1937 (июнь)
Конрад Цьюз (1910...1995) записал в своем дневнике основную мысль концепции «хранимой программы».
1937 (ноябрь)
Джордж Стибитц (1904...1995), сотрудник Bell Labs, сконструировал у себя дома, на кухне, K-Model, машину, демонстрирующую действие 1-битового двоичного сумматора на основе реле.
1937
Алан М. Тьюринг (1912...1954) издал научный труд, решающий многие математические проблемы построения компьютеров. Описанный им теоретический сильно упрощенный компьютер известен сейчас как машина Тьюринга.
1938 (ноябрь)
Мариан Режевски (1906...?), работавший на польское Бюро Шифров, завершил создание «Бомбы» – машины, которая, используя электромеханическое логическое устройство, подбирала комбинации букв для взлома немецкого кода Enigma.
Устройство Энигмы представляло собой серию роторов с 26-ю контактами (один контакт на каждую букву алфавита). Последовательность роторов и их настройки периодически меняли (что являлось «ключом»). Бомба имела аналогичное устройство и пыталась найти нужную последовательность роторов, сравнивая уже открытый текст (угаданный) с соответствующими ему частями кода.
Но через месяц немцы добавили в Энигму еще несколько роторов, и Польша, не имея средств на усовершенствование Бомбы, передала все наработки англичанам и французам.
1938
Клод Э. Шеннон (р. 1916) завершил работу по имплементации символьной логики при помощи реле.
1938
Цьюз завершил работу над прототипом электромеханического двоичного программируемого калькулятора V1 (после войны он был переименован в Z1). Эта машина могла работать с плавающей точкой и отрицательными числами.
1939...1945 гг.
1939 (ноябрь)
Джон В. Атанасофф (1903...1995) и студент колледжа штата Айова (теперь это Государственный Университет штата Айова) Клиффорд Берри (?...1963) построили прототип 25-битного сумматора. Это была первая в истории машина, использующая для вычислений вакуумные трубки. Для хранения операндов была предназначена память на 2 25-битных слова в форме т.н. аккумуляторов (с цепями обновления на дополнительных вакуумных трубках – первая в истории регенерируемая память). Устройство ввода как таковое отсутствовало, пользователю приходилось вводить значения напрямую в память, подключая провода к разъемам аккумуляторов.
1939 (ноябрь)
В Bell Labs Сэмюэль Вильямс и Джордж Стибитц завершили работу над калькулятором, имеющим возможность оперировать комплексными числами. Машина была названа Complex Number Calculator, а в последствии переименована в Model I Relay Calculator. Логическое устройство базировалось на основе технологий, применяемых в телефонных станциях того времени, и использовало более 450 реле. Десятичные числа были представлены в виде т.н. Plus 3 BCD; то есть десятичному нулю соответствовало двоичное число 0011, единице – 0100 и так далее до 9, которой соответствовал двоичный код 1100. Такая схема позволила ученым существенно сократить количество используемых реле.
Управление машиной могло осуществляться удаленно при помощи трех клавиатур, размещенных в разных частях здания и устроенных наподобие телетайпа, однако в каждый конкретный момент времени могла использоваться только одна клавиатура.
1939
Цьюз и Шреер начали работу над V2 (Z2) – усовершенствованной версией машины Z1 с новым арифметическим устройством на базе релейной логики. Проект был вскоре приостановлен на год в связи с началом Второй Мировой войны.
1940
Тьюринг и Гордон Велшман (1905...?), работая на Государственную Школу Кодов и Шифров Великобритании, расположенную в ныне знаменитом местечке Блетчли Парк, успешно усовершенствовали дизайн «Бомбы», добавив в эту машину дополнительные логические цепи, что позволило значительно снизить процент ошибок.
1940
Цьюз был демобилизован из фашистской армии, и завершил Z2. Эта машина работала гораздо лучше чем Z1, но была менее надежна.
1940 (сентябрь)
Стибитц на математической конференции в Ганновере, штат Нью-Гемпшир продемонстрировал удаленное управление калькулятором комплексных чисел через телетайп.
1941 (Лето)
Атанософф и Берри завершили специализированный калькулятор для решения систем линейных уравнений, названный позднее ABC (Atanasoff-Berry Computer).
Когда Соединенные Штаты вступили во Вторую Мировую войну, Атанасофф покинул колледж штата Айова и прекратил работу над вычислительной техникой. ABC был забыт и разобран на детали в 1946, когда на складе, где он стоял, потребовалось освободить место.
1941 (декабрь)
Работая теперь при ограниченной поддержке DVL (Германский исследовательский институт аэронавтики), Цьюз построил Z3 – первый программируемый калькулятор. Он мог работать с числами, содержащими плавающую точку, семибитную экспоненту и 14-битную мантиссу. Память на базе полутора тысяч реле могла хранить 64 слова. Арифметическое и контрольное устройства содержали еще 1200 реле. По размерам машина походила на достаточно большой шкаф.
