Джон Атанасов

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Джон Атанасов
John Atanasoff
американски инженер и физик

Роден
Починал
15 юни 1995 г. (91 г.)
Националност Флаг на САЩ САЩ
Научна дейност
Област Физика, математика
Образование Университет на Флорида
Университет на щата Айова
Уисконсински университет
Работил в Университет на щата Айова
Видни студенти Клифърд Бери
Техника
Област Електроника
Работил в Aerojet General Corporation
Cybernetics Incorporated
Изобретения Компютър на Атанасов-Бери
Награди Орден „Св. св. Кирил и Методий“
Национален медал в областта на технологиите и иновациите
Орден „Народна република България“
Джон Атанасов в Общомедия

Джон Вѝнсънт Атана̀сов (на английски: John Vincent Atanasoff, транскрипция на фамилията: Атанасоф) е американски физик, математик и електроинженер, създател на първия електронен, непрограмируем компютър с регенеративна памет, известен като компютър на Атанасов-Бери.

Ранни години[редактиране | редактиране на кода]

Джон Атанасов е роден на 4 октомври 1903 г. близо до Хамилтън, Ню Йорк. Баща му Иван Атанасов е родом от Бояджик, Ямболско, но рано остава без баща, който загива в Априлското въстание през 1876 г. През 1889 г., на 13-годишна възраст, Иван Атанасов емигрира в Америка заедно с чичо си. Остава съвсем сам на 16 и с много труд успява да завърши колеж, а след дипломирането си създава семейство с Айва Луцена Парди, учителка по математика от френско-ирландско потекло. В семейството се раждат осем деца: Джон-Винсент, Етелин-Зорка, Маргарет, Теодор, Ейвис, Реймънд, Мелва и Ървинг[1][notes 1].

След раждането на Джон-Винсент бащата продължава следването си задочно, дипломира се и работи като електроинженер отначало в околностите на Хамилтън, а по-късно в Остин и Брюстър, Флорида, където семейството се премества през 1912 г[2][3]. Малкият Джон завършва основно училище там. Къщата им в Брюстър е първата им къща, в която има електричество, и момчето на 9-годишна възраст проявява първите си способности в електротехниката. Чете много от книгите в библиотеката на баща си. В училище е добър ученик, но има интерес и към спорта. Когато баща му купува нова сметачна линийка, новост за времето си, той е напълно запленен от нея и внимателно изчита инструкциите.

Заинтригуван е от математическите принципи на операциите и от познанията за логаритмите. Това довежда до интереса му към тригонометричните функции. С помощта на майка си прочита учебника на Тейлър по алгебра за колежа, в който са включени начални познания по диференциално смятане, раздел за безкрайни редове и методи за пресмятане на логаритми. За няколко месеца любознателното 9-годишно момче научава от майка си за съществуването на бройни системи, различни от десетичната, и ги разучава – най-вече двоичната бройна система[4].

Образование[редактиране | редактиране на кода]

Когато момчето трябва да постъпи в колеж, семейството се премества във ферма в Олд Чикора, Флорида. Той завършва колежа в Мелбъри с отличие по естествени науки и математика. През 1921 г. записва електроинженерство в университета на Флорида в Гейнсвил. Той проявява интерес към теоретичната физика и електрониката, но тези дисциплини не се преподават. Дипломира се като бакалавър по електроинженерство през 1925 г. Получава няколко предложения за стипендия за следваща образователна степен, включително от Харвард, но приема това от Щатския колеж на Айова, поради репутацията на колежа по отношение на инженерните и естествените науки[5] (по-късно колежът прераства в университет).

Така през есента на 1925 г. 22-годишният младеж заминава за Еймс, Айова. От септември до ноември работи по магистърската си степен във факултета по математика и в същото време преподава. Посещава студентското градче и танцовите забави и една вечер среща Люра Мийкс (Lura Meeks) – 25-годишна студентка по икономика от Оклахома[6].

През юни 1926 г. Джон Атанасов защитава магистърската си степен по математика с втора специалност физика и няколко дни по-късно се жени за Люра. Започва работа като учител по математика; Люра още не е завършила следването си, но и тя работи като учителка в Монтана. По средата на учебната година обаче прекратява договора си и се връща в Еймс, за да е близо до съпруга си. Година по-късно се ражда дъщеря им Елси. В семейството има общо три деца: Елси, Джоан и Джон. През март 1929 г., насред семестъра, Атанасов постъпва като докторант по теоретична физика при Джон ван Флек в Уисконсинския университет в Мадисън, Уисконсин и семейството се мести там. Работата му върху докторската дисертация „Диелектрична константа на хелия“ го сблъсква за първи път с големи по обем изчисления във връзка с приближеното решаване на частни диференциални уравнения и прекарва часове със калкулатора на Монро – настолна механична сметачна машина. Това събужда интереса му към по-добра и по-бърза сметачна машина. След защитата на доктората си през юли 1930 г. семейството се завръща в Еймс и през есента на 1930 г. Джон Атанасов става асистент, а по-късно доцент по математика и физика в Щатския колеж на Айова (на английски: Iowa State College, ISC) и започва да ръководи докторанти[7].

