Считают лампы

Арифметика чисел в двоичной записи очень проста. Вся таблица умножения сводится к четырем простейшим произведениям:

а таблица сложения - к четырем столь же простым суммам. Не правда ли, это не особенно далеко выходит за пределы прославленных познаний Митрофанушки из комедии Фонвизина?

Нетрудно придумать прибор, который будет выполнять умножение согласно этой таблице. Проще всего использовать для этой цели последовательное соединение двух электронных ламп (рис. 6). Цифры сомножителей изображаются короткими импульсами электрического напряжения: единица - положительным, а нуль - отрицательным. Импульс первого сомножителя подается на сетку одной лампы, а импульс второго сомножителя - на сетку другой.

Рис. 6. Электронный перемножитель.

При перемножении двух единиц обе лампы отпираются соответствующими этим единицам положительными импульсами напряжения, и в их общей анодной цепи идет ток. Импульс этого тока как раз и изображает "на электронном языке" единицу произведения (1x1 = 1)-

Если же хотя бы один из сомножителей - нуль, соответствующая лампа заперта отрицательным напряжением на ее сетке, и никакого импульса тока в анодной цепи не будет. А это как раз и является выражением нулевого значения произведения -в полном соответствии с формулами: 1X0 = 0, 0X1=0, 0X0 = 0.

Как видим, "электронное перемножение" однозначных чисел осуществляется очень просто. Для многозначных сомножителей схему приходится, конечно, значительно усложнить, но нас интересует сейчас только принципиальная сторона дела, а не технические подробности. Подобно тому как подходящая комбинация зубчатых колес в арифмометре дает возможность выполнять арифметические действия, надлежащее сочетание электронных ламп позволяет производить эти действия над числами, заданными в виде последовательности электрических импульсов. Их можно "электронным способом" складывать, вычитать, умножать, делить, сравнивать между собой (определяя, которое из них больше) и т. д. Любое из этих действий осуществляется очень быстро, так как электронные лампы практически безынерционны. Еще большие возможности открывают появившиеся недавно различные заменители электронных ламп: полупроводниковые, ферритовые, сверхпроводящие и иные приборы.

Итак, налицо реальная возможность создать электронный арифмометр, способный выполнять любое арифметическое действие, скажем, за микросекунду. Но это еще далеко не электронная вычислительная машина, а только быстродействующий арифмометр, практическое значение которого очень невелико. Как вы думаете, сколько действий можно было бы выполнить на таком арифмометре в секунду? Миллион? Или хотя бы тысячу?

Это зависит, конечно, от того, сумеем ли мы достаточно быстро задавать этому арифмометру задачи и записывать получающиеся результаты. Ведь если мы будем все это проделывать вручную, то больше 3-4 действий в минуту выполнить не удастся. Фантастическое быстродействие арифмометра окажется совершенно бесполезным.

Чтобы электронный арифмометр действительно выполнял за каждую секунду хотя бы несколько тысяч действий, необходимо полностью автоматизировать весь вычислительный процесс, совершенно исключив из него участие человека. Электронная вычислительная машина - это не просто быстродействующий арифмометр, а быстродействующий арифмометр плюс электронный автомат, который заменяет человека, работающего на арифмометре.

Чтобы легче понять, как может быть такой автомат создан, присмотримся к работе человека-вычислителя в вычислительном бюро, не располагающем электронной вычислительной машиной.

перейти к началу страницы