– pierwszy wielozadaniowy, całkowicie elektroniczny komputer do celów obliczeniowych, zbudowany na lampach elektronowych pod kierunkiem J. P. Eckerta i J. W. Mauchly’ego w USA w 1946; nazwa pochodzi od ang. Electronic Numerical Integrator and Computer – elektronowy integrator numeryczny i maszyna licząca. Do 1976, kiedy to ujawniono istnienie komputera brytyjskiego „COLOSSUS-I”, uważano „ENIAC” za pierwszy w historii komputer elektroniczny.
John Mauchly - twórca ENIACa
Ideę „ENIAC-a” zrodziły obliczeniowe potrzeby wojenne. Jednym z typowych problemów rachunkowych lat czterdziestych było mianowicie sporządzanie tablic balistycznych dla artylerii. Taka tablica, to po prostu zestaw współrzędnych toru lotu pocisku, umożliwiający żołnierzowi odpowiednie ustawienie (wycelowanie) działa z uwzględnieniem jego rodzaju, modelu pocisku, składu chemicznego i wielkości ładunku miotającego, temperatury powietrza, siły i kierunku wiatru, ciśnienia atmosferycznego i paru jeszcze podobnych parametrów. Z matematycznego punktu widzenia sporządzenie takich tablic, to numeryczne rozwiązywanie pewnego typu tzw. hiperbolicznych równań różniczkowych dwóch zmiennych. W praktyce tor obliczało się wówczas dla 50 punktów pośrednich. Aby uzyskać odpowiednie wartości w jednym z nich należało wykonać 15 mnożeń, co oznaczało, iż rachunki dla pojedynczej trajektorii zajmowały 10-20 minut pracy najbardziej wówczas zaawansowanej technicznie wyspecjalizowanej maszyny rachunkowej, jaką był analizator różniczkowy. Uwzględniając inne, niezbędne podczas układania tablicy działania – jedna pełna tabela wymagała 1000-2000 godzin obliczeniowych, czyli 6-12 tygodni. A trzeba było zbudować dziesiątki tysięcy takich tablic! Gdyby użyć do tego celu najnowocześniejszej wówczas mnożarki firmy IBM i tak zajęłoby to całe lata pracy! Historia o tym, jak armia USA usiłowała sobie z tym monstrualnym problemem poradzić, warta jest filmu fabularnego.
Schemat budowy komputera ENIAC
Ściągnięto z Princeton, na stanowisko szefa projektu, wybitnego – choć nie pierwszej już młodości – matematyka norweskiego Oswalda Vebelena, który prowadził podobne obliczenia w 1917 roku; ponadto zatrudniono dalszych 7 matematyków, 8 fizyków i 2 astronomów. Ich doradcą był genialny Węgier, John (Janos) von Neumann. Do wojska wcielono, w charakterze rachmistrzów, około 100 młodych matematyczek, zarekwirowano na potrzeby armii cały, nadający się do wykorzystania sprzęt obliczeniowy… Było jednak jasne, że tą drogą potrzeb artylerii w pełni się nie zaspokoi. Na szczęście – nieco przypadkowo – akurat w tym czasie zetknęły się drogi życiowe trzech młodych ludzi. Byli nimi: doktor fizyki John Mauchly, inżynier elektronik John Presper Eckert oraz doktor matematyki, porucznik armii USA, Herman Heine Goldstine. J. Mauchly już w roku 1940 mówił o możliwości zastosowania elektroniki do budowy maszyny liczącej; wpadł na ten pomysł w związku z ogromem obliczeń, jakie musiał wykonać, gdy zainteresował się zastosowaniami statystyki matematycznej w meteorologii. Kiedy wstąpił na zorganizowane przez Uniwersytet Pensylwanii specjalne kursy, przygotowujące wysokiej klasy specjalistów dla armii, spotkał J. P. Eckerta. Ten z kolei był typową „złotą rączką”, genialnym konstruktorem i wykonawcą: już w wieku 8 lat potrafił zbudować miniaturowy odbiornik radiowy, który umieścił… na końcu ołówka; mając lat 12 zbudował miniaturowy statek sterowany radiem, w dwa lata później zaprojektował i wykonał profesjonalny zestaw nagłaśniający dla swojej szkoły. Obaj studenci przypadli sobie niezmiernie do gustu… i w wolnych od nauki chwilach zaprojektowali wielki kalkulator, uniwersalną maszynę liczącą. Niewiele jednak brakowało, aby ten projekt nigdy nie ujrzał światła dziennego. Obaj uczeni przekazali go oficjalnie, w formie odpowiedniego pięciostronicowego memorandum, niejakiemu J. G. Brainerdowi, członkowi Zarządu Uniwersytetu Pensylwanii, zajmującemu się służbowo kontaktami z rządem USA. Ten jednak wetknął ów dokument do biurka (znaleziono go tam w 20 lat później – był nietknięty) i spowodowałby zamknięcie sprawy, gdyby nie trzeci „ojciec” ENIAC-a, dr H. H. Goldstine. Dr Goldstine pracował we wspomnianym wyżej ośrodku obliczeniowym armii USA (Ballistic Research Laboratory) i gwałtownie poszukiwał rozwiązania znanego już nam problemu tablic balistycznych. Trzeba trafu, że prowadząc rutynową kontrolę pracującego dla wojska ośrodka obliczeniowego Uniwersytetu Pensylwanii, opowiedział o swoich kłopotach pewnemu studentowi. Był to student Mauchly’ego, który znał to memorandum… Goldstine w lot pojął znaczenie nowej idei. Zdarzyło się to w marcu 1943 roku. W kilkanaście dni później Goldstine i Mauchly zostali przyjęci przez kierownictwo BRL. Oswald Vebelen nie miał wątpliwości: nakazał natychmiast udostępnić niezbędne pieniądze na budowę maszyny. W ostatnim dniu maja 1943 roku ustalono nazwę ENIAC. Piątego czerwca podpisano uruchomienie najściślej tajnego „Projektu PX”, którego koszty ustalono na 150 tys. dolarów (faktycznie wyniosły 486 804 dolary i 22 centy). Oficjalnie pracę rozpoczęto 1 lipca, dwa pierwsze akumulatory uruchomiono w czerwcu następnego roku, całą maszynę oddano do prób laboratoryjnych jesienią 1945 roku, pierwsze eksperymentalne obliczenia przeprowadzono w listopadzie roku 1945. 30 czerwca 1946 roku przekazano ENIAC-a armii, która pokwitowała odbiór „Projektu PX”.
Wymiana uszkodzonego panelu komputera ENIAC
ENIAC zatem w wojnie udziału nie wziął. Co więcej, uruchamianie go przez armię trwało aż do 29 lipca 1947 roku. Ale raz uruchomiony i po bardzo zasadniczych poprawkach, wprowadzonych do jego działania – według wskazówek von Neumanna – służył w wojsku dość długo, obliczając nie tyko tablice balistyczne, ale także analizując warianty budowy bomby wodorowej, projektując taktyczną broń atomową, badając promienie kosmiczne, projektując tunele aerodynamiczne, czy wreszcie – najzupełniej „cywilnie” – obliczając wartość liczby pi z dokładnością do tysiąca miejsc po przecinku. Zakończył swą służbę 2 października 1955 roku o godzinie 23.45, kiedy to wyłączono go ostatecznie z sieci i przystąpiono do demontażu. Miał być sprzedany na złom; ale korzystający zeń uczeni zaprotestowali i duże fragmenty maszyny udało się ocalić. Największy z nich znajduje się dziś w Smithsonian Institute w Waszyngtonie. Zatem w ciągu 148 miesięcy ENIAC przebył drogę od deski kreślarskiej projektanta do muzeum techniki – rozpoczynając tym samym erę niebywałego postępu w rozwoju techniki obliczeniowej. I nie ma znaczenia fakt, że już przed nim na miano komputera zasłużyły maszyny konstruowane przez genialnego Niemca Konrada Zusego, a także – jak to się okazało po otwarciu tajnych archiwów brytyjskich w 1975 roku – angielskie komputery z serii „COLOSSUS”. W 1946 roku świat poznał właśnie ENIAC-a i to on będzie już zawsze dla opinii publicznej Tym Pierwszym…
Budowa i zasada działania „ENIAC-a”:
Gdy pokazano „ENIAC-a” dziennikarzom, było oczywiste, że nikt nigdy nie zbudował podobnego monstrum, w każdym razie w dziedzinie elektroniki. Ustawione w prostokącie 12 na 6 m w kształcie litery U czterdzieści dwie pomalowane na czarno szafy z blachy stalowej – każda miała 3 m wysokości, 60 cm szerokości i 30 cm głębokości – były nafaszerowane 18 800 lampami elektronowymi szesnastu rodzajów; zawierały ponadto 6000 komutatorów, 1500 przekaźników, 50 000 oporników. Całość – jak powiedziano przedstawicielom prasy – wymagała ręcznego wykonania 0.5 mln spawów. Monstrum ważyło 30 ton i pobierało 140 kWh mocy. Jego system wentylacyjny miał wbudowane dwa silniki Chryslera o łącznej