Преподавател в Айова[редактиране | редактиране на кода]

В края на 30-те и началото на 40-те години на 20-ти век колежът в Айова има силни традиции в областите геометрия на повърхностите, паралелни корелации и приложения на метода на най-малките квадрати – три области с интензивно използване на системи от линейни уравнения, които определят научните интереси на Атанасов.[8] Той е единственият теоретик в колежа и се насочва към решаване на сложни задачи, при които възниква необходимост от по-ефективно извършване на голям обем изчисления. Разработваните от докторантите теми включват диференциални уравнения, които могат да се решават приближено чрез решаване на системи линейни уравнения с много неизвестни. Това може да стане само на ръка и изчисленията отнемат много време, дори когато се използват сметачни машини.

През 1935 г. Атанасов разработва метод за анализ на спектри с помощта на механични табулиращи машини на IBM, работещи с перфокарти[3], като дори ги модифицира за целта, с което предизвиква недоволството на IBM[9]. Публикува статия по въпроса в Journal of The Optical Society of America (1936).

През 1936 г. заедно с Глен Мърфи, колега атомен физик, създават малък аналогов калкулатор за изследване на геометрията на повърхности, който наричат „лапласиометър“. Лапласиометърът решава уравнение на Лаплас директно, без да преобразува диференциалните уравнения в системи от линейни уравнения.[10] Атанасов установява обаче, че той има присъщия недостатък на аналоговите устройства – точността му при работа прогресивно намалява с увеличаването на отклонението на отделните части на машината от номиналните параметри.

Създаване на компютъра АВС[редактиране | редактиране на кода]

Реплика от 1997 г. на компютъра на Атанасов-Бери в Центъра Дъръм, Щатски университет на Айова

Създаването на компютъра АВС е свързано с решаване на проблема с точността, наблюдаван при лапласиометъра. Лапласиометърът всъщност е диференциален анализатор (на английски: differential analyzer) и идеята на Атанасов е да реши проблема с точността с цифров интеграф (на английски: digital integraph).([10] – стр. 199)

Към края на 1938 г. Атанасов стига до основната концепция на новата изчислителна машина – да бъде построена на базата на електронни елементи, вместо с механични, да смята с двоични числа вместо с употребяваните дотогава десетични и да има отделна памет, която да е регенеративна (с кондензатори). При създаването на компютъра АВС, Атанасов решава два много тежки инженерни проблема, предизвикани от минималното финансиране, с което разполага. Първият проблем е архитектурата на машината и организацията на паметта и вторият, въвеждането и извеждането на данни.[notes 2] И в двата случая Атанасов и Бери предлагат много оригинални решения, които всъщност им позволяват да създадат компютъра – последователна архитектура и прогаряне на перфокартите.

Според самия Атанасов той намира тези решения по необичаен начин – една нощ, разочарован от множеството безплодни усилия, той се качва на колата си и кара без конкретна посока. След двеста километра спира в крайпътно заведение в Илинойс и там се избистрят основните принципи на бъдещата автоматична сметачна машина. Според Густафсон[11], в днешните понятия те са следните:

  • да използва електричество и електроника, а не механичен метод;
  • да използва вътрешни операции с двоична аритметика,
  • да използва отделна памет за междинните резултати, изпълнена с кондензатори и опреснявана периодична, за да поддържа състояния 0 или 1;
  • да използва логически изрази, а не броене.

Освен физик и математик, Атанасов е наясно и с електронната техника, което му помага да проектира конкретните схемни решения. За построяване на машината Атанасов се нуждае от техническа помощ и Харолд Андерсън, също професор по физика в колежа, му препоръчва един от най-добрите си студенти – Клифърд Бери (Clifford E. Berry, 1918 – 1963).

През март 1939 г. от колежа му отпускат 650 долара и Атанасов и Бери започват работа, като монтажът на машината се извършва в приземието на лабораторията по физика. До края на 1939 г. Атанасов и Бери създават прототип, който съдържа два 25-битови абака (с думата „abacus“ Атанасов означава регистър или акумулатор) разположени радиално от двете страни на бакелитов диск, един суматор и конвертор.([12] – стр. 29, предпоследен параграф). Този модел им позволява в периода ноември 1939-януари 1940 да тестват части от регенеративната памет и аритметичното устройство на машината в различни условия и е първото експериментално електронно устройство, което успешно изпълнява двоични операции събиране и изваждане.[10] Резултатите са добри, макар че операции се извършват с 8-разредни двоични еквиваленти на десетични числа, и те получават още 850 долара за проекта. През 1940 г. аритметичното устройство е проектирано отново.([10] – стр.235) То се състои от 30 последователни двоични суматора, работещи едновременно. Всеки суматор е предназначен за сумиране на една двойка от думи (по една от всеки барабан). До средата на 1942 г. е пусната в действие изчислителна машина, много по-късно наречена компютър на Атанасов-Бери или ABC (на английски: Atanasoff-Berry Computer).[12] Машината е специализирана – предназначена е за решаване на системи линейни уравнения с до 29 неизвестни и изпълнява фиксирана последователност от операциите събиране и изваждане (умножението и делението се свеждат до първите две), като управлението става с логически изрази.

