Ural-2, egy első generációs számítógép

A Magyar Műszaki és Közlekedési Múzeum állományában van a hazai számítástechnika történetének egy igen érdekes darabja, az Ural-2-es elektroncsöves számítógép. Ez a monstrum üzemképes állapotában több szobát is elfoglalt és átlagos működéséhez egy személyzeti gárdára és karbantartási eljárásra volt szükség. Cikkünkben az Ural-2-esen keresztül bemutatjuk a modern számítógépek első generációját és annak létrejöttét.

A második világháború a történelem sok fejezetében nyitott új korszakot. Nem volt ez másképp a számítógépekkel sem, mivel az első modern értelemben vett elektromos, programozható komputerek is ekkor jöttek létre. Habár, mint sok más technológiai újítás, a számítógépek sem előzmény nélkül keletkeztek. Létrejöttük mondhatni természetes velejárója volt a fejlődő társadalom, gazdaság és tudomány azon növekvő igényének, ami az adatfeldolgozás területén jelentkezett. Már évtizedekkel a számítógépek előtt használtak lyukkártyával működő mechanikus és elektromos kalkulátorokat és tabulátorokat tudományos és gazdasági célokra.

IBM Type 285-ös tabulátor 1936-ból. ssa.gov

Ezeket a gépeket többnyire nagyvállalatok vagy kormányhivatalok használták nagy mennyiségű adat feldolgozására, pl. népszámlálási adatok összegzésére. A tabulátorok egyik legnagyobb forgalmazója a háború előtt az IBM (International Business Machines) volt, amely később mint a “nagy számítástechnikai vállalat” formájában lett igazán ismert. De – amint már utaltam rá – a háború gyorsította fel az első mai értelemben vett számítógépek létrejöttét. Az első ilyen szerkezetet, a Colossus-t (a név magáért beszél) a britek alkották meg a London közelében létrehozott Bletchley Parkban. Ez a létesítmény Alan Turing matematikus vezetésével a német Enigma kód feltörésén munkálkodott, amelyet meg is valósítottak, így lényegében minden német rádió üzenetet megfejthettek. A Colossus segített kiszűrni a több millió variáció közül azokat, amelyek a kódolt üzenet lehetséges megfejtései voltak. A kapott eredményeket így már “kézzel” nem évek, csupán órák alatt végig lehetett futtatni. A háborút követően az összes Colossus példányt megsemmisítették, ugyanis szigorúan titkos projekt volt, így sokáig ismeretlen maradt szerepe a számítástechnikában és a győzelem elérésében.

A brit Colossus a világ első programozható elektronikus számítógépe, amelyet a London közelében, a Bletchley Parkban elrejtett kódtörő csapat épített Alan Turing vezetésével. A képen az MK II-es változat rekonstrukciója látható. Wikipedia

 

Az ENIAC volt az első USA-ban épült elektronikus programozható számítógép. Lövedékek röppályáinak számolására használták. Wikipedia

A britek mellett az USA is épített a háború folyamán egy mai értelemben vett számítógépet, az ENIAC-et (Electronic Numerical Integrator and Computer). Ez a gép viszont nem kódokat, hanem különböző tüzérségi lövedékek ballisztikai röppályáinak táblázatát számolta. A későbbi modellek fejlesztéséhez jelentősen hozzájárult Neumann János, aki ekkoriban részt vett az atombomba kifejlesztésében, amelynek keretében megismerkedett az ENIAC-el és az azt fejlesztő szakemberekkel is. Fontos szerepe volt a következő számítógép az EDVAC fejlesztésében is, mivel ekkor alkotta meg a ma csak Neumann-elvként ismert tézisét. Ebben leírja, hogy egy számítógépnek alapvetően öt részből kell állnia:

  1. központi aritmetikai egység,
  2. irányító egység (ma ez az első két egység adja a CPU-t),
  3. memória,
  4. beviteli egység,
  5. kiviteli egység.

Neumann János hozzájárulása jelentősen meghatározta a későbbi modelleket, ugyanis a mai napig alapvetően ezen keretek között épül fel szinte minden számítógép.

Neumann János, hozzájárulása a számítástechnikához talán sokkal jelentősebb, mint a Manhattan tervben végzett munkája. web.archive.org

A háborút követően az USA-ban és Nagy-Britanniában kezdetét veszi újabb és hatékonyabb modellek építése; 1952-ben az IBM bemutatja az első üzleti célokra készített számítógépét az IBM 701-et, melyet hamarosan több típus (IBM 702, IBM 650) is követ. Az első generációs számítógépekre alapvetően jellemző az elektroncsövekből álló felépítés, melyek a gép működése során hamar kiégtek, így egy-két program futtatását követően órákra, akár napokra is le kellett állítani a számítógépet egy alapos karbantartás miatt, a teljes gépezet pedig több termet foglalt el.

A számítógép gépezetei. Jól megfigyelhetőek az elektroncsövek, valamint a kép jobb szélén a központi kezelő konzol. Saját kép.