1943 (январь)
Говард Айкен (1900...1973) и команда из IBM в Гарвардском Университете, в городе Кембридж, штат Массачусетс, построили ASCC Mark I (Automatic Sequence-Controlled Calculator Mark I) также известный как Harvard Mark I. Эта машина стала первым широко известным программируемым калькулятором.
Машина была длиною в 51 фут (около 15 метров), весила 5 тонн и состояла из 750 тысяч частей. В машине имелось 72 аккумулятора, каждый из которых содержал свое собственное арифметическое устройство и механический регистр емкостью в 23 цифры и 1 знаковый бит. Числа обрабатывались с фиксированной точкой, положение которой определялось с помощью специального переключателя. Функции ввода/вывода осуществляли несколько устройств для чтения перфокарт и печатающих устройств. Операция сложения занимала треть секунды, умножение – приблизительно 1 секунду.
Программы и данные читались отдельно друг от друга на разных ридерах перфокарт, кроме того, данные можно было вводить напрямую в регистры констант. Переходы в программах были недопустимы, но через некоторое время этот недостаток был исправлен.
1943 (апрель)
Макс Ньюман, Винн-Вильямс и их команда из Блетчли Парк завершили работу над Heath Robinson, машиной для взлома новых германских шифров, известных под кодовым названием «рыба».
1943 (апрель)
Джон Мокли (1907...1980), Дж. Преспер Эккерт (1919...1995) и Джон Брейнерд написали «Доклад об электронном дифференциальном анализаторе».
1943 (декабрь)
Томми Флауэрс и его команда из Блетчли Парк построили «Колос» – полностью электронный аналог машины Heath Robinson.
1944...1945
Цьюз почти завершил Z4 – полноразмерную вычислительную машину, которая включала в себя все его предыдущие разработки. Но так как ход войны переменился в явно худшую для Германии сторону, работу над машиной пришлось отменить, а то, что уже было построено, перевезли в баварскую деревушку Хинтерстайн и спрятали.
1945
Цьюз разработал язык программирования «Планкалькуль».
1945 (январь)
Джон фон Нейман (1903...1957), присоединившись к группе разработчиков ENIAC, описал устройство будущего компьютера EDVAC, где дал детальное определение концепции хранимой программы. С этой работы и началась т.н. «архитектура фон Неймана».
1945 (ноябрь)
Мокли, Эккерт и их команда завершили работу над машиной ENIAC. Но для войны было уже слишком поздно, да и первоначальный бюджет в 150 тысяч долларов был превышен втрое.
Все компоненты ENIAC'а были полностью электронными. Машина содержала 17468 вакуумных трубок и более 80 тысяч других компонентов. Вес ее составлял более 30 тонн, а занимаемая площадь равнялась тысяче квадратных футов. При работе машина использовала около 150 киловатт/час электроэнергии.
Память состояла из 20 аккумуляторов, соединенных между собой и с другими устройствами шинами данных и т.н. «программными линиями» для синхронизации. Каждый аккумулятор мог хранить десятиразрядное число (10 бит на каждую цифру) и один знаковый бит. Для хранения констант было предусмотрено 104 12-разрядных регистра, формирующих функциональную таблицу. 100 из них имели прямую адресацию. Тактовая частота составляла 100 килогерц.
Ввод программы осуществлялся через специальную панель переключателей и занимал обычно около недели времени.
1946...1952 гг.
1946 (февраль)
ENIAC представлен достопочтенной публике. Для пущего эффекта к нему приделали панель с множеством разноцветных лампочек.
1946 (июль...август)
В школе Мура прошел курс лекций на тему «Теория и техника разработки электронных компьютеров». В списке лекторов присутствовали Эккерт, Моукли, Стибитц, фон Нейман и Айкен.
1947 (июль)
Говард Айкен и его команда завершили постройку Harvard Mark II, большого калькулятора, использовавшего реле как для реализации 50 регистров с плавающей точкой, так и для арифметического устройства.
1947 (сентябрь)
Таракан (?...1947), забравшись в Harvard Mark II, привел к ошибкам при проведении операций с плавающей точкой. Обнаруживший его техник сделал следующую запись в лабораторном журнале: «Сегодня обнаружен первый настоящий баг.» (Bug – жук, насекомое, в переносном смысле – ошибка в программе). К этой записи он приложил все бережно собранные останки насекомого.
И на самом деле, термин «баг» в своем компьютерном смысле в то время уже использовался. Одна из программистов Harvard Mark II Грейс Мюррей Хоппер (1906...1992) в последствии так часто рассказывала эту историю, что многие люди до сих пор считают, что именно она обнаружила таракана.
1947 (октябрь)
Фредди Си Вильямс (1911...1977) и Томас Килберн (1921...?), работая в Манчестерском Университете под руководством Ньюмана, создали новый тип цифровой памяти (возможно, идея принадлежала Пресперу Эккерту), которая была названа Трубкой Вильямса или CRT памятью. В ее основу был положен эффект остаточного заряда на экране электронно-лучевой трубки после попадания на нее электронного пучка. Такая память была не совсем надежна, но зато очень быстра (по тем временам) и дешева.