Népszabadság, 1970. október (28. évfolyam, 230-256. szám)

1970-10-18 / 245. szám

3.^ A kézi kapcsolástól az önprogramozásig Az automatizált számítógépek fej­lesztése 1934-ben kezdődött el az ame­rikai Harvard Egyetem matematikai in­tézetében. Az intézet igazgatója, Ho­­■ward H. Aiken — együttműködve az IBM amerikai vállalattal, amely ma is a legtöbb elektronikus számítógépet ké­szíti — egy olyan automatikus számító­gépet épített, amelyben több mint há­romezer elektromechanikus kapcsoló működött. A Mark I. elnevezésű auto­matikus számítógép háromtized másod­perc alatt adott össze két, 23 számjegy­ből álló számot és hat másodpercre volt szüksége ahhoz, hogy két ilyen nagy számot összeszorozzon. Hogyan dolgoztak ezzel a géppel? Még mindig szükség volt nagyobb szá­mú matematikusra és gépkezelőre, azért, mert a masina minden egyes ösz­­szeadás, kivonás, minden művelet után megállt. S hogy további műveleteket is végezzen, újból kapcsolni kellett. A matematikusok, akik a kiszámítandó képletek birtokában voltak, tudomásul vették az egyes részeredményeket, ame­lyeket behelyettesítettek a képletekbe. Aztán utasításokat adtak a gépkezelők­nek, hogy a gép kézi kapcsolótábláján készítsék elő a következő műveleteket. Világos, hogy a programot — vagy ahogy az egyszerűség kedvéért eddig mondtuk, a „képletet” — összeállító matematikus képtelen kiadni olyan gyorsan a gépnek szóló utasításokat, mint amilyen sebességgel, másodper­cenként tíz- és százezer kapcsolással a gép dolgozik, így elveszett annak az időnyereségnek a zöme, amelyet az egyes műveletek gyors kiszámításán­­al elértek; a számítás menete meg­’­gyorsult, de az igényekhez képest ne­hézkes maradt. Az ellentmondás a kapcsolás és las­sú kezelés között még fokozódott a későbbi géptípusoknál, amelyeknél még gyorsabb kapcsolókat alkalmaztak. A gépek teljesítménye mégis felkeltette az érdeklődést, különösen az amerikai ka­tonai körökét és ezen belül a légelhá­rítási szakemberekét. Akkoriban ugyanis túl soká tartott a légelhárító ágyúk irányzásához szükséges lőelemek képzése, amelynek lényege a repülőgép pályavonalának gyors kiszámítása. Egy bombázó repülőgép akkoriban 400—500 kilométer/óra sebességgel repült, tehát egy gépi összeadási idő alatt csak pár métert haladt előre a repülőgép. A gyors működésű számítógép segítségével ki­számított lőelemek fokozták a találati valószínűséget, a légelhárító ágyúk ke­zelőinek több idejük maradt a pontos célzáshoz. A lőelemképzés meggyorsítása még nagyobb probléma lett a második világ­háború végén az angol partok védel­ménél, akkor, amikor a németek szár­nyas bombákkal, a V—2-es rakétákkal támadták Londont és az angol iparvá­rosokat. Az angolok radarkészülékek és automatikus számítógépek segítségével sorra lelőtték a szárnyas bombákat. A számítógép fontos szerepet játszott Amerikában az első atomreaktor, majd pedig az atombomba megtervezésénél is, főként olyan számítási feladatoknál, amelyeknek egyenleteit a tudósok már jóval korábban felállították, de számí­tógép hiányában nem tudták elvégezni. Magyar tudósok szerepe A mai elektronikus számítógép megal­kotói között több magyar tudós szere­pel, fizikusok és matematikusok. Ha egy olyan találmányról szólunk, amely kezdi meghatározni korunk tudomá­nyos-technikai fejlődését, hadd emlé­kezzünk meg róluk is büszkeséggel. Említeni kell itt Szilárd Leót, Wigner Jenőt, akiknek nagy szerepük volt a hí­res Manhattan-terv, az első urán-atom­reaktor és az atombomba kidolgozásá­ban, és akik együtt dolgoztak a híres magyar matematikussal, Neumann Já­nossal. Neumann a számítógépek­­és­­automaták elméleti kérdéseivel foglal­kozott élete utolsó 12 évében; őt tekint­hetjük a mai rendszerű elektronikus számítógépek tudományos felfedezőjé­nek. (Joggal nevezték el róla Budapes­ten a Számítógéptudományi Egyesüle­tet.) Eredményeik