Atanasoff-Berry-datamaskinen: Den første elektroniske datamaskinen

Atanasoff-Berry-datamaskinen

Manop / Wikimedia Commons / Creative Commons

John Atanasoff sa en gang til journalister: 'Jeg har alltid tatt posisjonen at det er nok kreditt for alle i oppfinnelsen og utviklingen av den elektroniske datamaskinen.'

Professor Atanasoff og doktorgradsstudent Clifford Berry fortjener absolutt litt ære for å bygge verdens første elektroniske digitale datamaskin ved Iowa State University mellom 1939 og 1942. Atanasoff-Berry Computer representerte flere innovasjoner innen databehandling, inkludert et binært system for aritmetisk, parallell prosessering, regenerativt minne, og en separasjon av minne og datafunksjoner.

Atanasoffs tidlige år

Atanasoff ble født i oktober 1903, noen mil vest for Hamilton, New York. Faren hans, Ivan Atanasov, var en Bulgarsk innvandrer hvis etternavn ble endret til Atanasoff av immigrasjonsmyndigheter kl Ellis Island i 1889.

Etter Johns fødsel, aksepterte faren en elektroingeniørstilling i Florida hvor Atanasoff fullførte grunnskolen og begynte å forstå konseptet elektrisitet - han fant og korrigerte feil elektriske ledninger i en verandalys i en alder av ni - men bortsett fra den hendelsen, hans barneskoleår var begivenhetsløse.

Han var en god student og hadde en ungdommelig interesse for sport, spesielt baseball, men interessen for baseball bleknet da faren kjøpte en ny Dietzgen-glideregel for å hjelpe ham på jobben. Den unge Atanasoff ble helt fascinert av det. Faren hans oppdaget snart at han ikke hadde et umiddelbar behov for skyveregelen, og den ble glemt av alle - bortsett fra unge John.

Atanasoff ble snart interessert i studiet av logaritmer og de matematiske prinsippene bak driften av lysbilderegelen. Dette førte til studier i trigonometriske funksjoner. Ved hjelp av moren leste han En høyskolealgebra av J.M. Taylor, en bok som inkluderte en begynnende studie om differensialregning og et kapittel om uendelige serier og hvordan man beregner logaritmer.

Atanasoff fullførte videregående skole på to år, og utmerket seg i naturfag og matematikk. Han hadde bestemt seg for at han ville bli en teoretisk fysiker, og han gikk inn i University of Florida i 1921. Universitetet tilbød ikke en grad i teoretisk fysikk, så han begynte å ta elektroingeniørkurs. Mens han tok disse kursene, ble han interessert i elektronikk og fortsatte videre til høyere matematikk. Han ble uteksaminert i 1925 med en Bachelor of Science-grad i elektroteknikk. Han godtok et lærerstipend fra Iowa State College på grunn av institusjonens gode rykte innen ingeniørvitenskap og vitenskap. Atanasoff mottok sin mastergrad i matematikk fra Iowa State College i 1926.

Etter å ha giftet seg og fått et barn, flyttet Atanasoff familien flyttet til Madison, Wisconsin, hvor han hadde blitt akseptert som doktorgradskandidat ved University of Wisconsin. Arbeidet med doktorgradsavhandlingen hans, ' Den dielektriske konstanten til helium ,' ga ham sin første erfaring med seriøs databehandling. Han brukte timer på en Monroe-kalkulator, en av datidens mest avanserte regnemaskiner. I løpet av de harde ukene med beregninger for å fullføre oppgaven, fikk han interesse for å utvikle en bedre og raskere datamaskin. Etter å ha mottatt sin Ph.D. i teoretisk fysikk i juli 1930 vendte han tilbake til Iowa State College med en vilje til å prøve å lage en raskere og bedre datamaskin.

Den første datamaskinen

Atanasoff ble medlem av fakultetet ved Iowa State College som assisterende professor i matematikk og fysikk i 1930. Han følte at han var godt rustet til å prøve å finne ut hvordan han kunne utvikle en måte å gjøre de kompliserte matematikkproblemene han hadde møtt under doktorgradsavhandlingen i en raskere og mer effektiv måte. Han gjorde eksperimenter med vakuumrør og radio og med å undersøke elektronikkfeltet. Deretter ble han forfremmet til førsteamanuensis i både matematikk og fysikk og flyttet til skolens fysikkbygning.

Etter å ha undersøkt mange matematiske enheter tilgjengelig på den tiden, konkluderte Atanasoff med at de falt i to klasser: analog og digital. Begrepet 'digital' ble ikke brukt før mye senere, så han kontrasterte analoge enheter med det han kalte 'datamaskiner'. I 1936 engasjerte han seg i sitt siste forsøk på å konstruere en liten analog kalkulator. Sammen med Glen Murphy, den gang en atomfysiker ved Iowa State College, bygde han «Laplasiometer», en liten analog kalkulator. Den ble brukt til å analysere geometrien til overflater.

Atanasoff anså denne maskinen for å ha de samme feilene som andre analoge enheter - nøyaktigheten var avhengig av ytelsen til andre deler av maskinen. Hans besettelse av å finne en løsning på dataproblemet bygget til vanvidd i vintermånedene 1937. En natt, frustrert etter mange nedslående hendelser, satte han seg i bilen og begynte å kjøre uten mål. To hundre mil senere kjørte han inn i en veikro. Han tok en drink bourbon og fortsatte å tenke på etableringen av maskinen. Ikke lenger nervøs og anspent, innså han at tankene hans kom tydelig sammen. Han begynte å generere ideer om hvordan han kunne bygge denne datamaskinen.

Atanasoff-Berry-datamaskinen

Etter å ha mottatt et stipend på $650 fra Iowa State College i mars 1939, var Atanasoff klar til å bygge datamaskinen sin. Han ansatte en spesielt flink elektroingeniørstudent, Clifford E. Berry , for å hjelpe ham med å nå målet sitt. Med sin bakgrunn innen elektronikk og mekanisk konstruksjon, var den briljante og oppfinnsomme Berry den ideelle partneren for Atanasoff. De jobbet med å utvikle og forbedre ABC eller Atanasoff-Berry Computer, som den senere ble kalt, fra 1939 til 1941.

Sluttproduktet var på størrelse med et skrivebord, veide 700 pund, hadde over 300 vakuumrør og inneholdt en mil med ledning. Den kan beregne omtrent én operasjon hvert 15. sekund. I dag kan datamaskiner beregne 150 milliarder operasjoner på 15 sekunder. For stor til å gå hvor som helst, ble datamaskinen liggende i kjelleren på fysikkavdelingen.

Andre verdenskrig

Andre verdenskrigstartet i desember 1941 og arbeidet med datamaskinen stoppet opp. Selv om Iowa State College hadde ansatt en patentadvokat fra Chicago, Richard R. Trexler, ble patenteringen av ABC aldri fullført. Krigsinnsatsen forhindret John Atanasoff i å fullføre patentprosessen og fra å gjøre noe videre arbeid på datamaskinen.

Atanasoff forlot Iowa State i permisjon for en forsvarsrelatert stilling ved Naval Ordnance Laboratory i Washington, D.C. Clifford Berry aksepterte en forsvarsrelatert jobb i California. På et av hans gjenbesøk til Iowa State i 1948, ble Atanasoff overrasket og skuffet over å høre at ABC var fjernet fra fysikkbygningen og demontert. Verken han eller Clifford Berry hadde blitt varslet om at datamaskinen kom til å bli ødelagt. Bare noen få deler av datamaskinen ble lagret.

ENIAC-datamaskinen

Presper Eckert og John Mauchly var de første som fikk patent på en digital dataenhet, den ENIAC datamaskin . En patentkrenkelsessak fra 1973, Sperry Rand vs. Honeywell , annullerte ENIAC-patentet som et derivat av Atanasoffs oppfinnelse. Dette var kilden til Atanasoffs kommentar om at det er nok kreditt til alle i feltet. Selv om Eckert og Mauchly fikk mesteparten av æren for å ha oppfunnet den første elektronisk-digitale datamaskinen, sier historikere nå at Atanasoff-Berry Computer var den første.

'Det var på en kveld med skotsk og 100 mph bilturer,' sa John Atanasoff også til journalister, 'da konseptet kom for en elektronisk drevet maskin som ville bruke base-to binære tall i stedet for de tradisjonelle base-10 tallene, kondensatorer for minne, og en regenerativ prosess for å forhindre tap av minne fra elektrisk feil.'

Atanasoff skrev de fleste konseptene til den første moderne datamaskinen på baksiden av en cocktailserviett. Han var veldig glad i raske biler og skotsk. Han døde av hjerneslag i juni 1995 hjemme hos ham i Maryland.