جواب:

در ۲۱ژوئن ۱۹۴۸ در لابراتوارهای دانشگاه منچستر انگلیس اولین رایانه مبتنی بر سیستم صفر و یک دنیا با نام “بچه” پا به عرصه وجود گذاشت.در این روز اولین مغز الکترونیکی که توانایی ذخیره و پیگیری برنامه ها را داشت روشن شد.

این ماشین محاسباتی “ماشین آزمایشگاهی در مقیاس کوچک” (Small Scale Experimental Machine) نام داشت اما بیشتر با نام ” Baby” (بچه) شناخته می شد. این نام را مخترعان آن برای این رایانه برگزیده بودند شاید به این دلیل که جای بچه آنها را داشت

این محاسبه گر دیجیتالی از ذهن دو محقق انگلیسی به نامهای “تام کیلبرن” و “فردی ویلیامز” متولد شد. ۶۰ سال قبل این دو دانشمند با امید اینکه دستگاهی متفاوت از آنچه که تا آن زمان وجود داشت اختراع کنند، اولین ضربه های ورود به این ماشین اسرارآمیز را زدند و به این ترتیب “بچه” اطلاعات را پردازش کرد و درپی این رویداد مهم اولین رایانه دیجیتالی واقعا کاربردی متولد شد

با مقایسه میان آنچه که به عنوان رایانه شناخته می شود و “بچه” می توان فهمید که رایانه “کیلبرن” و “ویلیامز” همانند یک ماشین ابتدایی است

این رایانه مجهز به یک حافظه (رم) هزار و ۲۴ بود که نه تنها برای جمع آوری اطلاعات محاسبه شده استفاده می شد بلکه دستورالعملهای برنامه را نیز ذخیره کرده و اطلاعات را با سرعت ۲/۱ دستور العمل در میلی ثانیه پردازش می کرد. این سرعت حدود یک میلیون برابر کندتر از پردازشگر یک رایانه رومیزی مدرن است

تصور کنید که یک “آی- پاد” ۸۰ گیگابایتی ۶۴۰ میلیون برابر هوشمندتر از نمونه آزمایشی “بچه” دانشگاه منچستر است

“بچه” اولین مغز الکترونیکی دنیا است که از کد دوتایی “صفر و یک” استفاده می کند درحالی که نمونه قبلی رایانه که ENIAC (ماشین حساب الکترونى) که در سال ۱۹۴۶ در دانشگاه پنسیلوانیا ساخته شد برپایه کد “ده دهی” عمل می کرد

در سال ۱۹۹۸ به مناسبت تولد ۵۰ سالگی “بچه”، دانشگاه منچستر یک کپی کاملا مشابه این رایانه را ساخت

ماشين تجربي مقياس كوچك (Small Scale Experimental Machine) يا Baby، اولين ماشيني بودكه مجهز به يك حافظه جهت ذخيره برنامه بود. اين كامپيوتر در ابعاد يك اتاق قادر به انجام عمليات‌هاي مختلف بود به همين دليل اولين كامپيوتر مدرن جهان نام گرفت. در روز 21 ژوئن ،1948 Baby با حافظه 28 بايتي خود توانست سري اول دستور‌العمل‌ها را براي محاسبه بزرگ‌ترين مخرب يك عدد انجام دهد.

جف توتيل، (Gooff Tootill)، يكي از سازندگان Baby مي‌گويد: با ديدن انجام محاسبه توسط كامپيوتر واقعا به وجود آمده بوديم، به تك‌تك گروه به خاطر اين موفقيت تبريك گفتيم و بعد از آن براي صرف نهار به بوفه رفتيم.

قرار است توتيل به همراه سه تن از اعضاي تيم طراحي Baby كه هنوز زنده‌اند، از سوي دانشگاه و جامعه انفورماتيك انگليس در مراسمي كه در منچستر برگزار خواهد شد مورد قدرداني قرار گيرند.

پردازش سريع اعداد

Baby در واقع فرزند ماشين‌هاي مطرحي نظر ENIAC آمريكايي و Colossus انگليسي به شمار مي‌آيد.

ENIAC ماشيني بود كه به منظور محاسبه مسير بمباران در ارتش آمريكا طراحي شده بود و هدف از ساخت Colossus نيز به منظور رمزگشايي از پيغام‌هاي مقامات ارتش آلمان در جريان جنگ جهاني دوم بود.

