Le premier objectif de la conception d'ordinateurs était d'effectuer des calculs scientifiques. Quels étaient ses principaux problèmes de calcul ?

Le premier objectif de la conception d'ordinateurs était d'effectuer des calculs scientifiques, et ses principaux problèmes de calcul étaient orientés vers le « militaire ». Pendant la Seconde Guerre mondiale, afin de résoudre le problème du calcul de grandes quantités de données militaires, l'armée américaine a créé une équipe de recherche dirigée par Mauchly et Eckert de l'Université de Pennsylvanie et a commencé à développer le premier ordinateur électronique au monde.

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Le premier objectif de la conception d'ordinateurs était d'effectuer des calculs scientifiques. Ses principaux problèmes de calcul étaient orientés vers le "militaire" et étaient utilisés pour les calculs balistiques des canons militaires et les tests des tables de puissance de feu.

La naissance du premier ordinateur électronique au mondeContexte

L'idée de développer un ordinateur électronique est née pendant la Seconde Guerre mondiale. À cette époque, des combats acharnés se déroulaient et les armes et équipements de divers pays étaient encore très pauvres. Les principales armes stratégiques étaient les avions et les canons. Il était donc très nécessaire et urgent de développer de nouveaux canons et missiles. À cette fin, le Département des munitions de l'armée américaine a créé le « Laboratoire de recherche balistique » à Aberdeen, dans le Maryland.

L'armée américaine exige que le laboratoire fournisse chaque jour 6 tables de tir à la force d'artillerie de l'armée pour l'évaluation technique du développement de missiles. En fait, des centaines de balistiques doivent être calculées pour chaque table de tir, et le modèle mathématique de chaque balistique est un ensemble très complexe d’équations non linéaires. Il n’existe aucun moyen de trouver des solutions exactes à ces équations, les méthodes numériques ne peuvent donc être utilisées que pour les calculer approximativement.

Cependant, même utiliser des méthodes numériques pour approximer la solution n’est pas une tâche facile ! Selon les outils de calcul de l'époque, même si le laboratoire engageait plus de 200 calculatrices pour faire des heures supplémentaires, il faudrait plus de deux mois pour calculer une radiographie. À l'époque de la guerre où « le temps est la victoire », comment atteindre une vitesse aussi lente ? Je crains qu’avant même que des armes avancées soient développées, la défaite soit déjà certaine.

Afin de changer cette situation défavorable, John Mauchly, qui travaillait alors à la Mauch School of Electrical Engineering de l'Université de Pennsylvanie, a proposé l'idée initiale de produire à l'essai le premier ordinateur électronique en 1942 - "l'utilisation de dispositifs informatiques à tubes électroniques à grande vitesse" », dans l'espoir de remplacer les relais par des tubes électroniques pour augmenter la vitesse de calcul de la machine.

L'armée américaine a eu connaissance de cette idée et a immédiatement alloué des fonds pour la soutenir. Elle a créé une équipe de développement dirigée par Moshili et John Eckert pour démarrer les travaux de développement avec un budget de 150 000 $ US. . Sans la guerre, qui serait prêt à dépenser une telle somme d'argent ! Même si la guerre est un mal, elle ne favorise pas occasionnellement le développement de la science et de la technologie.

Ce qui a rendu le travail de développement très chanceux, c'est que le mathématicien von Neumann (von Neumann, 1903-1957, hongro-américain), qui était consultant à l'Institut de balistique et participait au développement de la première bombe atomique du Les États-Unis ont apporté la bombe atomique avec eux. Un grand nombre de problèmes informatiques ont été rencontrés au cours du développement (1944), et l'équipe de développement a été ajoutée à mi-chemin du processus de développement. L'ENIAC original avait deux problèmes : il n'avait pas de mémoire et il était contrôlé à l'aide d'une carte de câblage. Il fallait même plusieurs jours pour se connecter, et la vitesse de calcul était compensée par ce travail. En 1945, von Neumann et son équipe de développement ont publié une nouvelle « solution informatique électronique universelle à programme stocké » basée sur des discussions conjointes - EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Ce faisant, il a apporté de grandes contributions aux ordinateurs. la solution de nombreux problèmes clés, assurant ainsi l’avènement en douceur de l’ordinateur.

Bien qu'ENIAC soit de taille énorme, consomme une quantité d'énergie étonnante et ne fonctionne que quelques milliers de fois, il est 1 000 fois plus rapide que les appareils informatiques existants à l'époque et peut effectuer automatiquement des opérations arithmétiques, des opérations logiques et du stockage. selon les programmes préprogrammés. ENIAC a annoncé le début d'une nouvelle ère. Depuis, la porte du calcul scientifique s’est ouverte.

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