Лекции школы Мура

Теория и методы проектирования электронных цифровых компьютеров (в народе называемые « Лекции Школы Мура ») — курс по созданию электронных цифровых компьютеров , который проводился в Школе электротехники Мура Пенсильванского университета с 8 июля 1946 года по август. 30 декабря 1946 года, и это был первый случай, когда группе людей преподавали какие-либо компьютерные темы. Курс распространил идеи, разработанные для EDVAC (тогда создававшегося в Школе Мура в качестве компьютера-преемника ENIAC ) и инициировал взрыв деятельности по созданию компьютеров в Соединенных Штатах и ​​​​за рубежом, особенно в Соединенном Королевстве .

Фон

Школа Мура в Филадельфии, штат Пенсильвания, была в центре разработок в области высокоскоростных электронных вычислений в 1946 году. 14 февраля того же года она публично представила ENIAC , первый электронный цифровой компьютер общего назначения, секретно разработанный с 1943 года. для армейской лаборатории баллистических исследований . Еще до завершения ENIAC началась работа над электронным цифровым компьютером второго поколения, EDVAC , который включал в себя модель хранимой программы . Работа в Школе Мура привлекла исследователей, в том числе Джона фон Неймана , который служил консультантом проекта EDVAC, а также Стэна Франкеля и Николаса Метрополиса из Манхэттенского проекта , которые прибыли, чтобы запустить одну из первых крупных программ, написанных для ENIAC, математического моделирование проекта водородной бомбы .

Вторая мировая война породила крупные национальные усилия во многих формах научных исследований, продолжавшихся в мирное время, которые требовали интенсивного вычислительного анализа; Жажда информации о новых вычислительных машинах Школы Мура не была утолена, а наоборот, усилена распространением заметок фон Неймана о логической конструкции EDVAC. Вместо того, чтобы позволить себе завалить себя просьбами о демонстрациях или медленном прогрессе в компьютерных исследованиях, отказываясь от преимуществ опыта Школы Мура до тех пор, пока статьи не будут официально опубликованы, администрация, включая декана Гарольда Пендера , профессора Карла Чемберса и директора по исследованиям Ирвен Трэвис соответственно предложил, организовал и обеспечил финансирование того, что они задумали как серию лекций для 30-40 участников, зарегистрированных по избранным приглашениям.

Восьминедельный курс проводился под эгидой Департамента артиллерийского вооружения армии США и Управления военно-морских исследований ВМС США , которые обещали (в устном разрешении) запрошенные 3000 долларов США для покрытия зарплаты и гонораров преподавателей и 4000 долларов США на командировочные расходы, печать. и накладные расходы. (В конечном итоге было заявлено 1569 долларов сверх этой суммы.)

Несмотря на то, что Школа Мура оказалась в центре внимания компьютерных технологий, ее команда компьютерных дизайнеров распадалась на отколовшиеся группы, которые надеялись продвигать компьютерные исследования в коммерческом или академическом плане в более престижных учреждениях. В первую группу входили соавторы ENIAC Дж. Преспер Эккерт и Джон Мочли , которые в марте прошлого года покинули школу Мура из-за спора о патентных правах и основали первую компьютерную компанию Electronic Control Company (позже переименованную в Eckert-Mauchly Computer). Corporation ), и взял с собой многих сотрудников Школы Мура; в последнюю группу входили Герман Голдстайн (связной армии со школой Мура, который выполнял функции административного надзора за строительством ENIAC) и Артур Беркс (профессор школы Мура в команде разработчиков ENIAC), которых фон Нейман заманил в Институт перспективных исследований. . Несмотря на несколько резкий раскол в группе ENIAC/EDVAC, эти цифры дали большую часть лекций школы Мура, при этом Эккерт и Моучли получали самые высокие зарплаты (1200 долларов каждый), в то время как Голдстайн и другие получали только командировочные расходы и гонорар (50 долларов США). за лекцию).

Преподаватели и лекции

Лекции читались 5 дней в неделю по будням и длились от 1 до 3 часов, а послеобеденное время обычно отводилось для неофициальных семинаров.

Многие из пионеров ранних компьютерных разработок, особенно те, кто занимался ENIAC, участвовали в лекциях Школы Мура, наиболее активно Прес Эккерт, за ним следовали Джон Мокли и Герман Голдстайн. Темы охватывали практически все аспекты электронных вычислений, имеющие отношение к созданию и эксплуатации цифровых компьютеров, и включали, по многочисленным просьбам, внеплановую презентацию ENIAC во второй половине шестой недели и первой половине седьмой недели с лекции Моучли, Шарплесса и Чу. Обсуждению ENIAC сопротивлялись, поскольку его логическая конструкция устарела еще до его завершения из-за продолжающейся работы над EDVAC с его концепцией хранимой программы; тем не менее, это был единственный действовавший тогда электронный цифровой компьютер, и студенты просили увидеть демонстрации и узнать о его конструкции.

От команды школы Мура

• Дж. Преспер Экерт из Electronic Control Company:
  • «Предварительный просмотр цифровой вычислительной машины» (15 июля 1946 г.)
  • «Типы цепей - общие сведения» (18 июля 1946 г.)
  • «Надежность деталей» (23 июля 1946 г.)
  • «Аддерс» (26 июля 1946 г.) (с Шеппардом)
  • «Множители» (29 июля 1946 г.)
  • «Лентографические машинки и печатные механизмы» (1 августа 1946 г.)
  • «Устройства непрерывного ввода и вывода переменных» (6 августа 1946 г.)
  • «Надежность и проверка» (7 августа 1946 г.)
  • «Электрические линии задержки» (14 августа 1946 г.)
  • «ЭДВАК параллельного типа» (22 августа 1946 г.)
  • «Вычислительная машина с параллельным каналом» (26 августа 1946 г.)
• Джон В. Мочли из Electronic Control Company:
  • «Цифровые и аналоговые вычислительные машины» (8 июля 1946 г.)
  • «Использование таблиц функций в вычислительных машинах» (12 июля 1946 г.)
  • «Сортировка и сопоставление» (25 июля 1946 г.)
  • «Преобразование двоичной и десятичной систем счисления» (29 июля 1946 г.)
  • «Кодекс и управление II: коды проектирования машин и инструкций» (9 августа 1946 г.)
  • «Введение в ENIAC» (15 августа 1946 г.) (внепланово)
  • «Блок-схемы ENIAC III» (20 августа 1946 г.) (внепланово)
  • «Накопление ошибок в численных методах» (30 августа 1946 г.)
• Герман Голдстайн из Института перспективных исследований , Принстон, Нью-Джерси :
  • «Численные математические методы I» (10 июля 1946 г.)
  • «Численные математические методы II» (11 июля 1946 г.)
  • «Численные математические методы III» (16 июля 1946 г.)
  • «Численные математические методы V» (22 июля 1946 г.)
  • «Численные математические методы VI» (30 июля 1946 г.)
  • «Численные математические методы VII» (2 августа 1946 г.)
• Артур В. Беркс из Института перспективных исследований , Принстон, Нью-Джерси :
  • «Функции цифровой машины» (12 июля 1946 г.)
  • «Численные математические методы IV» (22 июля 1946 г.)
  • «Численные математические методы VIII» (2 августа 1946 г.)
• Т. Кайт Шарплесс из школы Мура:
  • «Цепи переключения и связи» (19 июля 1946 г.)
  • «Блок-схемы ЭНИАК I» (16 августа 1946 г.) (внепланово)
  • «Блок-схемы ENIAC II» (19 августа 1946 г.) (внепланово)
  • «Описание серийного акустического двоичного EDVAC I» (28 августа 1946 г.)
  • «Описание серийного акустического двоичного EDVAC II» (28 августа 1946 г.)
• Джеффри Чуан Чу из школы Мура:
  • «Магнитная запись» (31 июля 1946 г.)
  • «Блок-схемы ENIAC IV» (21 августа 1946 г.) (внепланово)
• К. Брэдфорд Шеппард из школы Мура:
  • «Элементы полной вычислительной системы» (15 июля 1946 г.)
  • «Аддерс» (26 июля 1946 г.) (совместно с Эккертом)
  • «Устройства памяти» (24 июля 1946 г.)
  • «Кодекс и контроль I» (8 августа 1946 г.) (замена Эккерта)
  • «Кодекс и контроль III» (запланировано, но не проведено)
  • «Четырёхканальная кодово-десятичная электростатическая машина» (27 августа 1946 г.)
• Ирвен Трэвис из школы Мура:
  • «История вычислительных устройств» (8 июля 1946 г.)
• Сэм Б. Уильямс , консультант Школы Мура:
  • «Надежность и проверка в цифровых вычислительных системах» (7 августа 1946 г.)

Из Пенсильванского университета

• Ганс Радемахер :
  • «О накоплении ошибок при численном интегрировании на ENIAC» (22 июля 1946 г.)

Из Гарвардского университета

• Говард Эйкен :
  • «Калькулятор с автоматическим управлением последовательностью» (16 июля 1946 г.)
  • «Электромеханические таблицы элементарных функций» (17 июля 1946 г.)

От Управления исследований и изобретений ВМС США.

• Перри Кроуфорд-младший :
  • «Применение цифровых вычислений с непрерывными входными и выходными переменными» (5 августа 1946 г.)

От Национального бюро стандартов

• Джон Х. Кертисс :
  • «Обзор государственных требований и деятельности в области автоматической цифровой вычислительной техники» (1 августа 1946 г.)

Из Калифорнийского университета в Беркли

• Деррик Х. Лемер :
  • «Вычислительные машины для чистой математики» (9 июля 1946 г.)

Из Манчестерского университета, Англия.

• Дуглас Хартри :
  • «Некоторые общие соображения по решению задач прикладной математики» (9 июля 1946 г.)

Из РКА

• Ян Райхман :
  • «Селекрон» (23 августа 1946 г.)

Из Военно-морской артиллерийской лаборатории

• Кэлвин Н. Мурс :
  • «Кодекс и контроль IV: примеры трехадресного кода и использования тегов стоп-заявок» (12 августа 1946 г.)
  • «Обсуждение идей для вычислительной машины военно-морской артиллерийской лаборатории» (26 августа 1946 г.)

Из Института перспективных исследований

• Джон фон Нейман :
  • «Новые проблемы и подходы» (13 августа 1946 г.)

Независимый консультант

• Джордж Стибиц :
  • «Введение в курс электронных вычислительных машин» (8 июля 1946 г.)

Первоначальный план лекций, изложенный Чемберсом в меморандуме от 28 июня 1946 года, предполагал, что они будут сгруппированы в четыре основных раздела, при этом второй и третий будут представлены одновременно после завершения первого: « Общее введение в вычислительную технику» . освещение истории, типов и использования вычислительных устройств; Machine Elements , ориентированный на аппаратное обеспечение и, по сути, программное обеспечение под термином «код и управление»; «Детальное изучение математики проблем» — то, что сегодня могло бы представлять собой курс программирования, включая лекции Голдстайна/Бёркса о численных математических методах и лекции Мокли о сортировке, десятично-двоичном преобразовании и накоплении ошибок; и, наконец, серия лекций по общей конструкции машин под названием « Заключительная подробная презентация трех машин» , хотя на самом деле она включала шесть машин, включая ENIAC, который, несмотря на свою известность, не был запланированным предметом ни одной из лекций.

Фактическая запись лекций неполная. Хотя многие лекции были записаны на проволочный диктофон Германом Лукоффом и Диком Мервином, диктофон часто ломался в середине лекции, и на расшифровку и проверку лекторами записей уходило несколько месяцев. Лишь через два года после лекций, в 1948 году, весь материал был собран и опубликован в четырех томах под редакцией Джорджа Паттерсона из Школы Мура, который работал в штате EDVAC. Некоторые пробелы с тех пор были заполнены заметками студента Фрэнка М. Верзуха. ^[1]

Студенты

На лекции школы Мура были приглашены 28 студентов, каждый из которых был опытным инженером или математиком:

• Сэм Н. Александер, Эдвард В. Кэннон и Роджер Кертис из Национального бюро стандартов
• Марк Брайтер из Управления начальника артиллерийского управления военного министерства
• Артур Б. Хортон, Уоррен С. Лауд и Лу Д. Уилсон из Массачусетского технологического института
• Дэвид Р. Браун и Роберт Р. Эверетт из Лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института
• Фрэнк М. Верзу из проекта электронного компьютера Рокфеллера Массачусетского технологического института
• Говард Л. Кларк и Дж. У. Хоббс из General Electric Co.
• РД Эльбурн из Военно-морской артиллерийской лаборатории , работавший на Джона Винсента Атанасова.
• Герберт Гальман и Джошуа Розенблюм из Франкфордского Арсенала
• Орин П. Гард из Лаборатории вооружений Райт Филд
• Саймон Э. Глюк из школы Мура
• Д. Х. Гридли и Луи Сас из Военно-морской исследовательской лаборатории
• Сэмюэл Лубкин из лаборатории баллистических исследований Абердинского полигона
• Джеймс Т. Пендерграсс из военно-морского ведомства OP-20-G CNO ^[2]
• Дэвид Рис из Манчестерского университета , Англия
• Альберт Сэйр из Агентства армейской безопасности
• Филип А. Шаффер-младший из военно-морской испытательной станции, Пасадена, Калифорния
• Клод Э. Шеннон из Bell Telephone Laboratories
• Альберт Э. Смит из Управления исследований и изобретений ВМФ
• Морис В. Уилкс из Кембриджского университета , который присоединился к курсу только на последние две недели из-за многочисленных проблем с поездкой.
• Х.И. Загор из компании Reeves Instrument Company

Незваные посетители видели по крайней мере некоторые лекции:

• Катберт Херд из колледжа Аллегейни ^[3]
• Джей Форрестер из Массачусетского технологического института
• Неизвестные представители Лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института, заменявшие Брауна и Эверетта в любую неделю.

Кроме того, многие лекторы посетили ряд лекций других.

Лица и учреждения, представленные на лекциях Школы Мура, в конце 1940-х и начале 1950-х годов участвовали в многочисленных успешных проектах по созданию компьютеров, включая EDSAC , BINAC , UNIVAC , CALDIC , SEAC и SWAC , машину IAS и Whirlwind .

Успех лекций Школы Мура побудил Гарвардский университет провести в январе 1947 года первую компьютерную конференцию; в том же году была основана Ассоциация вычислительной техники как профессиональное общество для организации будущих конференций.

Рекомендации

1. Верзу, Фрэнк М. Личные заметки о лекциях школы Мура (CBI 51), Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты
2. Устное историческое интервью с Джеймсом Т. Пендерграссом, Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты
3. Устное историческое интервью с Катбертом Корвином Хердом Устное историческое интервью Роберта В. Зайделя, 18 ноября 1994 г. Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты.

• Кэмпбелл-Келли, Мартин; Уильямс, Майкл Р., ред. (1985). Лекции Школы Мура: теория и методы проектирования электронных цифровых компьютеров . Кембридж, Массачусетс; Лондон, Англия; Лос-Анджелес, Калифорния; Сан-Франциско, Калифорния: Издательства MIT Press и Tomash. ISBN 0-262-03109-4.
• Уилкс, Морис В. (1985). Мемуары пионера компьютерной техники . Кембридж, Массачусетс; Лондон, Англия: MIT Press . стр. 116–126. ISBN 0-262-23122-0.
• Луков, Герман (1979). От цифр к битам: личная история электронного компьютера . Портленд, Орегон, США: Robotics Press. стр. 59–60. ISBN 0-89661-002-0. LCCN  79-90567.
• Шуркин, Джоэл (1996). Машины разума: эволюция компьютера от мэйнфреймов к микропроцессорам (2-е изд.). Нью Йорк, Нью Йорк; Лондон, Англия: WW Norton & Company . п. 205. ИСБН 0-393-31471-5.

Внешние ссылки

• 48 лекций школы Мура и сборник заключительных лекций Брайана Нэппера
• Лекции школы Мура и британское лидерство в разработке компьютеров с хранимыми программами (1946–1953) Джона Р. Харриса
• Интервью по устной истории в Школе Мура, Институте Чарльза Бэббиджа , Университете Миннесоты. Включает интервью с Карлом Чемберсом, Дж. Преспером Эккертом, Ирвеном А. Трэвисом, С. Ридом Уорреном, Артуром В. Берксом, Элис Беркс, Джеймсом Т. Пендерграссом и другими.
• Конспекты лекций школы Фрэнка М. Верзу Мура, 1946 год, Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Персональные конспекты лекций по теории и методике проектирования электронных цифровых вычислительных машин, 8 июля — 31 августа 1946 г.