste binäre 50-Bit-Punkt-Zahlen vertreten. Die Elektronik des Gedächtnisses und der arithmetischen Einheiten konnte versorgen und auf 60 solchen Zahlen in einer Zeit (3000 Bit) funktionieren.

Die Wechselstrom-Starkstromleitungsfrequenz von 60 Hz war die primäre Uhr-Quote für die Tiefststand-Operationen.

Die arithmetischen logischen Funktionen waren völlig elektronisch, mit Vakuumtuben durchgeführt. Die Familie von Logiktoren hat sich von inverters bis zwei und drei Eingangstore erstreckt. Der Eingang und die Produktionsniveaus und die Betriebsstromspannungen waren zwischen den verschiedenen Toren vereinbar. Jedes Tor hat aus einem umkehrendem Vakuumtube-Verstärker bestanden, der durch ein Widerstand-Teiler-Eingangsnetz vorangegangen ist, das die logische Funktion definiert hat. Die logischen Kontrollfunktionen, die nur einmal pro Trommel-Folge funktionieren mussten und deshalb elektronische Geschwindigkeit nicht verlangt haben, waren elektromechanisch, mit Relais durchgeführt.

Obwohl der Atanasoff-Beere-Computer ein wichtiger Schritt von früheren Rechenmaschinen war, ist er nicht im Stande gewesen, völlig automatisch ein komplettes Problem durchzubohren. Ein Maschinenbediener war erforderlich, um die Kontrollschalter zu bedienen, um seine Funktionen, viel wie die elektromechanischen Rechenmaschinen und Einheitsrekordausrüstung der Zeit aufzustellen. Die Auswahl an der Operation, die, das Lesen, Schreiben, Umwandeln zu oder vom binären bis Dezimalzahl oder Reduzieren einer Reihe von Gleichungen durchzuführen ist, wurde durch Frontplatte-Schalter und in einigen Fällen Springer gemacht.

Es gab zwei Formen des Eingangs und der Produktion: Primärer Benutzer hat eingegeben und Produktion, und ein Zwischenglied resultiert Produktion und Eingang. Die Zwischenergebnis-Lagerung hat Operation auf Problemen erlaubt, die zu groß sind, völlig innerhalb des elektronischen Gedächtnisses behandelt zu werden. (Das größte Problem, das ohne den Gebrauch der Zwischenproduktion gelöst und eingegeben werden konnte, war zwei gleichzeitige Gleichungen, ein triviales Problem.)

Zwischenergebnisse waren binär, auf Papierplatten geschrieben, indem sie den Widerstand an 1500 Positionen elektrostatisch modifiziert worden ist, um 30 der 50-Bit-Zahlen (eine Gleichung) zu vertreten. Jede Platte konnte geschrieben oder in einer Sekunde gelesen werden. Die Zuverlässigkeit des Systems wurde auf ungefähr 1 Fehler in 100,000 Berechnungen durch diese Einheiten, in erster Linie zugeschrieben beschränkt, um der Kontrolle der materiellen Eigenschaften der Platten zu fehlen. Im Rückblick könnte eine Lösung gewesen sein, ein Paritätsbit zu jeder Zahl, wie geschrieben, hinzuzufügen. Dieses Problem wurde nicht behoben, als Atanasoff die Universität für die kriegszusammenhängende Arbeit verlassen hat.

Primärer Benutzer hat eingegeben war über geschlagene Karten der Säule von normalem IBM 80 dezimal, und Produktion war über eine Frontplatte-Anzeige dezimal.

Funktion

Das Abc wurde zu einem spezifischen Zweck, der Lösung von Systemen von gleichzeitigen geradlinigen Gleichungen entworfen. Es konnte Systeme mit bis zu neunundzwanzig Gleichungen, einem schwierigen Problem für die Zeit behandeln. Probleme dieser Skala wurden in der Physik, der Abteilung üblich, in der John Atanasoff gearbeitet hat. Die Maschine konnte zwei geradlinige Gleichungen mit bis zu neunundzwanzig Variablen und einem unveränderlichen Begriff gefüttert werden und eine der Variablen beseitigen. Dieser Prozess würde manuell für jede der Gleichungen wiederholt, die auf ein Gleichungssystem mit einer weniger Variable hinauslaufen würden. Dann würde der ganze Prozess wiederholt, um eine andere Variable zu beseitigen.

George W. Snedecor, der Leiter der Statistikabteilung des Staates Iowa, war der erste Benutzer eines elektronischen Digitalcomputers sehr wahrscheinlich, um echte Weltmathematik-Probleme zu beheben. Er hat viele dieser Probleme Atanasoff vorgelegt.

Offener Streit

J. Presper Eckert und John Mauchly waren erst, um ein Digitalrechengerät, den ENIAC zu patentieren. Das Abc war von John Mauchly im Juni 1941 untersucht worden, und Isaac Auerbach, ein ehemaliger Student von Mauchly, hat behauptet, dass es seine spätere Arbeit an ENIAC beeinflusst hat, obwohl Mauchly das bestritten hat (Shurkin, pg. 280-299). 1967 hat Honeywell Sperry Rand in einem Versuch verklagt, ihre ENIAC-Patente zu brechen, behauptend, dass das Abc vorherige Kunst eingesetzt hat. Das USA-Landgericht für den Bezirk Minnesotas hat sein Urteil am 19. Oktober 1973 veröffentlicht, in Honeywell v findend. Sperry Rand, dass das ENIAC-Patent eine Ableitung der Erfindung von John Atanasoff war.

Campbell-Kelly und Aspray hören auf:

Der Fall wurde am 19. Oktober 1973 gesetzlich aufgelöst, als amerikanischer Bezirksrichter Earl R. Larson den ENIAC-Patent-Invaliden, Entscheidung gehalten hat, dass der ENIAC viele Grundideen vom Atanasoff-Beere-Computer abgeleitet hat. Richter Larson hat ausführlich festgesetzt, "Eckert und Mauchly haben selbst zuerst den automatischen elektronischen Digitalcomputer nicht erfunden, aber haben stattdessen diesen Gegenstand von einem Dr John Vincent Atanasoff abgeleitet".

Replik

Das ursprüngliche Abc wurde schließlich demontiert, als die Universität den Keller zu Klassenzimmern umgewandelt hat, und alle seine Stücke abgesehen von einer Speichertrommel verworfen wurden. 1997 hat eine Mannschaft von Forschern, die von John Gustafson vom Laboratorium von Ames geführt sind (gelegen auf dem Campus des Staates Iowa) beendet, eine Arbeitsreplik des Atanasoff-Beere-Computers zu einem Selbstkostenpreis von 350,000 $ zu bauen. Das Replik-Abc ist jetzt auf der dauerhaften Anzeige in der Vorhalle des Erdgeschosses des Durham Zentrums für die Berechnung und Kommunikation an der Iowa Staatlichen Universität. Es ist zurzeit auf dem Darlehen an das Computergeschichtsmuseum in der Bergansicht, Kalifornien für eine Hauptausstellung.

Siehe auch

• Geschichte der Rechenhardware
• Michail Kravchuk

Referenzen

Links

• Die Geburt des Abc
• Der Wiederaufbau des Abc
• John Gustafson, Rekonstruktion des Atanasoff-Beere-Computers
• Die ENIAC patentieren Probe
• Honeywell v. Sperry Rand Records, 1846-1973, Institut von Charles Babbage, Universität Minnesotas.