آتاناسف، خالق کامپیوتر

آتاناسف، خالق کامپیوتر

جان وینسنت آتاناسف (John Vincent Atanasoff) مخترع و دانشمند کامپیوتر، در همیلتون، نیویورک متولد شود، وی فرزند ایوان آتاناسف، یک مهندس خود آموخته بلغاری تبار و ایوا پردی آتاناسف، معلم مدرسه بود. جان آتاناسف از آن دسته کودکان استثنایی محسوب می شد که خیلی زود به شکوفایی می رسند. جان در سن ۹ سالگی سیم کشی های معیوب خانه را تعمیر می کرد. او در واقع شیفته شغل پدر شده بود، در همین زمان علاقه وافری به مطالعه ریاضیات پیدا کرده بود، او با وجود سن کم، کتاب های دانشگاهی مادرش را مطالعه می کرد.

آتاناسف به دبیرستان ملبری در فلوریدا رفت و در سال ۱۹۲۵ موفق به دریافت مدرک B.S (معادل لیسانس) در رشته مهندسی برق از دانشگاه فلوریدا و یک سال بعد، M.S (معادل فوق لیسانس) در رشته ریاضیات از دانشگاه ایالتی آیووا شد.

آتاناسف در سال ۱۹۳۰ دوره دکترای فیزیک خود را در دانشگاه ویسکانسین تکمیل کرد و به کالج ایالتی آیووا، ایمز بازگشت. جان در خلال سال های تحصیلش دریافت، حل همزمان معادلات مانعی بر سر تحقیقات او هستند. یک ماشین حساب مکانیکی می توانست تا حد زیادی به حل این مشکل کمک کند، اما خیلی زود مشخص شد، راه حل های تکراری این ماشین حساب ها کمک چندانی به این روند نمی کند. وی در تحقیقات خود، نخستین شخصی بود که تمایز بین یک کامپیوتر آنالوگ (قیاسی) و یک کامپیوتر (دیجیتال) را مشخص کرد. در واقع، به باور او، دستگاه های آنالوگ در پردازش داده های ورودی و خروجی بسیار کند و خسته کننده عمل می کردند.

در اواخر سال ۱۹۳۷، جان آتاناسف چندین ایده کلیدی در رابطه با محاسبات خودکار را مطرح کرد، از جمله، طراحی تمام الکترونیکی ماشین محاسباتی برای افزایش سرعت. حساب دودویی؛ عملیات منطقی محاسبات و ذخیره سازی دینامیک محاسبات.

جان آتاناسف همچنین ایده ساعت مرکزی ساعت برای هماهنگ سازی تمام محاسبات و پردازش های موازی با سرعت بالا را ابداع کرد. وی همچنین به عنوان یک مهندس برق به این نتیجه رسید،  لامپ های خلاء قادر به انجام عملکردی مانند رله های الکترومکانیکی اما با سرعتی بسیار بالاتر و قابل اطمینان هستند.

آتاناسف به همراه کلیفورد بری، یک دانشجوی با استعداد، توانست نخستین نمونه اولیه یک کامپیوتر ۱۲ بیتی را بسازد. وی در سال ۱۹۳۹، بودجه ای از دانشگاه آیووا برای ساخت مدل کاملی از کامپیوتری به نام ABC (مخفف Atanasoff-Berry Computer) را دریافت کرد. این کامیپوتر ۵۰ بیتی ( ۱۵ دهدهی) دقت بالایی داشت و پردازنده های آن به حدی قوی بودند که قادر به انجام ۲۰ معادله همزمان بودند.

آتاناسف در سال ۱۹۴۰، فیزیکدان جان ماچلی  استاد فیزیک کالج اورسینوس، پنسیلوانیا را در خلال کنفرانسی علمی ملاقات کرد. ماچلی به آتاناسف از علاقه اش برای استفاده از دستگاه های آنالوگ برای تجزیه و تحلیل داده های مربوط به پیش بینی آب و هوا گفت. به این ترتیب، آتاناسف هم از کامپیوتر ABC گفت و خیلی زود، یعنی در سال۱۹۴۱ ماچلی از ABC  دیدن کرد. آتاناسف از ماچلی در خواست کرد، ایده های مطرح شده در این بحث های خصوصی را فاش نکند، چرا که وی تا آن زمان موفق به دریافت پتنت (حق ثبت اختراع) خود نشده بود.

