Der erste Zweck der Entwicklung von Computern bestand darin, wissenschaftliche Berechnungen durchzuführen. Was waren die Hauptprobleme bei der Berechnung?
- 青灯夜游Original
- 2021-09-27 14:09:5728187Durchsuche
Der früheste Zweck der Entwicklung von Computern bestand darin, wissenschaftliche Berechnungen durchzuführen, und ihre Hauptberechnungsprobleme waren auf „Militär“ ausgerichtet. Um das Problem der Berechnung großer Mengen militärischer Daten zu lösen, gründete das US-Militär während des Zweiten Weltkriegs ein Forschungsteam unter der Leitung von Mauchly und Eckert von der University of Pennsylvania und begann mit der Entwicklung des weltweit ersten elektronischen Computers.
Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.
Der früheste Zweck der Entwicklung von Computern bestand darin, wissenschaftliche Berechnungen durchzuführen. Die Hauptberechnungsprobleme waren auf „Militär“ ausgerichtet und wurden für ballistische Berechnungen von Militärgeschützen und zum Testen von Feuerkrafttabellen verwendet.
Die Geburt des ersten elektronischen Computers der WeltHintergrund
Die Idee, einen elektronischen Computer zu entwickeln, entstand während des Zweiten Weltkriegs. Zu dieser Zeit tobten heftige Kämpfe und die Bewaffnung und Ausrüstung verschiedener Länder war noch sehr dürftig. Die wichtigsten strategischen Waffen waren Flugzeuge und Kanonen. Daher war die Entwicklung neuer Kanonen und Raketen sehr notwendig und dringend. Zu diesem Zweck gründete das Ordnance Department der US-Armee das „Ballistic Research Laboratory“ in Aberdeen, Maryland.
Das US-Militär verlangt, dass das Labor der Army Artillery Force täglich 6 Abschusstische zur technischen Bewertung der Raketenentwicklung zur Verfügung stellt. Tatsächlich müssen für jede Schusstabelle Hunderte von Ballistiken berechnet werden, und das mathematische Modell jeder Ballistik ist ein sehr komplexer Satz nichtlinearer Gleichungen. Da es für diese Gleichungen keine Möglichkeit gibt, exakte Lösungen zu finden, können sie mit numerischen Methoden nur näherungsweise berechnet werden.
Allerdings ist selbst die Verwendung numerischer Methoden zur Annäherung an die Lösung keine leichte Aufgabe! Den damaligen Berechnungstools zufolge würde die Berechnung eines Röntgenbildes mehr als zwei Monate dauern, selbst wenn das Labor mehr als 200 Rechner für Überstunden anheuern würde. Wie könnte in der Kriegszeit, in der „Zeit Sieg ist“, eine so langsame Geschwindigkeit möglich sein? Ich befürchte, dass die Niederlage bereits sicher ist, bevor fortschrittliche Waffen entwickelt werden.
Um diese ungünstige Situation zu ändern, schlug John Mauchly, der damals an der Mauch School of Electrical Engineering der University of Pennsylvania arbeitete, 1942 die ursprüngliche Idee vor, den ersten elektronischen Computer versuchsweise zu produzieren – „den Einsatz.“ von Hochgeschwindigkeits-Elektronenröhren-Rechnern“, in der Hoffnung, Relais durch elektronische Röhren zu ersetzen, um die Rechengeschwindigkeit der Maschine zu erhöhen.
Das US-Militär erfuhr von dieser Idee und stellte sofort Mittel zur Verfügung, um sie zu unterstützen. Es gründete ein Entwicklungsteam unter der Leitung von Moshili und John Eckert, das mit einem Budget von 150.000 US-Dollar begann . Wenn es den Krieg nicht gäbe, wer wäre bereit, so viel Geld auszugeben! Obwohl Krieg alles Böse ist, fördert er gelegentlich nicht die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie.
Was die Entwicklungsarbeit sehr glücklich machte, war, dass der Mathematiker von Neumann (von Neumann, 1903-1957, Ungarisch-Amerikaner), der Berater des Instituts für Ballistik war und an der Entwicklung der ersten Atombombe beteiligt war Die Vereinigten Staaten brachten die Atombombe mit. Während der Entwicklung (1944) traten zahlreiche Rechenprobleme auf, und das Entwicklungsteam wurde mitten im Entwicklungsprozess hinzugefügt. Der ursprüngliche ENIAC hatte zwei Probleme: Er hatte keinen Speicher und wurde über eine Leiterplatte gesteuert. Der Anschluss dauerte sogar mehrere Tage, und die Rechengeschwindigkeit wurde durch diesen Aufwand beeinträchtigt. Im Jahr 1945 veröffentlichten von Neumann und sein Entwicklungsteam auf der Grundlage gemeinsamer Diskussionen eine neue „universelle elektronische Computerlösung mit gespeicherten Programmen“ – EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Dabei leistete er wichtige Beiträge zu Computern die Lösung vieler Schlüsselprobleme und sorgte so für die reibungslose Einführung des Computers.
Obwohl ENIAC riesig ist, erstaunlich viel Strom verbraucht und nur ein paar tausend Mal arbeitet, ist es 1.000 Mal schneller als die damals vorhandenen Computergeräte und kann automatisch arithmetische Operationen, logische Operationen und Speicherung durchführen nach vorprogrammierten Datenfunktionen. ENIAC kündigte den Beginn einer neuen Ära an. Seitdem wurde die Tür zum wissenschaftlichen Rechnen geöffnet.
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