По-голяма част от монтажа на ABC компютъра е дело на Клифърд Бери с помощта на студенти ([10] – стр. 209). Основен проблем е въвеждането на данните и извеждането на резултатите. По това време основни производители на перфочетящи устройства са IBM и AT&T, но и двете фирми не ги продават на широкия пазар.([13] – стр. 5) Клифърд Бери предлага интересна идея за запис и четене на междинните резултати – вместо да печата перфокарти, да прогаря с искра подходящ диелектрик (хартия).[14] Тази идея се превръща в негова дипломна работа за придобиване на степен магистър (на английски: master of science). Устройството за записване и четене на данни на Бери обаче не е достатъчно надеждно, защото перфорацията не е достатъчно регулярна и става причина за случайни грешки ([10] – стр.224 – 225), ([13] – стр. 5), [15]. През пролетта и лятото на 1942 г. Атанасов и Бери подготвят подробно описание на машината, което връчват на ръководството на ISC и получават още финансиране за довършването ѝ, но от външна организация[notes 3]. Подготвят и заявка за патент, но ръководството на колежа така и не прави постъпките за заявка, които е обещало[16].

След влизането на САЩ във Втората световна война през декември 1941 г. от средата на 1942 Атанасов и Бери са ангажирани във военни проекти, работата по компютъра АВС е прекъсната, и след това машината е забравена. Нещо повече, поради преустройство на помещенията след време АВС е разглобен, тъй като не може да бъде изнесен от помещението[11], и от него са запазени само отделни части.

Работа за армията[редактиране | редактиране на кода]

През септември 1942 г. Атанасов постъпва в Лабораторията към арсенала на Военно-морските сили (Naval Ordnance Laboratory, NOL)[3] във Вашингтон, където работи за армията. (Клифърд Бери работи в същата насока в Калифорния). Той смята да работи няколко месеца или най-много няколко години за правителството, надявайки се после да се завърне като ръководител на департамент. Люра остава в Еймс с трите деца, но той често ги посещава.

Става ръководител на хидроакустичния отдел в NOL. Основните му научни интереси по това време са в областта на динамиката на корабите, има много разработки с военно приложение, сред които хидроакустични устройства, детонатори, подводни бомби, миночистачен уред и патентова над 30 устройства[3][17]. През май 1945 г. е създаден компютърен отдел в лабораторията и Атанасов оглавява и него. Този отдел има задача да създаде компютър за нуждите на флота, макар че изчислителните машини са съвършено нова област за времето и липсват опит и кадри. Все пак е събран екип и е осигурено финансиране на проекта от над US$ 300 000. Въпреки първоначалната пълна подкрепа от страна на Джон фон Нойман, проектът не постига целта си и е прекратен, след като фон Нойман изказва мнение, че няма изгледи компютърът да бъде построен[18]. По същото време Атанасов взема участие в експерименти по измерване на сеизмични вълни в първия атомен опит на атола Бикини (1946) в Тихия океан и при големия конвенционален взрив в Хелголанд (1947)[19].

През 1948 г., при едно от отиванията си в Еймс, Джон Атанасов с изненада и разочарование научава, че компютърът АВС е разглобен и изнесен от сградата на физиците. Нито той, нито Бери са били информирани. Запазени са само няколко негови части.

Дългото му отсъствие започва да се усеща в семейството. Той и Люра се отчуждават и през 1949 г. се развеждат. Люра се премества заедно с децата в Денвър, Колорадо. Същата година Атанасов се жени за Алис Кросби от Айова, с която работят във Вашингтон по време на войната.

През 1949 г. става научен съветник на пехотните части във Форт Монро, Вирджиния. След една година се завръща във Вашингтон като директор на морската отбранителна програма в Лабораторията към арсенала на ВМС и остава там до 1952 г., когато напуска работата си при военните.

Собствен бизнес[редактиране | редактиране на кода]

През 1952 г. заедно със стария си приятел и състудент Дейвид Бийчър създават компания, която се занимава с научни изследвания и разработки – The Ordnance Engineering Corporation в Роксвил, Мериленд. Компанията е придобита от Aerojet General Corporation през 1957 г. и Джон Атанасов работи като мениджър на нейния Атлантически филиал от 1957 до 1959 г. и като вицепрезидент от 1959 до 1961 г. От 1961 г. до пенсионирането си през 1969 г. е президент на фирмата Cybernetics.

През следващите години от живота си Джон Атанасов продължава да се занимава с изследвания. Работи по създаването на универсална азбука и език, които да позволяват лесна логическа обработка[3]. Разработва научно-приложни методи и средства за оптимизиране на възприемането на информация от човека и машината и се интересува от фонетизиране на националните писмености[17].

В края на 1960-те името му се свързва с патентния спор за ENIAC и той изведнъж става известен (вж раздела по-горе). Във връзка с българския му произход получава покана да посети България и го прави на два пъти – през 1970 и 1985 г.

След дълго боледуване Атанасов умира в дома си в щата Мериленд на 15 юни 1995 г. на 91-годишна възраст[3]. Погребан е в гр. Фредерик.

Патентният спор ENIAC[редактиране | редактиране на кода]

Патентният спор за патента на ENIAC продължава около 20 години и има три фази – решението на Бюрото на Патентния Офис от 1955 г. да не издаде патент на ENIAC поради зависимост от патента на Bell Laboratories, патентното дело Sperry Rand v. Bell Telephone Laboratories и патентното дело Honeywell v. Sperry Rand, в което Джон Атанасов взима участие като главен свидетел на ищеца.