هر دوي اين كامپيوتر‌ها قابليت برنامه‌ريزي دوباره را داشتند تنها با اين تفاوت كه برنامه‌ريزي آنها چندين روز به طول مي‌انجاميد و در حقيقت بايد آنها را از نو سيم‌كشي مي‌كردند. اما هدف طراحان از ساخت Baby غلبه بر اين مشكل بود.

كريس بورتون، يكي از اعضاي جامعه حفاظت از كامپيوتر‌هاي (CCS) مي‌گويد: با دركي كه كاربران امروز از كامپيوتر دارند، بايد گفت Baby نخستين ماشيني بود كه مي‌توان بر آن نام كامپيوتر را اطلاق كرد.

وي مي‌افزايد: Baby يك سخت‌افزار يكپارچه بود كه بسته به برنامه‌اي كه براي آن طراحي مي‌‌شد مي‌توانست عمليات انجام بدهد.

در حقيقت عامل اصلي موفقيت عمليات اين ماشين، حافظه آن بود كه از يك لامپ اشعه كاتودي (CRT) ساخته شده بود و مي‌توانست برنامه را در خود ذخيره كند.

بورتون مي‌گويد: اين حافظه در واقع نوع آنالوگ DRAM‌هاي امروزي بود و جريان برق كه از اين لامپ اشعبه كاتودي عبور مي‌كرد، براي نمايش اطلاعات دودويي يا باينري استفاده مي‌شد.

يك شبكه آهني به اين صفحه نمايش متصل بود كه قطع و وصل شدن جريان برق را تشخيص مي‌داد. يك نمايشگر نيز وجود داشت كه به ازاي عدد هر يك خط تيره و به ازاي هر صفر يك نقطه را در يك صفحه CRT ديگري كه به صورت موازي با قطعه حافظه در مدار بسته شده بود، نمايش مي‌داد.

حافظه به كار رفته در Baby، برنامه‌ها را در حجمي حداكثر با 1024 بيت يا 128 بايت ذخيره مي‌كرد. بنابراين هم خود برنامه و هم داده‌هاي آن بايد روي همين 128 بايت جا مي‌گرفت.

براي مقايسه در نظر داشته باشيد كه يك تراشه DRAM يك گيگابايتي امروزي، در حدود 8 ميليارد بيت اطلاعات ذخيره مي‌كند.

زمان پردازش

در هر صورت، كم بودن حجم حافظه اين كامپيوتر ابتدايي موجب نشد كه تيم دانشگاه منچستر نتوانند برنامه‌‌اي كامل براي آن طراحي كنند.

بورتون مي‌گويد: حتي با وجود اين محدوديت نيز مي‌شد يك برنامه جالب و جمع‌وجور نوشت. وي مي‌افزايد: درست است كه برنامه Baby كارآيي مطلوب را نداشت ولي هيچ كدام از اعضاي تيم در مورد غير ممكن بودن نه فكر مي‌كرد و نه حرفي به ميان مي‌آورد.

اولين برنامه كامپيوتري توسط تام كيلبون (Tom Kilburn) نوشته شده بود كه مي‌توانست بزرگ‌ترين مخرب يك عدد را محاسبه كند و از همين برنامه براي آزمايش Baby استفاده شد.

توتيل مي‌گويد: اين كامپيوتر براي محاسبه اولين برنامه زمان بسيار صرف كرد و ما در حين گذراندن اوقات فراغت‌مان، جلو آن مي‌نشستيم تا ببينيم كه مدار‌ها چگونه كار مي‌كنند.

اين تيم به خاطر محدوديت‌هايي كه Baby در نمايش اعداد داشت تنها اعداد اول را روي اين ماشين آزمايش كردند.

همان‌طور كه مي‌دانيد بزرگ‌ترين مضرب يك عدد اول، عدد يك است، از اين رو وقتي كه تيم مذكور براي اولين بار برنامه را به اجرا در آورد جواب خروجي عدد يك، يعني همان خط تيره بود. به اين ترتيب تيم برنامه‌نويسي متوجه شد كه برنامه درست كار مي‌كند.

اين تيم بعد‌ ما برنامه‌هاي پيچده‌تري نوشت و حافظه اين كامپيوتر را به تدريج افزايش داد.

بورتون مي‌گويد: زمان پردازش و انجام عمليات Baby واقعا زمان هيجان انگيزي بود. نسخه‌اي از Baby هم‌اكنون در موزه علوم و صنايع منچستر براي نمايش عموم نگهداري مي‌شود