egyik forrása az volt hogy a hazájukat is fenyegető fasizmus ellen akartak tenni. Ha egy negyedszá­zaddal később születnek, minden bi­zonnyal idehaza érvényesíthették vol­na tehetségüket. Témánknak megfelelően, Neumann János munkásságára részletesebben ki­térünk. Ő a pennsylvaniai egyetemen dolgozott, itt épí­tették meg az ENIAC elnevezésű elektronikus számí­tógépet a második világháború alatt. Ezt a gépet, mint mondtuk, elektron­csövekkel szerelték fel, s ezért gyorsab­ban működött, mint a Mark I., de még mindig kézi kapcso­lással dolgozott. Ha­talmas alkotmány volt, több mint 70 négyzetméter helyet foglalt el, 18 ezer elektroncsővel kapcsolt és 150 kW villa­mos energiát fogyasztott óránként, any­­nyit, amennyivel 20 há­roms­zobás lakást lehetne kifűteni. A villamos energia az elektroncsövek izzó katódjait fűtötte — amelyeket egyszerűbben izzószálaknak neveztünk —, hogy azokból a szabad elektronok kiszabaduljanak. Az elektronok kisza­badultak, de a fűtés megmaradt, s nem 20 háromszobás lakásban, hanem a szá­mítógépen belül, és abban a helyiség­ben ontotta a meleget, ahol a gépet el­helyezték. Éppen ezért nagy gondot okozott a gép és a helyiség hűtése. Időközben az egyetem is­mét megbí­zást kapott a hadseregtől olyan tanul­mány elkészítésére, amely részletesen tárja fel az elektronikus számítógépek alkalmazásában rejlő további lehetősé­geket. A vizsgálatok eredményét Neu­mann János publikálta 1947—48-ban egy titkos, belső jelentésben. 18 ezer rádiólámpa Az ENIAC számítógépnél az elekt-Az ENIAC számítógépnél az elekt­roncsövek mérhetetlen nagy száma hökkenti meg az embert. Tizennyolc­­­ezer rádiólámpa! Miért volt ilyen sok­ra szükség? Az ENIAC nagy­ teljesítményű számí­tógép volt a maga idejében, hiszen em­lítettük, hogy tízjegyű számokkal dol­gozott és csak úgy „falta” őket: má­sodpercenként ötezret adott össze vagy 350-et szorzott meg egymással. Ehhez sok elektroncső és áramköri egységet kellett működtetnie. És minden továb­bi feladatot újabb elektroncsövek szá­zaival, ezreivel oldottak meg. A rész­­eredményeket az elektroncsövek bekap­csolásával tárolták, és megint elektron­csövek léptek működésbe, amikor a gép kezelői — a számítás menete szerint — a megfelelő dugaszokat a kapcsolótáb­lán a helyükre illesztették. Minden szá­mítási funkciót elektroncsövek végeztek. A nagy technikai nehézség — a kézi kezelés lassúsága mellett — ebből adó­dott. Meg kellett tehát oldani két fel­adatot: 1. a kézi kezelés gépesítését, 2. a gép energiaigényének csökkentését. Az első feladatot Neumann János ol­dotta meg, aki felvetette az önprogra­mozás gondolatát. Mit jelent ez az újabb fogalom — önprogramozás? Az önprogramozás gondolata szinte magától felvetődik, ha megfigyeljük, hogyan dolgozik az emberi agy. Térjünk vissza első cikkünk egyik példájára, a tojásbegyűjtésre; most utólag bevalljuk, hogy ott valamit — az egyszerűség kedvéért — szándékosan nem hangsúlyoztunk. Nevezetesen azt, hogy mi történik azután, hogy a gép megállapította: fennáll-e az a körül­mény, hogy a begyűjtő teherautó meg­érkezett az egyik bolthoz, vagy nem áll fenn, illetve elfogyott-e a tojás vagy nem fogyott el. Mi csak idáig kísértük figyelemmel a gép működését. De hát mi történjék azután, hogy a gép ilyen vagy olyan eredményt, 0-t vagy 1-et ki­mutatott? Nyilván további információ­kat kell az eredménnyel összevetni. Ha 0 az eredmény, akkor esetleg arra kell kényszeríteni a gépet, hogy az előző állomáshelyen kérdezze meg, elindult-e a kocsi, ha meg­y, akkor ezt az ered­ményt azzal kell összevetni, hogy szük­ség van-e arra, hogy a kocsi a követ­kező állomáshelyig folytassa az útját, mert, tegyük fel, ott kifogyott a tojás. Az ENIAC-féle számítógépnél ez min­den esetben azt jelentette volna, hogy a kapott eredmény „visszamegy” a ke­zelő személyhez, és az adja fel a gép­nek a következő kérdést (miután meg­ismerte az eredményt). Miért? Mert csak a kezelő tudta, hogy mi a következő „kérdezni való”, hová kell kapcsolni. De hát ezt a tudást, ezt a tapasztalatból szerzett, tehát eleve meg­levő tudást, miért ne lehetett volna a géppel ugyanúgy közölni, mint ahogy az újat, a kívülről jövő információt kö­zöltük vele? Így született Neumann korszakalkotó gondolata: az ember ne csak külső információkat, adatokat kö­zöljön a géppel, hanem azokat az előre­látható összefüggéseket is, amelyek a feladat megoldásához szükségesek és amelyeket tapasztalatból tud! Ezeket is lehet „kódolni” és a célnak megfelelően betáplálni a gép „fejébe”, ahogy az em­ber fejében sem csak most érkezett, új információk vannak, hanem régiek is, amelyeket tapasztalatokká szűrt le, és amelyeket az emlékezetében raktároz el. Az ember tapasztalatból tudja, mit kell tennie, ha a teherautóval ez és ez, a boltban a tojásokkal ilyen meg olyan a helyzet. Az ember tudja, hogy ilyenkor milyen további kérdéseket kell tisztáznia, hogy ítéletet alkos­son. Itt előre meghatározható változa­tok vannak. Nos, a számítógép fejlesz­tésének újabb lépcsőfoka az volt, hogy emlékezőegységet építettek bele. An­nak az embernek a „tapasztalatát”, aki korábban a gépet kezelte, most betáp­lálták a számítógépbe és a számítógép önmagát kezelte, önmagát programozta. Kiev, BESZM, Sztrela Neuman János másik gondolata az volt, hogy csökkentsék az elektroncsö­vek számát és a gép energiafogyasztá­sát az elektronikus számítógép egyes szerkezeti részegységeinek szakosításá­val. Azt javasolta, hogy válasszák kü­lön a számoló- és a vezérlőrészeket, és a géphez olyan emlékezőegységeket csatoljanak, amelyek nem feltétlenül elektroncsövekből, hanem más, kisebb helyet foglaló és kevesebb energiát fo­gyasztó elemekből épülnek fel. (A gép számítóegységének egyébként olyan pil­­lanatmemóriákra is szüksége van, ame­lyek a számítás lépéseihez szolgál­tatnak addig készenlétben tartott ada­tokat. Ezek a memóriák folyamatosan kapják a betáplált adatokat, de aztán szakaszosan „adagolják” a számítások előrehaladásával egyidejűen.) El is ké­szült egy ilyen típusú gép, az ED­­VAC, amely gyorsabb volt az ENIAC gépnél, és 2000 szorzást tudott elvégez­ni másodpercenként. Nemcsak az USA-ban, hanem például Angliában és a Szovjetunióban is ké­szültek elektronikus számítógépek azon az elven, amelyet fentebb ismer­tettünk. Néhány évvel későbben, mint az EDVAC, 1950-ben épült meg a Szov­jetunióban a Kiev elnevezésű gép, 1953- ban építették meg Lebegyev akadémi­kus irányításával a BESZM, majd Baz­­leszvszkij mérnöki tervei alapján a Sztrela számítógépeket, később sorban az M—2, M—3 univerzális számítógé­peket, az Ural gépcsaládot, továbbá a Pagoda és a Krisztáll, különleges ren­deltetésű gépeket alkották meg. Mindezeknek a gépeknek a felépítése, áramköreinek elrendezése és működé­se új, nagy lehetőségeket tárt fel az információ feldolgozásában a gépen be­lül. Automatikus folyamatainak egyes érdekes részleteit legközelebbi — jövő heti mellékletünkben — tárgyaljuk meg. SZLUKA EMIL (Folytatjuk.) Neumann János ' Kinek az ügye?­ A margitszigeti Duna-parton, verőfé­nyes nappal, három sötét gazfickó, hosz­­szadalmas babramun­kával leszerelt né­hány kiszolgáló automatát, majd tartal­mukat zsákjukba ürítvén, a készüléke­ket a Dunába hajították. A műveletnek szép számú nézőközönsége volt. Az em­berek, bár tisztes távolból, de szigorúan mérlegelték a látottakat és mély társa­dalmi felelősségtudattal nyilatkoztak az akcióról, imigyen. Első észrevételező: Részemről nem he­lyeslem az automaták leszerelését. Fel­tételezem, hogy van rá valamiféle indí­tékuk, különben aligha cselekednek, ez mégis individuális gesztusnak tűnik, amely nincs egyeztetve a közérdekkel. Társadalmi tudatvilágunkban még min­dig vissza-visszatér