ENIAC

Teknoloji tarihi adlı bu serinin ilk videosunun konusunun ne olması gerektiğini düşünürken size bu videoyu ve bundan önceki bütün videolarımı aktarabilmemi sağlayan şey gözümün önünde duruyordu. Neden bahsediyorum? Benim bilgisayarım ve günümüzde hemen hemen her disiplin içinde her alanda kullanılan bilgisayarlardan, her statüdeki insan için gündelik yaşamın vazgeçilmez bir parçası olan telefonlardan, kredi kartı büyüklüğünde üzerinde şu an kullanmakta olduğumuz bilgisayarların bütün donanım ve çalışma prensiplerine sahip olan Rasperrylerden ve hatta Michigan Üniversitesinin 2018 yılında ürettiği hafıza desteği olmamasından ötürü bilgisayar olup olmadığı tartışılan ama işlem birimi olarak kullanılabilen 1x1mm lik alanda yüzbinlerce transistör barındıran çipin atası ve bunlara yön veren ilk genel amaçlı kullanılabilen, programlanabilen dijital ve elektronik bilgisayar olan ENIAC’ dan bahsediyorum.

Türkçe açılımıyla Elektronik Sayısal Entegreli Hesaplayıcı kelimelerinin İngilizce karşılıklarının baş harflerinden adını alan ENIAC, 2. Dünya savaşında Amerikan ordusuna hizmet vermek üzere ve yine Amerikan ordusu ve hükümeti tarafından 1941 yılında Pensilvanya Üniversitesinin Moore Elektrik Mühendisliği Okulu’ na (Moore School of Electrical Engineering) sipariş edildi. Projenin başına da yine aynı okulda öğretim görevlisi olan John Mauchly ve kısa süre sonra yanına ortak olarak aldığı Presper Eckert geçti. Hükümet bu proje için o günün şartlarında 500.000 dolar fon ayırdılar. Bu günümüz şartlarında yaklaşık 8.000.000 dolara tekabül etmekte.

Solda John Mauchly – Sağda John Presper Eckert

Bu iki bilim insanı, beraber çalıştıkları onlarca meslektaşıyla birlikte 4 yılın sonunda ENIAC’ ı yaptılar ve 1945 yılında ilk denemelere başlandı. Cihazın tam olarak çalışabilecek hale gelmesi 1946 yılında oldu.

ENIAC’ ın ana kuruluş amacı, 2. Dünya savaşına endeksli olarak uzun menzilli fırlatılacak olan top ve füzelerin, cihazın hesaplama gücüyle isabet oranlarını arttırmaktı ki ilk test problemleri top ve füze problemleri değil, hidrojen bombası hesaplamalarıydı. Bu yüzden ENIAC, yapıma başlandığı 1941 yılından 1947’ de savaşın bitmesinin ardından halka tanıtılmasına kadar geçen sürede tamamen gizli tutuldu.

Japonya’ nın 2 Eylül 1945’ de teslim olmasıyla sona eren 2. Dünya savaşı, ENIAC’ a yapılan yatırımları ve üzerindeki çalışmaları durdurmadı. ENIAC 2. Dünya savaşına yetişemese de daha sonrasında bitirilip farklı alanlarda hizmet vermeye başlayacaktı.

ENIAC’ ın genel yapısı ve hesap gücünden bahsedecek olursak; Moore Okulunun bodrumunda 167m2 lik bir alanı kaplayan 27ton ağırlığında 18.000 adet vakum tüpü, 1500 röle, 6 bin manuel anahtar, 7 200 kristal diyot, 10.000 kapasitör ve 5.000.000 el lehimli bağlantı içeren bu devasa makine 150kWs güç tüketimine sahipti. Öyle ki makine her açıldığında Philadelphia’daki ışıkların bir kısmını söndürdüğü yönünde bir söylentiye yol açmıştı. Günümüz şartlarında 4 kişilik ortalama bir ailenin aylık elektrik tüketimi yaklaşık 300kWs’ dir. ENIAC bir ailenin 15 günlük elektrik kullanımını 1 saatte tüketiyordu.

İşlem hızına değinecek olursak; 60 saniye yol alacak bir topun rotasının hesaplanabilmesi için o günün şartlarında yaklaşık 20 saatlik bir çalışma gerekiyordu, ENIAC bu süreyi 15 saniyeye indirerek inanılmaz bir vakit kazandırıyordu, bu hız o zamana dek kullanılan hesap makinelerinden 1000 kat daha hızlı işlem yapmak demekti. Saniyede 5bin toplama-çıkarma işlemi, 385 çarpma işlemi, 40 bölme ve 3 karekök alma işlemi yapabiliyordu. Ve bu hesaplama gücü genel kullanım alanı içine de dahil olduğundan bu, makineyi çok daha değerli kılmaktaydı.