Компютрите ENIAC и EDVAC[редактиране | редактиране на кода]

В периода 1943 – 1945 г. Джон Моукли и Дж. Преспър Екърт от Пенисилванския университет създават изчислителната машина (компютър) ENIAC. ENIAC е много различен от ABC компютъра на Атанасоф. ENIAC е паралелен, ABC е последователен. ENIAC използва десетична бройна система, ABC – двоична бройна система. ENIAC брои при изпълнение на аритметичните операции, ABC използва двоични аритметични операции. ENIAC не използва регенеративна памет, ABC е първият електронен компютър с регенеративна памет. В ENIAC всички операции са електронни, в ABC операциите зависят от въртящия се барабан на регенеративната памет. ([10] – стр. 279). Атанасов вижда ENIAC през октомври 1945 г. и до 1967 г. не предявява никакви претенции към ENIAC.[20] Съществен недотатък на ENIAC е ниската надеждност – средното време между отказите е 8 – 12 часа.

През 1944 – 1949 г. Екерт и Мокли с помощта на фон Нойман създават EDVAC – първият компютър със запаметена програма. Разработката на EDVAC започва преди завършването на ENIAC. EDVAC е предложен за разработка през август 1944 г., контракта за разработка е подписан през април 1946 г. с начално финансиране около US $100,000 и е предоставен на Балистичната Изследователска Лаборатория през 1949 г. EDVAC е с последователна архитектура (за да повишат надеждността, Фон Нойман – консултант по проекта), Моукли и Екерт решават EDVAC да бъде последователен), двоична бройна система и йерархия на паметта. Йерархията на паметта на EDVAC има три нива в зависимост от времето на достъп – бавна памет, бърза памет и входно-изходни регистри в процесора. Бавната памет използва магнитен барабан, бързата памет използва регенеративен барабан. Магнитният барабан е разработен от Екерт и Херман Лукоф и се използва за запис на програма, който се изпълнява от записващо-изтриващо устройство (inscriber-outscriber) извън EDVAC. Регенеративният барабан съдържа 128 живачни акустични закъснителни линии. На всеки сигнал се генерира акустична вълна т.е. носител на информацията е акустична вълна, която се разпространява в живачната среда. Всяка закъснителна линия поже да съдържа информация за 384 бита, организирани в 8 думи по 48 бита. Достъпът до думите е последователен. Регенеративният барабан съдържа 1024 думи (128 закъснителни линии по 8 думи). Всяка дума се избира с 10-битов адрес т.е. в EDVAC се използва адресно пространство. Последователният достъп позволява адресът да се генерира от брояч. Процесорът е последователен и се състои от две аритметимни устройства, които работят в паралел и изпълняват едни и същи операции. Двете аритметични устройства се сравняват в 5 точки от изпълнението на операциите с цел откриване на грешки. EDVAC използва около 3600 лампи.[21]

Патентът на ENIAC[редактиране | редактиране на кода]

Въз основа на твърдението, че ENIAC е „първият автоматичен, електронен, цифров компютър с общо предназначение, който ни е известен ...“, записано в технологичното ниво на патента([22] – 2:11 – 19), до към края на 1960-те в САЩ, а и в света се смята, че ENIAC е първият електронен цифров компютър изобщо.[notes 4], [notes 5] През 1952 г. експертизата на патентния офис декларира зависимост на патента на ENIAC от патента на Самуел Б. Уилямс US Pat. 2,502,360. През 1964 г. патентът на ENIAC е издаден с решение на съда по делото Sperry Rand v. Bell Laboratories. По-късно, в решението си по делото Honeywell v. Sperry Rand съдия Ларсон определя издаването на патент на ENIAC като съдебна грешка. [23]

Патентното дело Honeywell v. Sperry Rand[редактиране | редактиране на кода]

На 26-ти май 1967 г. Honeywell завежда дело срещу Sperry Rand, за патент издаден чрез измама, за нарушаване антимонополния закон Шърман от 1890 г. и поправката Клейтън от 1914 г. и за преференциално лицензиране. На същия ден Sperry Rand завежда ответно дело срещу Honeywell за нарушаване на правата на патента на ENIAC (по-късно двете дела са обединени в едно, станало известно като Honeywell v. Sperry Rand). Съдебният иск в частта си за патент, придобит чрез измама, се основава на доказани факти, че много преди подаването на заявката авторите са били запознати с работата на Джон Атанасов и компютъра АВС и твърдението им, че ENIAC е „първият автоматичен, електронен, цифров компютър с общо предназначение, който ни е известен“ в декларацията за технологичното ниво е опит за измама. Фразата “... който ни е известен” е ключът за разбиране на патентното дело. На 29-ти август 1969 г. Honeywell завежда поправка на иска, с която добавя още 25 патента на Sperry Rand в допълнение на патента на ENIAC с подобни нарушения. Списъкът от патенти включват патента за регенеративната памет както и патенти свързани с BINAC и UNIVAC. Тази поправка превръща патентното дело Honeywell v. Sperry Rand в мега дело.

В решението си съдия Ларсон пояснява критериите, според които патентният офис на САЩ счита едно устройство готово за патентоване. Едно устройство е готово за патентоване когато бъде завършено, готово за практическо използване в оперативна форма[24] т.е. когато експериментите са приключили, готово е за редовна експлоатация и изпълнява това, за което е проектирано. Като „преценява доказателствата, свързани с патентните права на защитника“ [25] и ... „взима предвид историята на проектиране на най-ранните образци на електронни, цифрови компютри и по-конкретно компютъра ABC“[26] съдът решава, че:

  • патентът на ENIAC е невалиден поради доказани практическо използване, продажба и публикуване на подробности на ENIAC повече от една година преди датата на подаване на заявката. [27];
  • Джон Атанасов и Джон Моукли са имали професионални контакти в областта на проектирането на цифрови компютри, но няма измама на патентния офис, тъй като Honeywell не е успял да докаже внимателно планиране и умишлено изпълнение на измамна схема[28].
  • някои идеи, използвани в ENIAC, са извлечени от работата на Джон Атанасов, при което претенции 88, 89 и 90 от патента на ENIAC са зависими от АВС компютъра, но претенции 8, 9, 36, 52, 55, 56, 57, 65, 69, 75, 78,. 83, 86, 109, 122 и 142 не са зависими от АВС компютъра[29].
  • ENIAC е зависим от патента на Фелпс, но не е зависим от патента на Мумма, тъй като електронният цифров компютър на Мумма изпълнява единични операции събиране, изваждане, умножение и деление[30].
  • Sperry Rand е нарушила анти-монополния закон Sherman и анти-монополната поправка Clayton, но поради недоказани финансови загуби съдът не присъжда финансова компенсация на Honeywell[31].
  • Honeywell е нарушил патентните права на ENIAC, но поради невалидност на патента съдът не присъжда финансова компенсация на ISD[32].

Документите, представени от експертизата на Патентния офис на САЩ и Honeywell като доказателства пред съда доказват, че ABC не е най-ранният образец на електронен (използващ електронни лампи), цифров (работещ с импулси) компютър, но е най-ранният известен модел на двоичен суматор. Не е коректно да се твърди, че съдът решава кой е първият електронен компютър, тъжителят Honeywell няма претенции за това.

Значението на делото Honeywell vs. Sperry Rand и патентния спор за ENIAC e в последвалата поправка на патентния закон на САЩ от 1973 г., с която се инкриминират тайните фирмени споразумения с цел манипулация на пазара[33]. Съпътстващ резултат от това решение е обществената известност, която придобива изобретението на Джон Атанасов. В колежа на Айова, който междувременно е станал университет, предприемат стъпки за прославяне на неговото име и компютъра АВС.

Патентното дело Sperry Rand v. Control Data Corp.[редактиране | редактиране на кода]

На 5-ти април 1968 година Sperry Rand подава патентен иск спрямо CDC (Control Data Corp.) за нарушаване на правата на патента за магнитния диск US Pat. 2,617,705 и патента за регенеративната памет US Pat. 2,629,827. CDC доказва, че Sperry Rand няма права върху патента за магнитната памет.[notes 6]

Регенеративната памет на Екерт и Моукли използва акустична вълна за носител на информация. В патента обаче, Екерт и Моукли описват и електростатичния вариант като друг начин на реялизация на регенеративна памет. В съда, CDC оспорва че патента на регенеративната памет е невалиден защото електростатичния вариант използва кондензатори и носител на информацията е заряда на кондензатора т.е. решението е на Атанасоф от 1942 г.. На 7 април 1971 г. Iowa State University Research Foundation подава възважение с искане Джон Атанасов да бъде добавен и вписан като съавтор на патента за регенеративната памет.[34] Възръжението е отхвърлено с решение на съда от 22 юни 1971 г. поради несъгласие на Sperry Rand и CDC. Всъщност възръжението на Iowa State University Research Foundation подкрепя аргумента на CDC и съда изиксква Атанасоф като свидетел.

Тъй като патента за регенеративната памет е част от мега делото Honeywell v. Sperry Rand съдът по делото Sperry Rand v. Control Data Corp. изчаква решението по мега делото. В решението си съдия Ларсън констатира, че

  • идеята на Атанасоф за регенериране на паметта е използвана в EDVAC [35],
  • идеята за регенеративната памет е невалидна поради разкриване от рапорта на фон Нойман преди критичната дата. [36].

Тъй като към датата на решението патента за регенеративната памет е с изтекъл срок на действие съдът не обявява патента за невалиден. Делото Sperry Rand v. Control Data Corp. е прекратено след 1980 г.

Приносът на Атанасов[редактиране | редактиране на кода]

Работата на Атанасов и Бери по компютъра ABC никога не е публикувана и остава неизвестна за обществеността в продължение на 25 години. По време на разпита на Атанасов като свидетел по делото на въпроса „Защо не сте публикували?“ той отговаря така: „Предполагам, защото така съм решил.[37] – стр. 943). В решението на съда се констатира, че в продължение на 20 години Атанасов не е отстоявал своето изобретение[38]. Въздействието на ABC компютъра върху развитието на компютърните технологии е косвено, пречупено през призмата на EDVAC, BINAC и UNIVAC. Това са последователни компютри с последователни суматори, регенеративна памет и запаметена програма.([10] – стр. 286) Патентният спор ENIAC разкрива пред обществото идеите на Атанасов, но използването му като медийна сензация и последвалите преувеличения и манипулации на фактите и доказателствата създават негови привърженици и противници.

ABC компютърът е различен от всички компютри, правени преди него. Приносите на Атанасов са:

  • регенеративна памет – идеята да се използва енергията, заредена в кондензатор, за съхраняване на информация в двоичен код, е най-същественият принос на Атанасов. Същият принцип се използва в съвременните динамични компютърни памети. Година и половина след Атанасов (1943 г.) в машината Aquarius, която е част от Colossus, се използва регенеративна лента (лента с кондензатори).([39] – стр.301)
  • последователен процесор – Атанасов използва за първи път електронни последователни двоични суматори. Първият електромеханичен двоичен суматор е направен от Джордж Стибиц през 1937 г. като част от „Model K“, който се съхранява в музея Смитсониън. Проектирането на двоични системи и в частност на двоични суматори е тясно свързано с тезиса на Клод Шанън за придобиване на магистърска степен от 1936 г. който дискутира проблема за изграждане на двоични системи с двоични ключове.[40]
  • паралелен процесор – процесорът на ABC (30 последователни суматора) заедно с процесора на Джордж Стибиц (два паралелни суматора), който обаче е електромеханичен (изграден с релета), са най-ранните решения на SIMD (на английски: Single instruction Multiple Data) паралелен процесор. И двете машини са двоични. Процесорът на ABC компютъра е оригинално решение – 30 последователни процесора с 30 двойки регистър/акумулатор, реализирани с 360 лампи част от които двойни триоди. Паралелният еквивалент би използвал не по-малко от 21 хиляди електронни лампи (ако се използват двойни триоди), заедно с паметта – т.е. би бил по-голям от ENIAC.
  • автоматично изпълнение на операциите – ABC не е автоматичен компютър[41], зашото входните данни и междинните резултати се въвеждат от и извеждат на перфокарти, които се обслужват на ръка и всяка аритметична операция се изпълнява след натискане на бутон от пулта. Подобно на компютъра на Джордж Стибиц, в ABC всички процесори изпълняват една и съща аритметична операция.
  • използва двоична система – при проектирането на електронноизчислителните машини от 1930-те и 1940-те години дилемата дали да се използва двоична или десетична[notes 7] бройна система все още не е твърдо решена. ABC използва актуалната и до наши дни двоична бройна система.
  • използва двоични операции – през 1930-те и 1940-те години има два подхода при проектиране на изчислителна техника – броене или двоични операции. ABC компютърът е първото известно експериментално електронно устройство (с електронни лампи, а не с релета), което изпълнява двоични операции[notes 8].

Признание[редактиране | редактиране на кода]

САЩ[редактиране | редактиране на кода]

През 1974 г. се завръща в Щатския университет на Айова ((на английски: Iowa State University, ISU, колежът става университет през 1959 г.), за да бъде почетен гост и ръководител на най-голямото студентско събитие VEISHA (съкращение от първите букви на изучаваните дисциплини: Veterinary Medicine, Engineering, Industrial Science, Home Economics и Agriculture).

Вицепрезидентът и директор на информацията и публичните прояви на ISU Карл Хамилтън прави филм за историята на конструирането на компютъра на Атанасов-Бери (1981). На 21 октомври 1983 г. (по повод годишнината от историческото съдебно решение, че Айова е мястото на конструиране на ABC и че ENIAC е „произлязъл“ от него) филмът е прожектиран по време на празненството, организирано в ISU. На Джон Атанасов е връчена грамота за особени заслуги от асоциацията на възпитаниците на университета. Съпругата на покойния Клиф Бери – Джейн Бери, и майка му Грейс Бери, приемат награда от името на съавтора на ABC.

България[редактиране | редактиране на кода]

Паметник на Джон Атанасов пред Телефонната палата в София

В България Атанасов става известен в началото на 1970-те години като „изобретил първия електронен компютър“. Според И. Русков за целта е организирана пропагандна кампания[42], а според Б. Зюмбюлев тя е пример за клишето българинът първи във всичко[43]. Повод за това става книгата на Ричард Колер Ричардс[44], в която за първи път се споменава работата на Атанасов, но за известността му допринася и патентният спор за ENIAC, който е в разгара си. Благовест Сендов първи издирва адреса на Атанасов и му пише. Атанасов му отговаря с писмо през септември 1970 г., в което описва живота си, дава сведения за изобретението си и за водените дела и изявява желание да посети България. Следва покана от името на Българската академия на науките и Атанасов и съпругата му посещават България за три седмици в края на 1970 г. в рамките на тримесечна обиколка на Европа. Награден е с орден „Кирил и Методий“ първа степен и изнася няколко лекции в БАН, посветени на компютъра АВС. Посещава и родното място на баща си – с. Бояджик, Ямболско, където се среща с далечни роднини[45].

Второто му посещение е през май – юни 1985 г. Георги Йорданов, кандидат член на Политбюро на ЦК на БКП и председател на Комитета за култура, заявява „Бихме искали да вярваме, че някъде в дълбоките корени на Вашето чудесно творение, плод на изключително научно прозрение, лежи зрънце от откривателския порив на талантливия български народ“, с което де факто обявява Атанасов за българин.[42]. Награден е с орден „Народна Република България“, първа степен. Посещава отново родното място на своя баща. Връчен му е ключът на „Почетен гражданин на гр. Ямбол“.

Наред с двата си български ордена Атанасов получава и най-голямото научно признание на България – през 1983 г. е избран за чуждестранен член на БАН. От 1988 г. името на Атанасов носи първият астероид, открит и изследван от българи в Националната астрономическа обсерватория „Рожен“. Върхът Атанасов нунатак в Антарктика е наименуван в чест на учения през 2002 г.

Българският президент Георги Първанов учредява награда „Джон Атанасов“, която се връчва ежегодно от 2003 г.

Награди и отличия[редактиране | редактиране на кода]

  • U.S. Navy Distinguished Service Award (1945)
  • Citation, Seismological Society of America (1947)
  • Citation, Admiral, Bureau of Ordnance (1947)
  • Cosmos Club membership (1947)
  • орден „Кирил и Методий“ – първа степен (1970)
  • Iowa Inventors Hall of Fame (1974)
  • Honorary membership, Society for Computer Medicine (1974)
  • Doctor of Science, University of Florida (1974)
  • Governor's Science Medal (1985)
  • орден „Народна република България“ – първа степен (1985)
  • Computing Appreciation Award, EDUCOM (1985)
  • Holley Medal, American Society of Mechanical Engineers (1985)
  • Coors American Ingenuity Award (1986)
  • Национален медал в областта на технологиите и иновациите (1990)
  • орден Стара планина (посмъртно, 2000)

През 2007 г. 4 октомври е обявен за Ден на информационното общество – професионален празник на специалистите по компютърна техника, информационни технологии и автоматика в България[46]

Паметници на Джон Атанасов има в София, пред Телефонната палата, построен с дарения на стойност над 160 000 лв[47] и открит през октомври 2003 г., и в с. Бояджик.

Трудове[редактиране | редактиране на кода]

  • J. V. Atanasoff and A. E. Brandt, „Application of Punched Card Equipment to the Analysis of Complex Spectra“ Journal of the Optical Society of America Vol. 26, Issue 2, pp. 83 – 88 (1936)
  • Atanasoff, J. V., „Computing Machine for the Solution of Large Systems of Linear Algebraic Equations,“ in B. Randell, ed., The Origins of Digital Computers, Selected Papers, New York, Springer-Verlag, New York, 1973, Chapter 7.2.
  • John Vincent Atanasoff, Advent of Electronic Digital Computing, IEEE Annals of the History of Computing, vol. 6, no. , pp. 229 – 282, July-September 1984, doi:10.1109/MAHC.1984.10028

Бележки[редактиране | редактиране на кода]

  1. След смъртта на Иван Атанасов през 1956 г., насърчавана от децата си, Айва пише „Спомените на Айва Атанасова за съпруга ѝ Иван Атанасов“, откъдето научаваме много за произхода и детството на Джон Атанасов. Цитирани са в книгата на Бончев.
  2. Компютърът на Атанасов съдържа около 300 лампи, благодарение на оригиналното решение за използване на суматорите както за побитово събиране и изваждане, така и за преминаване от десетична към двоична система и обратно. За сравнение ENIAC използва 18000 лампи.
  3. Основната инвестиция от $5330 Атанасов получава от Research Corporation of New York City.
  4. В оперативен порядък Патентният Офис на Съединените Щати определя първите електронни изчислителни устройства. През 1946 г. са издадени патенти на IBM за електронен счетоводен апарат (US Pat. 2,402,988) и на NCR за електронна изчислителна машина (US Pat. 2,401,657) с приоритет от пролетта на 1941 г. Тези патенти са частично продължение (continuation in part) на патентите на IBM и NCR за електронен счетоводен апарат (US Pat. 2,580,740) и електронна изчислителна машина (US Pat. 2,595,045) от януари и март 1940 г., но са издадени през 1952 г. поради патентен спор между IBM и NCR. Тези машини са десетични и изпълняват аритметични операции чрез броене. След Пърл Харбър, IBM и NCR взимат участие в криптографската програма на САЩ. И двете машини са засекретени и са използвани изцяло или по части в разбиването на японския код (IBM) и в разбиването на ENIGMA (NCR N-530). Поради секретността, заобикаляща компютърни проекти с приложение в криптографията (нивото на секретност на криптографската програма е същото като на проекта Манхатън за атомната бомба – ААА), развивани по време на втората световна война, например проекти като Colossus, Mammoth, N-530 (NCR Bombe), „Madame X“ (Bell Laboratories) и т.н. стават известни едва към края на 20-ти и началото на 21-ви век. Поради това, в решението си съдия Ларсън използва формулировката "... най-ранните образци на електронни, цифрови компютри и по-конкретно компютъра ABC ...".
  5. По случай 100 години от създаването на IBM беше публикувано факсимиле на писмо от 26-ти януари 1939 г., изпратено от Джеймс Брайс, главен инженер на IBM до Томас Уотсън, президент на IBM, в което докладва за експериментите проведени в IBM през 1938 г. с цел създаване на електронно изчислително устройство. В резултат на тези експерименти на 20-ти януари 1940 г. Артър Дикинсън заявява патент за електронен счетоводен апарат (US Pat. 2,580,740). Това е първото изчислително устройство с електронен процесор и електронно-лъчева тръба (дисплей) за извеждане на резултата. http://www-03.ibm.com/ibm/history/ibm100/us/en/icons/patents/
  6. Патентът за магнитния барабан US Pat. 2,617,705 е създаден от фирмата ERA (Engineering Research Associates). През 1954 г. Sperry Corp. купува ERA Inc., но не купува правата върху патента. През 1957 г. групата дошла от ERA Inc. напуска Sperry Rand (през 1954 г. Sperry Corp. се обединява с Remington Rand) и основават Control Data Corp.
  7. Компютрите с десетична бройна система също са двоични приложения. На всяко число от една цифра съответства 9-битов преместващ регистър. При въвеждане на число в съответния преместващ регистър (на единиците, на десетиците, на стотиците) се записва единица в позицията, която съотвества на стойността на числото. Например, при въвеждане на числото 5 се записва 1-ца в 5-та позиция на съответния преместващ регистър. Събирането се изпълнява с преместване наляво, изваждането – с преместване надясно. Например, при събиране 5+2 1-цата записана във 2-ра позиция на регистъра на единиците се премества 5 позиции наляво в 7-ма позиция.
  8. Компютрите с десетична бройна система броят, компютрите с двоична бройна система изпълняват двоични операции. И в двата случая се използват логически изрази, защото и в двата сручая става въпрос за двоични приложения (погледни горната забележка).