ezeknek az érde­keknek a diszharmóniája. Hatékony lé­péseket kell tennünk az öntudat sürgős továbbfejlesztéséért. Ez a társadalom ügye. Második észrevételező: Szerintem a tisztelt előttem szóló túlságosan finoman fejezte ki magát. Én az ilyesmit, már­mint a köztulajdon ellen elkövetett pi­masz merényletet, kifejezetten tűrhetet­lennek tartom. De mindaz, ami a sze­münk előtt lejátszódik, azt látszik iga­zolni, hogy a társadalom nem lép fel a szükséges határozottsággal és eréllyel az efféle alávalóság ellen. Vajha már ott tartanánk, hogy mindenki belátná: a közbelépés a társadalom ügye. Harmadik észrevételező: Ezekből az alakokból csak úgy dől a pálinkaszag. Ezt jó tíz méterről is érzem. Akik ilyes­mire vetemednek, csak megrögzött al­koholisták lehetnek. Ám ez nem menti bűnös tettüket, sőt még csak súlyosbítja. Ezerféle bűnnek, közösségellenes disznó­­ságnak melegágya az alkohol. Nem, nem lehetünk elégedettek az antialkoholista harc színvonalával! Ezt a küzdelmet nö­vekvő eréllyel kell folytatnunk. Ez a társadalom ügye. Negyedik észrevételező: Figyeljenek oda, hölgyeim és uraim, milyen hallat­lanul ügyetlenek ezek a fickók! Ké­rem, ezeknek fogalmuk sincs a techni­kai műveltségről. Nincs egy hozzáértő mozdulatuk. Az a tömzsi úgy fogja azt a spejszert, mintha kocsilőcsöt forgatna. Nem értem, hogyan merészelnek az automatákhoz nyúlni, ennyire szakava­tatlan kézzel! Mindig mondom: a mai kor fő követelménye a technikai neve­lés. Ez a társadalom ügye. Ötödik észrevételező: Az a girhes pa­sas egyik cigarettáról a másikra gyújt. Na, mit mondtam? Nyilván azért foszt­ja ki a cigarettát árusító automatát is, hogy legyen füstölnivalója. Mit tesz a mértéktelen szenvedély! Fogadni mer­nék, ez mit sem hallott a dohányzás sú­lyos ártalmairól. Azt hiszem­, a társa­dalom nem nyújtja ki a karját a szen­vedélyes dohányosok megmentéséért. Nem vagyok egy izgága, de többet, töb­bet kellene tenni a nikotinőrület ellen. Ez a társadalom ügye. Hatodik észrevételező: A hosszú, lám, nem dohányzik, figyeljenek oda, csak úgy tömi magába az automatákból a csokoládét. Pedig ez hallatlanul egész­ségtelen. Na de hogyan táplálkozik a magyar? Reggeltől estig szénhidrátot majszolunk. Még az automaták is szén­hidráttal vannak megtömve. Legalább fehérjével töltenék fel ezeket a készülé­keket, azt aztán falhatná ez a nyavalyás. Meg kéne végre tanítani az embereket a helyes táplálkozásra. Ez a társadalom ügye. Hetedik észrevételező: Az a baj, hogy az emberekből kivesztek a gátlások. Tes­sék, itt vagyunk mi, a közvélemény, a társadalom képviselői, itt vagyunk nem több mint tíz méternyire ettől a ban­dától, és ezek közönyösek, ezek ránk se hederítenek. Hogy úgy fejezzem ki ma­gamat, nincs bennük társad­almi reak­ciókészség. Ez az, amit bele kellene plántálni az emberekbe, már kisiskolás korukban! Ez a társadalom ügye. Nyolcadik észrevételező: Hát én eddig csak figyeltem, hallgattam, de ez már több a soknál. Nézzék, ezek a latrok, a Dunába hajigálják az automatákat. Én most már direkt drukkolok, hogy elkap­ják ezeket a csibészeket. Ez, kérem, a társadalmi tulajdon arcátlan herdálása! Kiürítették, leszerelték, de a Dunába do­bálni ...? Ez, kérem, komoly értékek el­­vesztegetése. Ezekben nincs egy szemer­nyi felelősségérzet a társadalmi tulaj­don iránt. Ezen kéne segíteni. Ez a tár­sadalom ügye! Kilencedik észrevételező: Mondják meg: miért kell ezt eltűrnünk? Szerin­tem ilyenkor valakinek, illetve valakik­nek közbe kellene lépniük. Oda kellene menni és keményen megmondani: ez ab­szurdum, micsoda dolog ez? Miféle jo­gon fumigálják önök a társadalmat? Szerintem az ilyesmit eltökélten meg kellene akadályozni! Elvégre ami itt tör­ténik, az a társadalom ügye. Mert hát az csak nem kérdéses, hölgyeim és uraim, hogy kinek az ügye? HORVÁTH JÓZSEF NÉPSZABADSÁG ♦ VASÁRNAPI MELLÉKLET

Next