Opublikowano
2013-02-21 16:39
Licencja
Wolna licencja

50 lat polskich komputerów. Historia romantyczna (cz. 1)

W 1948 roku, w wyniszczonym kraju, kilku entuzjastów kończących przerwane wojną studia postanowiło zbudować matematyczną maszynę cyfrową podobną do skonstruowanej zaledwie rok wcześniej w USA. Bez potrzebnej wiedzy, materiałów, narzędzi i pieniędzy. To może być tylko polska historia.


Strony:
1 2 3

Leon Łukaszewicz (fot. Janina Wasierowska-Bierzanek, na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 3.0) W czwartek 23 grudnia 1948 roku, w Gmachu Fizyki Doświadczalnej przy ul. Hożej w Warszawie, z inicjatywy wybitnego polskiego matematyka Kazimierza Kuratowskiego, profesora Uniwersytetu Warszawskiego, dyrektora świeżo organizowanego Państwowego Instytutu Matematycznego, spotkało się kilku entuzjastów elektronicznych maszyn liczących. Byli to, obok inicjatora spotkania: prof. Andrzej Mostowski, matematyk zajmujący się głównie logiką matematyczną i algebrą, dr Henryk Greniewski, matematyk i logik, oraz trzej młodzi inżynierowie znający się ze studiów na Politechnice Gdańskiej: Krystyn Bochenek, Leon Łukaszewicz i Romuald Marczyński, późniejsi profesorowie. Wszyscy oni znali już publikacje na temat pierwszej elektronicznej maszyny matematycznej ENIAC.

Profesor Kuratowski podzielił się z zebranymi swoimi wrażeniami z naukowego pobytu w USA. Stwierdził, że niezwykle ważne dla zastosowań matematyki mogą być elektroniczne maszyny liczące, które widział za oceanem, i że chociaż jedna taka maszyna powinna być zbudowana w kraju. W rezultacie tego spotkania zapadła decyzja powołania w ramach Państwowego Instytutu Matematycznego Grupy Aparatów Matematycznych (GAM) w wyżej wymienionym składzie, pod kierunkiem Henryka Greniewskiego. Zamierzenie było właściwie nierealne, albowiem maszyna ENIAC, wzorzec prac, była gigantem, zawierającym przeszło 18 000 lamp elektronowych. W kraju wyniszczonym wojną nie było ani właściwego sprzętu, ani materiałów, ani też niezbędnego doświadczenia w budowie tak złożonych urządzeń. Nie tylko zresztą w tej dziedzinie.

W pierwszym półtorarocznym okresie GAM nie miała nawet lokalu w jeszcze zburzonej Warszawie. Jak pisał we wspomnieniach Leon Łukaszewicz:

Okres ten więc upływał nam na planowaniu zajęć laboratoryjnych, studiowaniu zaczynającej docierać literatury zagranicznej oraz spotkaniach seminaryjnych. Jednym z tematów tych spotkań było poprawne zdefiniowanie pojęcia maszyny liczącej, a więc problemu, mówiąc współcześnie, z zakresu matematycznych podstaw informatyki. Prowadził je oczywiście, jako logik, dr Henryk Greniewski.

Dopiero jesienią 1950 roku GAM otrzymał trzy pokoje w odbudowywanym gmachu dawnego Warszawskiego Towarzystwa Naukowego przy ul. Śniadeckich 8. W jednym z nich odbywały się wspólne spotkania, w drugim znajdował się magazyn części i elementów, a w trzecim, największym – laboratorium dla trzech zespołów. Krystyn Bochenek pracował nad Analizatorem Równań Algebraicznych Liniowych (ARAL), Leon Łukaszewicz nad Analizatorem Równań Różniczkowych (ARR) zaś Romuald Marczyński opracowywał maszynę cyfrową: Elektroniczną Maszynę Automatycznie Liczącą (EMAL).

