Kolm infotehnoloogilist lahendust erinevatest aastakümnetest

1930ndatel Saksamaal arvuteid ehitanud insener Konrad Zuse (1910-1995) esimene ajalukku läinud arvuti Z1 valmis 1936-38 aastail. Releedel töötav edasiarendus Z3 valmis 1941. aastal, seega 2 aastat enne ameeriklaste John W. Mauchly (1907-1980) ja J. Presper Eckerti (1919-1995) ehitatud ENIACi. Viimast peetakse esimeseks puhtelektrooniliseks arvutiks ning ühtlasi ka esimeseks praktilist kasutust leidnud üldotstarbeliseks arvutiks. Kuna Z3 töötas releedel ning oli seega elektromehaaniline, ei peeta seda tõsiseltvõetavalt esimeseks arvutiks.

Z3-e spetsifikatsiooni kohaselt kasutas masin arvutamiseks kahendsüsteemi, ujukoma, sõna pikkus oli 22 biti, malus maat 64 sõna. Korrutamis-, jagamistehteks või ruutjuure arvutamiseks kulus 3 sekundit. Seadme kontroll toimus 8 rajalisel perfokaardil (käsk koosnes 8-st bitist). Konrad Zuse mälestuste põhjal oli Z3 ehitatud suuresti teise ringi materjalidest ning releede mähised ei olnud ühetaolised, seega oli vaja kasutada erinevaid pingeid. Kuna sõja ajal ei olnud kommertsiaalselt müüdavad perfokaardid kättesaadavad, kasutas Zuse käsitsi augustatud filmilinte ning ehitas enda lugeja. Zuse mälestuste põhjal olid seadmest huvitatud peamiselt insenerid lennunduses, kes soovisid arvutuste põhjal ennustada tiivavõnkumisi, mis lennunduse algpäevil põhjustas kriitilistel kiirustel selgitamatuid õnnetusi. (Zuse, 1991, lk 62-63) 

Ehkki on mainitud, et Konrad Zuse pakkus Z3-e sõjaväele, et kasutada seda V1 ja V2 rakettide juhtimiseks, ei ole selle väite kinnitamiseks tõsiselt võetavaid viiteid.  Zuse on ise öelnud, et lisaks professor Teichmannile, kes tegeles võnkeprobleemidega, näitas Z3-e vastu huvi üles veel ainult professor Herbert Wagner, kes tegeles kaugjuhitavate lendavate pommide arendamisega. Siiski ei väljendanud prof. H. W. huvi Z3-e kasutamises, vaid ta lubas noorel Konrad Zusel töö ajast Z3-e kallas töötada. (2)

1950. aastal testitud MESM (МЭСМ, Малая Электронно-Счетная Машина) oli esimene universaalselt programmeeritav elektrooniline arvuti Nõukogude Liidus. Erinevalt briti arvutitest, mille loogilised aritmeetikaüksused olid ühendatud jadamisi, oli MESM-i aritmeetikaüksused ühendatud paralleelselt. 1952. aastaks lahendas See hiigelarvuti, mis vaevalt Kiievis asuvasse arvutuskeskusesse ära mahtus, tuumarelvadega seotud teaduslikke arvutusi, samuti kasutati seda raketitehnoloogias ning kosmoselennunduses, statistilises kvaliteedikontrollis, mehhaanikas ja mujal. (Malinovsky, 2010)

Spetsifikatsioonide kohaselt töötas MESM taktisagedusel 5 kHz, teostades 3000 operatsiooni minutis. Oli olemas nii ROM kui ka RAM, mõlemad sama suured; koodi jaoks 63 sõna, andmete jaoks 31 sõna. ROM oli konstrueeritud “triggeritega”. Käsustik koosnes 20-nest bitist, millest esimesed 4 moodustasid käsukoodi, järgnevad 5+5 esimese ja teise operandi aadressi. Viimased 6 biti oli operatsiooni tulemuse aadress. Käsustik suutis teostada liitmist koos ülekandega, lahutamist, korrutamist, jagamist, binaarseid nihkeid, oskas magnet trumlilt andmeid lugeda ning võrrelda erinevaid väärtusi. Numbreid käsitles arvuti kahendkujul, sh osates arvutusi teostada negatiivsete arvudega. Seade koosnes 6000-ndest 25-kilovatistest vaakumlampidest. (4) Seevastu EDVACi konstruktsioonis oli 63 vaakumlampi vähem.

Nõukogude MESM arvutile analoogseid vaakumlampidel põhinevaid arvuteid oli loomulikult ehitatud ka Ameerika mandril ning ka seal oli üheks rakenduseks sõjandus. 1950ndateks oli üle USA strateegilistesse kohtadesse paigutatud radarijaamad. Radarijaamad olid ühendatud New York-i osariigi Stewart õhuväebaasis asuvasse nelja korruselisse hiigelhoonesse, kus jaamade tööd koordineerisid arvutid ning operaatorid. Võrgustik kandis akronüümina nimetust SAGE (semi-automatic ground environment). Selle võrgustiku eeskujul ning ARPA (Advanced Research Projects Agency) juhtimisel loodi 1960ndatel ARPANET, mille eesmärk oli telefoniliinide abil ühendada omavahel Pentagoni rahastusel olevad uurimisasutused. 

ARPANETi uudsus põhines viisil kuidas andmeid edastatakse. Seni kasutati telefonisides kahe otspunkti ühendamisel käsitsi vaheühendusi (circuit switching). 1960ndatel pakkus Paul Baran välja aga uue teoreetilise mudeli (distributed adaptive message block switching). (5) Algselt ühendas ARPANET nelja arvutuskeskust: California Ülikooli Santa Barbaras (UCSB), California Ülikooli Los Angeleses (UCLA), Stanfordis asuv arvutuskeskus (SRI) ning Utah Ülikooli.   (6) Sisuliselt oli tegu esimese WLAN võrgustikuga, mis oli interneti eelkäijaks.

Viidatud allikad:

1. The Computer - My Life. Konrad Zuse, 1991. Computing Reviews Classification.
2. [WWW] https://ei.cs.vt.edu/~history/Zuse.html. Kasutatud 04.02.2022
3. Pioneers of Soviet Computing. Boris Nikolaevich Malinovsky. 2010, 2nd edition.
4. The Birth of Europe’s First Electronic Computer. [WWW] http://en.uacomputing.com/stories/mesm/ Kasutatud 04.02.2022
5. Paul Baran and the Origins of the Internet. [WWW] http://www.rand.org/about/history/baran.list.html Kasutatud 04.02.2022
6. Early sketch of ARPANET's first four nodes [WWW] https://www.scientificamerican.com/gallery/early-sketch-of-arpanets-first-four-nodes/ Kasutatud 04.02.2022