Bu devasa ve dönemin şartlarının en hızlı işlem makinesi, 6 kadın programcı tarafından programlanıyordu. 2. Dünya savaşının yarattığı iş gücü kıtlığı, o dönemde kadın operatörlerin kullanımının önünü de açmıştır. Veri girişi bir IBM kart okuyucusu ile aktarılırken, ENIAC tarafından işlenmiş veriler de yine IBM’ in ürettiği delikli kartları okuyabilen bir cihaz tarafından çevrilip okunur hale geliyordu. Geçici hafızasında 200 kadar sayıyı tutabiliyordu. Fakat farklı bir programı makineye işleyebilmek karmaşık bir işlemdi. Makinenin yeniden programlanması gerekirdi ve bu günler sürebiliyordu. 1948 yılında yeni geliştirilen bir programlama sistemiyle ENIAC’ ın temel işlem hızında azalma meydana geldi fakat bu günler süren meşakkatli programlama süresi büyük ölçüde azaldı. Bu da toplama baktığımızda ENIAC’ ın işlem hızını inanılmaz ölçüde arttırmış oluyor. Buna rağmen günümüz bilgisayarlarında kullanılan hız ölçüm birimi cinsinden yalnızca 500 flops hıza sahipti.

Haliyle tüm bu işlemleri yaparken inanılmaz bir ısı yayıp sürekli olarak vakum tüpü yakıyordu, bunun için kendi içinde özel bir soğutma sistemi kullanılsa da bu devasa makine için yeterli değildi. 2 günde bir yanan vakum tüpleri ve genel arızalar, oldukça vakit kaybettirmekteydi ve bu arızaların tespitini yapmak en az 15dk sürüyordu. Bununla birlikte makine en çok açılıp kapanma sırasında vakum tüpü yaktığı için belli bir süreden sonra olabildiğince açık tutarak çalıştırmaya devam ettiler. İlk başlarda yalnızca 8 dakika kadar açık kalabilen ENIAC zaman içinde daha sonraki yıllarda açık kalma süresini giderek arttırdı. İlerleyen yıllarda vakum tüplerindeki ve diğer kompanentlerdeki geliştirme ve iyileştirmeler az önce sözünü ettiğim arızaların daha az olmasını sağladı ve bu da daha performanslı çalışabilme demekti. Bunlarla birlikte kabloların arasına giren böcek ve haşereler de sürekli olarak arızalara sebep olduğu için özel olarak böcek temizliği yapılıyordu. ENIAC tüm bu şartlara rağmen üzerinde yapılan iyileştirmelerle 1954 yılında 116 saat kesintisiz çalışarak tüm ömründeki en yüksek aralıksız çalışma rekorunu kırmıştır.

2. dünya savaşına yetişemese de savaş sonrasında yine balistik ve menzil hesaplamaları, hava tahminleri, atom enerjisi hesaplamaları, rastgele sayı bulma, rüzgâr tüneli dizaynı, kozmik ışın çalışmaları, termal tetikleme, nükleer çalışmalar ve diğer bilim sahalarının çalışmalarına yardımcı olmuştur. Kendisinden türetilerek geliştirilen çocukları EDVAC ve ORDVAC, çalışma maliyeti ve performans olarak ENIAC’ dan daha iyi olunca, 2 Ekim 1955 yılında elektrik bağlantısı kesildi ve dünyanın ilk elektronik bilgisayarı görevini tamamlamış olarak tarihe adını kazıdı.

Dünya tarihinde geri dönülmez bir ilerleyişin önünü açacak olan döneminin teknoloji harikası, bizlere şu andaki hayatımızı kurabilmemizdeki ilk adımın atılmasını sağlamıştır. Bilgisayar ve bilişim teknolojileri günümüz insan hayatını oluşturan, günlük hayattan ileri teknoloji, tıp, askeri ve akla gelebilecek hemen hemen her türlü disiplin alanında kullanılmakta ve her geçen gün yoğunluğunu arttırmakta. Bundan sonra elimden sürekli düşürmediğim telefonuma, başına oturduğum laptopuma bakarken, aklıma ENIAC’ ı getirecek, teknolojiye olan saygımı bir kez daha hissedeceğim.