W trakcie prac do grupy dołączyło wielu bardzo zdolnych młodych entuzjastów maszyn matematycznych. Byli to między innymi (wymienieni w kolejności dołączania) inżynierowie: Zygmunt Sawicki, Zdzisław Pawlak, Andrzej Łazarkiewicz, Jerzy Fiett, Wojciech Jaworski, Stanisław Majerski, Jerzy Dańda, Marek Karpiński, Eugeniusz Nowak i Tadeusz Jankowski; matematycy: Adam Empacher, Andrzej Wakulicz, Antoni Mazurkiewicz, Tomasz Pietrzykowski, Józef Winkowski, Jerzy Swianiewicz, Krzysztof Moszyński, Paweł Szeptycki, Jan Borowiec, Jan Wierzbowski, Stefan Sawicki, Andrzej Wiśniewski, Zofia Zjawin-Winkowska i Ewa Zaborowska oraz laboranci: Michał Bochańczyk, Henryk Furman, Andrzej Świtalski, Konrad Elżanowski, Antoni Ostrowski i Henryk Przybysz.

Bartłomiej Kluska – „Automaty liczą. Komputery PRL” – recenzja i ocena

Czytaj dalej...

Prace konstrukcyjne nad komputerami rozpoczęto w GAM w 1952 roku. Pierwszym powstałym urządzeniem była stosunkowo szybka ultradźwiękowa pamięć rtęciowa zbudowana w 1953 roku przez Romualda Marczyńskiego z Henrykiem Furmanem. Działanie pamięci ultradźwiękowej opiera się na dużo mniejszej prędkości rozchodzenia się fali akustycznej (w tym przypadku w stalowej rurze wypełnionej rtęcią) w porównaniu z sygnałem elektrycznym, co umożliwia zbudowanie linii opóźniającej. Z informatycznego punktu widzenia był to więc rejestr FIFO, z krążącą ze stałą prędkością informacją. Opracowana pamięć rtęciowa miała do 1959 roku decydujący wpływ na konstrukcje dalszych polskich maszyn, w tym XYZ.

W roku 1953 Leon Łukaszewicz ukończył swój Analizator Równań Różniczkowych (ARR), który składał się z 400 lamp elektronowych i rozwiązywał układy równań różniczkowych z dokładnością do kilku promili. Parametry rozwiązywanych równań zmieniało się łatwo przez pokręcanie gałkami potencjometrów, a efekty tych zmian były natychmiast widoczne. Otrzymywane rozwiązania można było obserwować jednocześnie na kilku ekranach. Takimi możliwościami jeszcze długo nie dysponowały urządzenia cyfrowe. Była to pierwsza w kraju systematycznie eksploatowana maszyna licząca. Jej twórcy otrzymali nagrodę państwową II stopnia w dziale nauki (1955).

EMAL i XYZ

Pierwszą polską maszyną cyfrową był EMAL, budowany w latach 1953–1955. Była to maszyna szeregowa, dwójkowa, jednoadresowa, zbudowana z 1000 lamp, z rtęciową pamięcią ultradźwiękową o pojemności 512 słów 40-bitowych (32 rury z rtęcią) i pracującą na częstotliwości 750 kHz. Maszyna ta niestety nigdy w pełni nie pracowała ze względów na niemożliwość osiągnięcia odpowiedniej niezawodności. Dostępne wtedy w Polsce elementy (lampy, łączówki, itp.) były złej jakości i powodowały problemy bardzo trudne do pokonania przy konstrukcji tak dużej maszyny. W rezultacie, mozolnie uruchomione zespoły maszyny po dwu lub trzech dniach przestawały funkcjonować. Naprawy wymagały ciągłego dobierania wartości podzespołów, co przy dużej złożoności całego urządzenia było zadaniem beznadziejnym.

Na początku 1956 roku kierownictwo Instytutu (od 1952 roku włączonego do PAN) zdecydowało, aby wszystkie siły ówczesnej GAM – przemianowanej na Zakład Aparatów Matematycznych PAN (w skrócie ZAM), a wkrótce potem na Instytut Maszyn Matematycznych – połączyć w jeden zespół pod kierunkiem Leona Łukaszewicza, z zadaniem ponownej próby zbudowania maszyny cyfrowej. Tym razem, dzięki poprzednim doświadczeniom, prace zakończono sukcesem – jesienią 1958 roku uruchomiono pierwszą polską poprawnie funkcjonującą maszynę cyfrową, nazwaną XYZ.