Amíg az USA-ban és Nyugat-Európában elkezdtek elterjedni a többnyire nagyvállalatok számára gyártott számítógépek, addig a központilag irányított “keleti blokk” jelentősen lemaradt ezen technológia terén és ez alapvetően jellemző maradt a szocialista országokra fennállásuk teljes ideje alatt. A Szovjetunióban az első, nagy számban gyártott első generációs elektroncsöves számítógép család az Ural sorozat volt, amelyeket a Penzában található számítógépgyártó központban építettek. Az Ural sorozatból hazánkba az 1959 és 1964 között gyártott 2-es szériából 3 darab érkezett, melyeket az akkori elnevezéssel “számítóközpontokban” helyeztek el. Ezek a központok zárt világot alkottak saját személyzettel, ami az üzemeltetést végző műszerészekből, mérnökökből, programozókból és adatrögzítő kisasszonyokból állt.[1]

Az Ural-2-es az ellenkező oldalról fényképezve. Saját kép.

A bevezetőben is bemutatott példány amely jelenleg a Műszaki és Közlekedési Múzeumban található, 1965-ben érkezett Magyarországra és először egy építőipari számítógépközpontban helyezték el. Az Ural-2-es, mint minden “rendes” elektroncsöves számítógép több szobát foglalt el, elhelyezésére pedig speciális helyiségre volt szükség, ugyanis a több ezer elektroncső nagyon érzékeny volt a hőmérsékletre, de még a fényre is.[2] A hazánkba érkezett példányok nem rendelkeztek lyukkártyás beviteli rendszerrel ezért ezt később a hazai szakemberek építették be a gépbe.[3]

Az Ural-2-es “pendrive-ja”, külső tároló egysége, filmszalag alapú mágnesszalagot és lyukszalagot egyaránt használt. Saját kép.

Az számítógép a kortársaihoz hasonlóan rengeteg áramot fogyasztott, programozása közvetlen gépi kóddal történt a nyolcas számrendszer alkalmazásával, habár tárolóegységei bináris rendszerben tárolták az adatokat. Az Ural operatív tárolóegysége, mondhatni memóriája, ferritgyűrűs mátrixmemória, valamint mágnesdobos egységek voltak. Számítási teljesítménye 1000-12000 művelet/másodperc volt, adattároló kapacitása pedig megközelítőleg 100.000 bit. Egy mai átlagos számítógép vagy okostelefon több milliárdszor gyorsabb, de az Ural még egy másik korszakban és más feladatok elvégzésére épült, ezért valótlan lenne az összehasonlítás.

A mágnesdobos operatív tároló, a szerkezet végén látható a meghajtást biztosító villanymotor. Saját kép.

Az Ural-2-eshez fűződő érdekes történet, hogy fizikus édesapjának köszönhetően Simonyi Károly gyerekkorában azon kiváltságosak közé tartozott, akik hozzáférhettek a számítógéphez és még egyszerű programokat is írhatott rá. A később felnőtt kisfiú Amerikába emigrált és Charles Simonyi néven vált ismerté.[4] A Microsoft Excel és Word irodai programok fejlesztésében vett részt Bill Gates felkérésére, amivel rengeteg pénzt keresett. Később ő lett a második magyar aki a világűrben járt, ahová egy az Ural-2-esből származó lyukszalagot is magával vitt emlékeztetőként, hol is kezdte pályafutását.

Az Ural-2-es központi kezelő konzolja. Saját kép.

Természetesen az Ural-2-eseket később modernebb számítógépekre cserélték le. Hazánkban és a keleti blokkban egyre inkább háttérbe szorult a saját eszközök fejlesztése, helyette inkább a nyugati vállalatok termékeit kezdték használni. Az Ural számítógépekből csupán egy példány maradt fenn, melyet minden érdeklődő megtekinthet a Műszaki és Közlekedési Múzeumban más egyéb érdekességekkel együtt.

A cikk a Magyar Műszaki és Közlekedési Múzeum és a Napi Történelmi Forrás együttműködésének keretében jött létre.14729210_1248966758480430_3213784558583842018_n


Jegyzetek:

[1]Képes Gábor: Az URAL-on innen – és túl. Séta az Országos Műszaki Múzeum matematika- és számítástechnika-történeti gyűjteményében. (Tárlatvezető füzetek 1. Budapest, 2006) 6-7. O.

[2]Tudományszervezési Tájékoztató, 1963. 4-5. szám. 311. o.

[3]Marx Károly Közgazdaságtudományi Egyetem – tanácsülések, 1965-1966/2 49.o.

[4]Képes Gábor: Az URAL-on innen – és túl. Séta az Országos Műszaki Múzeum matematika- és számítástechnika-történeti gyűjteményében. (Tárlatvezető füzetek 1. Budapest, 2006) 7. o.

Felhasznált irodalom:

Csáki Krisztina: A Magyar Műszaki és Közlekedési Múzeum Évkönyve 2. 2012. (Budapest, MMKM, 2013)

John von Neumann: First Draft of a Report on the EDVAC. University of Pennsylvania, 1945.

Képes Gábor: Az URAL-on innen – és túl. Séta az Országos Műszaki Múzeum matematika- és számítástechnika-történeti gyűjteményében. (Tárlatvezető füzetek 1. Budapest, 2006)

Marx Károly Közgazdaságtudományi Egyetem – tanácsülések, 1965-1966/2

Paul E. Ceruzzi: A History of Modern Computing. The MIT Press, 2003.

Tudományszervezési Tájékoztató, 1963. 4-5. szám.

A nyitóképen a Magyar Műszaki és Közlekedési Múzeumban található Ural-2-es központi egysége és vezérlőelemei.

Facebook Kommentek

További írásaink