エニアック | December 10, 1945
ENIAC（電子数値統合機及びコンピュータ）は1945年に完成し、最初のプログラム可能な電子汎用デジタルコンピュータとされています。他のコンピュータも特定の機能を持っていましたが、ENIACはすべての機能を備えた初めてのコンピュータでした。これはチューリング完全で、再プログラミングによって「広範囲な数値問題」を解決できました。
ジョン・モークリーとJ・プレスパー・エッカートによって設計され、ENIACは米陸軍の弾道研究所で砲撃軌道計算のために開発されました。最初に実行されたプログラムは、実際には熱核兵器の実現可能性研究のためのものでした。
ENIACは1945年12月10日に初めて実運用され、1946年2月15日にペンシルバニア大学で正式に献呈されました。費用は約487,000ドル（2023年では約690万ドル）に達し、メディアでは「巨大な脳」と呼ばれました。これは電気機械式機械よりも約1,000倍の速度を誇りました。
1946年7月に米陸軍軍需課に正式に引き渡され、1947年にはメリーランド州のアバディーン試験場に移設され、1955年まで運用されました。
ENIACの設計と建設は米陸軍の軍需研究開発命令によって資金提供され、グレイドン・M・バーンズ将軍が指導しました。建設契約は1943年6月5日に締結され、翌月にはペンシルバニア大学のムーア電気工学学校で「プロジェクトPX」というコード名で秘密裏に作業が始まりました。主要な研究者にはジョン・グリスト・ブレイナードが含まれ、ハーマン・H・ゴールドスタインが資金調達に重要な役割を果たしました。
ENIACは個別のパネルで構成された大型のモジュール式コンピュータでした。このうち20のモジュールは累算器で、加算と減算ができ、10桁の十進数を保持できました。データは複数の汎用バスを介してこれらの装置間で転送されました。高速度を達成するために、パネルは移動部品なしで数字を転送、受信、計算、保存し、次の作業をトリガーしました。
ENIACの多様性の核心は分岐機能であり、計算結果の符号に基づいてさまざまな作業をトリガーできました。
1956年にENIACの運用が終了するまでに、ENIACは18,000個の真空管、7,200個のクリスタルダイオード、1,500個のリレー、70,000個の抵抗器、10,000個のコンデンサー、および約5,000,000個の手作業はんだ接合部を含んでいました。重さは30トン以上（27トン）で、高さ約2メートル、深さ1メートル、長さ30メートル、面積は28㎡を占め、150kWの電力を消費しました。入力はIBMカードリーダーを通じて行われ、出力はIBMパンチカードを使用しました。このパンチカードは、IBMの会計機械を使用してオフラインで印刷された出力を生成するためにも使用されました。ENIACは最初はメモリを保存するシステムがありませんでしたが、このパンチカードは外部メモリストレージとして使用され、1953年には100ワードの磁気コアメモリが追加されました。
ENIACは10桁のリングカウンターを使用して数字を保存し、各数字には36個の真空管が必要でした。算術演算はリングカウンターで「数を数える」方法で行われ、ラップアラウンド時にキャリーパルスが生成されて機械的加算器の数字ホイールの動作を電子的に模倣しました。
ENIACには20個の累算器があり、10の補数を使用して、毎秒5,000回の単純な加算または減算を行うことができました。複数の累算器を並列に接続することで、速度をさらに高めることができました。累算器を接続して倍精度の算術演算を行うことができましたが、三つ以上の累算器を接続することはタイミングのため不可能でした。
ENIACは特別な乗算ユニットによって制御され、4つの累算器を使用して最大385回の乗算を毎秒実行し、特別な除算/平方根計算ユニットで制御された5つの累算器を使用して毎秒最大40回の除算または3回の平方根を計算しました。
残りの9つのユニットは、開始・停止装置、他のユニットを同期させるサイクリングユニット、ループシーケンシングを制御するマスタープログラマー、IBMパンチカードリーダーを制御するリーダー、IBMパンチを制御するプリンター、定数送信機、および3つの関数テーブルで構成されていました。
基本的な機械サイクルは200マイクロ秒で、10桁の数字に対して毎秒5,000サイクルを行うことができました。2つの10桁の数字の乗算は14サイクル、つまり2,800マイクロ秒を要し、速度は毎秒約357回に達しました。除算および平方根計算は13(d+1)サイクルを要し、ここでdは結果の桁数を意味します。
ENIACは約500FLOPSを処理でき、これは現代のスーパーコンピュータのペタスケールおよびエクサスケール性能に匹敵します。
信頼性の面では、ENIACは一般的な八進数の真空管を使用しました。10進数累算器は6SN7フリップフロップで構成され、様々な真空管が論理機能に使用されました。真空管は毎日複数故障し、ENIACは半ば非活動状態になることがありました。1948年までに、特に高信頼性の真空管が提供されることはありませんでした。しかし、大半の故障は熱的ストレスがかかる温まる期間と冷却期間に発生しました。技術者たちはENIACの真空管故障率を受け入れられる水準である2日に1回まで下げました。1954年には故障のない最長連続運転時間が116時間に達し、ほぼ5日間に近づきました。