Pierwsza polska elektroniczna maszyna cyfrowa XYZ, 1958 r. (fot. domena publiczna)

Organizacja logiczna maszyny była wzorowana na architekturze IBM 701. Podstawowymi układami logicznymi były dynamiczne przerzutniki na jednej triodzie (wymagające dwa razy mniej lamp), podobne do stosowanych w rosyjskich BESM 6, oraz diodowo-ferrytowe bramki składające się z transformatora impulsowego i ostrzowych diod germanowych. Z maszyny EMAL, po udoskonaleniu, pochodziła rtęciowa, akustyczna pamięć operacyjna. Ze względu na to, że nie odznaczała się ona niezbędną niezawodnością, zastąpiono ją pamięcią opartą na tej samej zasadzie działania, lecz innej konstrukcji – rury z rtęcią zastąpiono drutami niklowymi jako akustowodami.

Tekst ma więcej niż jedną stronę. Przejdź do pozostałych poniżej.

Lubisz czytać artykuły w naszym portalu? Wesprzyj nas finansowo i pomóż rozwinąć nasz serwis!

Strony:
1 2 3
Napisz komentarz
Regulamin komentarzy

Gość: Informatikus |

Bardzo dziękuje za ten artykuł! Wszystko przejrzyście, do rzeczy i dobrze się to czyta. Bardzo ciekawy artykuł! :D



Odpowiedz

Gość: karolius |

Btw. pierwszą maszyną, którą można uznać za komputer zbudowali nie amerykanie tylko Polacy w czasie 2 wojny światowej, właściwie zbudowali to za dużo powiedziane ale po oddaniu szyfrów do enigmy anglikom, te ów ofermy miały problem z odkodowywaniem przekazów. Po spotkaniu z Polakami w Paryżu ok. 2 tygodni po przekazaniu szyfrów, nasi zdolni rodacy przekazali informacje o sposobie dekodowania, a właściwie maszynie, która by to za nich robiła. Anglicy zrobili tak dzień później dziwnym trafem twierdzą do dziś, że spotkanie dzień wcześniej nic z tym wspólnego nie miało. Takim to sposobem Brytyjscy kradzieje fjukneli nam tak ważny cenny lecz nie doceniony fakt historyczny. Pozdrawiam.



Odpowiedz

Gość: Wojciech Andryszek |

Proszę częściej. Koniecznie proszę częściej!



Odpowiedz

Gość: grzesiek |

Super artykul, dziekuje!



Odpowiedz

Gość |

Świetny artykuł! :)



Odpowiedz
Wojciech Nowakowski

Profesor nadzwyczajny w Instytucie Maszyn Matematycznych w Warszawie. W latach 1967–1990 był pracownikiem naukowo-dydaktycznym Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej, gdzie uzyskał stopień doktora. Od 1990 roku jest pracownikiem naukowym Instytutu Maszyn Matematycznych, gdzie kierował zespołem systemów pomiarowych sterowanych cyfrowo, a obecnie prowadzi prace związane z metodami szyfrowania transmisji cyfrowych. Jest autorem kilku książek oraz kilkudziesięciu artykułów naukowych i popularno-naukowych.

Wolna licencja – ten materiał został opublikowany na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 3.0 Polska.

Redakcja i autor zezwalają na jego dowolny przedruk i wykorzystanie (również w celach komercyjnych) pod następującymi warunkami: należy wyraźnie wskazać autora materiału oraz miejsce pierwotnej publikacji – Portal historyczny Histmag.org, a także nazwę licencji (CC BY-SA 3.0) wraz z odnośnikiem do jej postanowień. W przypadku przedruku w internecie konieczne jest także zamieszczenie dokładnego aktywnego odnośnika do materiału objętego licencją.

UWAGA: Jeśli w treści artykułu nie zaznaczono inaczej, licencja nie dotyczy ilustracji i filmów dołączonych do materiału – w kwestii ich wykorzystania prosimy stosować się do wskazówek w opisie pod nimi lub – w razie ich braku – o kontakt z redakcją: redakcja@histmag.org