 

در ماه های بعد، ماچلی و آتاناسف نامه هایی را رد و بدل کردند. ماچلی از علاقه اش برای ساخت نوعی دیگر از کامپیوتر ABC در دانشگاه پنسیلوانیا گفت، اما وی در آن زمان (به دلایلی) قادر نبود به آتاناسف با صراحت بگوید، پیش از این با بودجه وزارت دفاع ساخت کامپیوتری بزرگتر را آغاز کرده است. در ماه ژوئن سال ۱۹۴۲، آتاناسف به مریلند رفت و هدایت آزمایشگاه مهمات نیروی دریایی ایالات ‌متحده را بر عهده گرفت اما این کار منجر به اخلال در پروژه شخصی اش شد، به این ترتیب او دوباره به ایمز بازگشت و وکیلی به نام ریچارد ترکسلر را برای تکمیل مراحل درخواست و ثبت پتنت ABC به خدمت گرفت. اما پیگیری این پروژه نیاز به زمان و البته هزینه داشت. اما مقامات دانشگاه آیووا، ایمز علاقه ای تامین بودجه فرد ناشناخته ای همچون آتاناسف نداشت.

آتاناسف به زودی نامه ای به شرکت IBM نوشت و در آن عنوان کرد، این شرکت برای ساخت ماشین محاسباتی خود از ایده های او استفاده کرده است. اما جواب مؤدبانه شرکت این بود که کامپیوتر های الکترونیکی هیچ آینده ای ندارند. در همین حال، ماچلی هنوز در حال مذاکره با آتاناسف بود. در سال ۱۹۴۴، ماچلی بالاخره به آتاناسف اعتراف کرد، یک کامپیوتر الکترونیکی ساخته اما هنوز از گسترش آن خودداری کرده است.

در سال ۱۹۴۶، یعنی زمانی که ایده انیاک به طور گسترده ای مطرح شد، آتاناسف متوجه شد، ماچلی مخفیانه و بدون اجازه از ایده های او استفاده کرده است. اما توسعه دهندگان انیاک چندین پتنت در رابطه با محاسبات الکترونیکی دیجیتال به ثبت رسانده بودند، چیزی که هفده سال بعد، منجر به توسعه نسل تجاری انیاک شرکت اسپری یونیواک شد.

در همین حال، در سال ۱۹۴۷، پروژه ABC از لیست پروژه های دانشکده ایالتی آیووا، ایمز کنار گذاشته شد. گفته می شود، از آن کامپیوتر ABC، تنها یک کارت حافظه و یک واحد منطقی (هر دوی این قطعات در حال حاضر در موسسه اسمیتسونیان در واشنگتن نگهداری می شوند) باقی مانده است. آتاناسف در سفر سال ۱۹۴۸ خود به ایمز دریافت، ABC به کلی نابود شده است، چیزی که امیدهای او برای ثبت پتنت آن را به یأس بدل کرد و روند ثبت اختراع به پایان رسید. بعد از این جان هیچگاه به ایالت آیووا بازنگشت. به جای آن، او شرکت مهندسي تسليحات مهمات (۱۹۵۲) را تاسیس کرد، شرکتی که در دوره ای نسبتاً کوتاه موفق به استخدام بیش از ۱۰۰ کارکن شد. وی در سال ۱۹۵۶ این شرکت را به شرکتی به نام Aerojet فروخت، شرکتی در ادامه در آن تا سال ۱۹۶۱ به عنوان معاون فعالیت می کرد. آتاناسف همچنین از سال ۱۹۶۱ تا۱۹۸۲ به عنوان رئيس شرکت سایبرنتیک، در فردریک، مریلند فعالیت کرد.

