Monday, March 4, 2013

Ο πρώτος υπολογιστής δεν είναι ο ENIAC

Κάθε μάθημα Πληροφορικής από δημοτικά σχολεία μέχρι πρώτη διάλεξη Πανεπιστημίου μας λένε συνεχώς το ίδιο πράγμα. Ο ENIAC ο πρώτος Turing Complete υπολογιστής που κατασκευάστηκε ποτέ το 1943, στην Αμερική, και ανακοινώθηκε το 1946 . (Τα ενδιάμεσα 3 χρόνια ήταν απόρρητο μυστικό του κράτους).
Ας αξηγήσουμε όμως πρώτα πώς καθορίζεται ένας υπολογιστής ως Turing Complete.
Turing complete καλείτε οποιοσδήποτε υπολογιστής μπορεί να προσομοιώσει πλήρως τις λειτουργίες μίας μηχανής Turing. Οι μηχανές Turing είναι θεωρητικές μηχανές που έχουν σαν είσοδο μία ταινία με σύμβολα τα οποία η μηχανή επεξεργάζεται με βάση κάποιους κανόνες.

Με βάση λοιπόν το πιο πάνω θεώρημα όλοι αγνωούν το γεγονός ότι κατασκευάστηκε το 1941 (2 χρόνια πριν τον ENIAC) στο Βερολίνο ο Ζ3. Ένας υπολογιστής που διαδέχθηκε τους κάπως αποτυχεμένους Ζ1 και Ζ2 που όλοι σχεδιάστηκαν από τον Konrad Zuse. Ο Zuse ήταν πολιτικός μηχανικός και κατασκεύαζε τους υπολογιστές για να τον βοηθήσουν στην δουλειά του. Ο συγκεκριμμένος υπολογιστής είχε 22 000 ηλεκτρονόμους και υλοποιούσε 22-bit μήκος λέξης και έτρεχε σε συχνότητα 5-10HZ. Ο κώδικας και τα δεδομένα φυλαγόταν σε ταινία.

Τεχνικά Χαρακτηριστικά:


Μέσος όρος υπολογισμών: Προσθέσεις 0.8 Δευτερόλεπτα, Πολλαπλασιασμοί 3 δευτερόλεπτα

Αριθμητική Λογική Μονάδα: Δυαδική μονάδα κινούμενης υποδιαστολής, 22 bit μήκος λέξης

Μνήμη: 64 λέξεις μήκους 22 bit

Είσοδος και έξοδος: Δεκαδικοί αριθμοί κινητής υποδιαστολής

Κατανάλωση ενέργειας: Περίπου 4000 Watts

Βάρος: Περίπου 1000 kg



Το 1998 αποδείκτηκε από τον Raul Rojas η πλήρης συσχέτιση μεταξύ του Ζ3 και τις μηχανές Turing. Ο Ζ3 μπορούσε κάλλιστα να τρέχει Loops αλλά δεν μπορούσε να τρέξει εντολές τύπου branch. Ο Raul Rojas όμως απέδειξε τρόπο με τον οποίο, με το κατάλληλο μήκος ταινίας, να εκτελούνται και τα δύο πιθανά αποτελέσματα του branch και μετά το αποτέλεσμα της πράξης (π.χ. όταν υπολογιστεί κατά πόσο Α==Β) να ακυρώνονται αυτές που δεν χρειάζονται και να μένουν μόνο οι ορθές. Πρακτικά δεν είναι το ίδιο με τους σημερινούς υπολογιστές αλλά μπορεί πολύ εύκολα να παράξει το ίδιο αποτέλεσμα και αυτό οδηγά στο να θεωρείτε Turing Complete....



Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...