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Бончев 1990, с. 59 – 76.
  2. Бончев 1990, с. 75.
  3. а б в г д е Протохристов, Хр. Създателят на първия модерен компютър. // Светът на физиката (2). 2004. с. 47.
  4. Бончев 1990, с. 76 – 7.
  5. ((en))  Biography of John Atanasoff. // History of computers.
  6. Бончев 1990, с. 78.
  7. Бончев 1990, с. 79 – 80.
  8. Gustafson J.L., „The Quest for Linear Equation Solvers and the Invention of Electronic Digital Computing“, IEEE John Vincent Atanasoff 2006 International Symposium on Modern Computing (JVA'06), 2006, IEEE Explore
  9. Atanasoff Berry Computer. // Department of computer science, Iowa State University. Посетен на 23 март 2017.
  10. а б в г д е ж з Burks A. R and Burks A. W., „The First Electronic Computer: The Atanasoff Story“, The University of Michigan Press, 1989
  11. а б ((en)) Густафсон, Джон. "Reconstruction of the Atanasoff-Berry Computer", paper presented in Paderborn, Germany in 1998. // Annals of the History of Computing. Посетен на 22 март 2017.
  12. а б Atanasoff J.V., „Computing Machines for the solution of large systems of linear algebraic equations“, Iowa State School Report, Aug. 1940 http://cdm16001.contentdm.oclc.org/cdm/compoundobject/collection/p15031coll18/id/143/rec/4
  13. а б Burks A. W., „Who Invented the General Purpose Electronic Computer“, Colloquim, University of Michigan, 1974
  14. Berry C.E., „Design of Electrical Data Recording and Reading Mechanism“, MSc Thesis, Iowa State College, 1941, http://cdm16001.contentdm.oclc.org/cdm/compoundobject/collection/p15031coll18/id/57/rec/13
  15. The Modern History of Computing. // Станфордска философска енциклопедия. Посетен на 31 октомври 2016.
  16. ((en)) Lee, J.A.N.. Computer pioneers:John Vincent Atanasoff. // IEEE Computer society. Посетен на 6 март 2017.
  17. а б Бончев 1989, с. 158.
  18. Mooers C. N., „The Computer Project at the Naval Ordnance Laboratory“, IEEE Annals of the History of Computing Vol.23, Issue No. 02, Apr-Jun 2001;
  19. Cox, E.F. и др. Upper-athmosphere temperatures from Helgoland big-bang. // Journal of meteorology 6. October 1949.
  20. Larson 1973, с. т.13.25.2.
  21. Research Division Report 50 – 9, „A Functional description of the EDVAC“, Contract W36-034-ORD-7593, 1949, https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015002095639;view=1up;seq=35
  22. Ekert J.P. et.al, „Electronic Numerical Integrator and Computer“, US Pat. 3,12,606, filed June 26 1947, issued Feb. 4, 1964, https://www.google.com.au/patents/US3120606
  23. Larson 1973, с. т. 13.17.8.
  24. Larson 1973, с. т.2.1.7.
  25. Larson 1973, с. Introduction.6.6.
  26. Larson 1973, с. Introduction.6.6.3.
  27. Larson 1973, с. глави 1 и 2).
  28. Larson 1973, с. глави 3 и 13.
  29. Larson 1973, с. глави 12 и 13.
  30. Larson 1973, с. глави 5 и 6.
  31. Larson 1973, с. глави 20 и 24.
  32. Larson 1973, с. глави 23 и 24.
  33. Larson 1973, с. т.13.2 и т.13.3.
  34. Iowa State University Research Foundation v. Sperry Rand Corp. and Control Data Corp., U.S. Court of Appeals for the Fourth District, 444 F.2d 406 (4-th Cir.1971)
  35. Larson 1973, с. т. 14.11.3.5.
  36. Larson 1973, с. т. 14.11.1.22.
  37. Atanasoff J.V., „Atanasoff Deposition“, (United States District Court, District of Minnesota, Fourth Division, 4 – 67 Giv. 138, 1967 http://cdm16001.contentdm.oclc.org/cdm/compoundobject/collection/p15031coll18/id/2650/rec/19
  38. Larson 1973, с. т. 13.25.2.
  39. Copeland J.B., „Colossus: The Secrets of Blechley Park's Codebreaking Computers“, Oxford University Press, ISBN-10:0-19-284055-X, 2006
  40. Shannon C. E., „A Symbolic Analysis of Relay and switching circuits“, MSc Thesis, University of Michigan, 1936
  41. https://www.kullabs.com/classes/subjects/units/lessons/notes/videoplay/959/3040
  42. а б Русков, И.. Иван Асен III – Завладяване откъм Америка. // liternet.bg.
  43. Зюмбюлев, Борислав. Гълъбин Боевски и бродещите призраци на комунизма. // 24 часа. 14.11.2011.
  44. Richards, R.K.. Electronic Digital Systems. New York, Wiley and Son, 1966.
  45. Бончев 1990, с. 35 – 41.
  46. Решение № 633 на МС от 27.09.2007 г. Обн., ДВ, бр. 80 от 5.10.2007 г.
  47. Джон Атанасов – Дарители – фондация „Тангра ТанНакРа“, архивиран уебсайт от archive.org на 9 май 2007 г.

Литература[редактиране | редактиране на кода]

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]