آتاناسف، خالق کامپیوتر

در سال ۱۹۶۴، هنگامی که شرکت اسپری یونیواک خواستار پتنت از رقبای خود شد، مشکلات مربوط به حق ثبت به مراحل بحرانی خود رسید. گفته می شود، جریان دادگاه آتاناسف، یکی از طولانی ترین و پر هزینه ترین دعوی های حقوقی در تاریخ دادگاه های ایالات متحده آمریکا است. این دعوی حقوقی، سرانجام در سال ۱۹۷۳ به پایان رسید، در این سال قاضی ارل ریچارد لارسون به این نتیجه رسید که توسعه دهندگان انیاک ” ماشین محاسبه خودکار الکترونیک را خود ابداع نکرده اند، بلکه آن را از روی ایده های دکتر جان آتاناسف برداشته اند.”

هیچ درخواست تجدید نظری در مورد این رأی دادگاه انجام نشد. شرکت اسپری یونیواک از حق پتنت محروم شد و به این ترتیب پتنت اختراع ماشین محاسبه خودکار الکترونیک دیگر در اختیار هیچ کس قرار نداشت. آتاناسف در همین حال در انجام تحقیقات دیگری که در خصوص کامپیوترهای الکترومکانیکی انجام می شد، کمک می کرد.

بودجه محدود آتاناسف، او را مجبور به یافتن راه ارزان تری برای ذخیره داده ها کرد. DRAM مدرن (حافظه دسترسی تصادفی) آرایه ای از خازن ها بود که وی در کامپیوتر خود از آن استفاده کرد. وی آتاناسف همچنین نخستین کسی بود که از ذخیره سازی داده های کامپیوتر به عنوان حافظه یاد کرد. علاوه بر این، بودجه کم بازهم او را مجبور به دنبال کردن روش های هوشمندانه برای استفاده از واحدهای منطقی چند عملکردی کرد. در نتیجه کامپیوتر ABC آتاناسف تنها نیاز به ۶۰۰ لامپ  خلاء داشت. پیچیدگی کامپیوتر آتاناسف تا حدی زیادی با نخستین ریزپردازنده تجاری شرکت اینتل یعنی اینتل ۴۰۰۴ شباهت دارد.

آتاناسف بی قرار بود و ذهنی خلاق داشت. او سی و دو اختراع گوناگون به ثبت رساند. وی همچنین از نخستین افرادی بود که الفبای زبان باینری برای کامپیوترها و ایده کدهای اسکی(ASCII) و یونیکد(Unicode) را پیش بینی کرد. آتاناسف همچنین دهه ها قبل، پیش بینی کرده بود، برای جلوگیری در ایجاد اختلال در ارتباطات آنالوگ نیاز به ارتباطات دیجیتال است.

پس از تصمیم دادگاه سال ۱۹۷۳که کار آتاناسف به رسمیت شناخته شد، بالاترین جایزه علمی بلغارستان به وی رسید و به عضویت آکادمی علوم بلغارستان درآمد. وی همچنین چهار مدال افتخار دریافت کرد. به این ترتیب، جامعه علمی به تدریح ادعای کاذب توسعه دهندگان انیاک را بی اساس دانست. در سال ۱۹۹۰،  جورج دابلیو بوش، رئیس جمهور وقت ایالات متحده آمریکا به وی مدال تکنولوژی را اعطا کرد. دانشگاه آیووا، ایمز هم پس از مرگ آتاناسف، در سال ۱۹۹۵ ماکتی از ABC ساخت و در دانشگاه نصب کرد.

هر چند، کامپیوترهای مدرن تریلیون ها برابر سریع تر از نمونه های اولیه آتاناسف هستند، اما ایده های وی بودند که منشأ چنین ابداعاتی بودند. اگرچه ارتباط ایده های او با توسعه دهندگان انیاک به یکی از بحث برانگیز ترین مباحث تاریخ اختراعات بدل شد، اما به شروع زود انقلاب کامپیوترهای دیجیتال کمک کرد.

درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *