आधुनिक संगणकाची रचना व वाटचाल

दुसर्‍या महायुद्धादरम्यान ‘ईनिअ‍ॅक’ने संगणकाच्या मानवी जीवनातील उपयुक्ततेची चुणूक दाखवली होती. १९४५ साली दुसरे महायुद्ध समाप्त झाल्यानंतर संगणकाच्या विकासाचे पुढील पर्व सुरु झाले. ‘ईनिअ‍ॅक’ प्रकल्पावर सल्लागार असणारे वॉन नॉयमन यांनी एका आधुनिक अशा नवीन प्रकारच्या संगणकाची संकल्पना मांडली. पण ईनिअ‍ॅक प्रकल्पावर काम करणारे जॉन मार्कली आणि प्रेसपर एकर्ट यांच्या मते मूळ संकल्पना ही त्यांचीच होती. (या लेखात पुढे जाण्यापूर्वी आपल्याला कदाचित ‘संगणक – गरज आणि वाटचाल’ हा लेख वाचायला आवडेल.)

वॉन नॉयमनच्या संकल्पित संगणकाच्या रचनेत मुख्यतः पाच निरनिराळे विभाग होते. इनपुट (Input), मेमरी (Memory), प्रक्रिया (Process), नियंत्रण (Control) आणि आऊटपुट (Output). हे पाच विभाग समजून घेत असताना आपण बेरजेचे उदाहरण घेऊ. ‘मेमरी’ मधील कार्यक्रमाच्या (Program) (कार्यक्रम – कार्याचा, कामाचा क्रम) सहाय्याने बेरीज कशी करायची? ते संगणकास शिकवले जाते. कोणत्या अंकांची बेरीज करायची? ते ‘इनपुट’च्या (Input) माध्यमातून सांगितले जाते. त्यानंतर संगणकाच्या आत बेरजेची प्रत्यक्ष ‘प्रक्रिया’ (Process) सुरु होते व एका विभागाद्वारे या सर्व प्रक्रियेवर ‘नियंत्रण’ (Control) ठेवले जाते. बेरीज केल्यानंतर आलेले उत्तर हे आऊटपुट  (Output) मधून मिळवले जाते.

वॉन नॉयमनच्या संकल्पित संगणकातील प्रमुख विभाग Source – By Kapooht (Own work) [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

वॉन नॉयमनच्या संगणकातील ‘कार्यक्रम’ (Program) हा संगणकाच्या आतच ‘मेमरी’ मध्ये साठवला जाणार होता आणि हेच त्यांच्या संकल्पनेतील संगणकाचे खास वैशिष्ट्य होते. कारण त्यामुळे संगणकाच्या प्रक्रियेमधून (Process) जो परिणाम मिळेल त्यानुसार कार्यक्रमात (Program) सुधारणा करता येणे सहज शक्य होणार होते. ‘ईनिअ‍ॅक’ या पूर्वीच्या संगणकात मात्र याबाबतीत मर्यादा होत्या. 

आपली फसगत झाली या भावनेतून ‘ईनिअ‍ॅक’ वर काम करणारे जॉन मार्कली आणि प्रेसपर एकर्ट यांनी संगणक निर्मितीचा स्वतःचा व्यवसाय सुरु केला. या दोघांनी ‘युनिवॅक’ (UNIVAC) नावाचा व्यवसायिक संगणक निर्माण करायचे ठरवले. या संगणकाच्या वापरासंदर्भात त्यांनी जनगणना विभागासोबत करार केला. पण लवकरच त्यांची संगणक कंपनी आर्थिक गोत्यात अडकली. त्यामुळे त्यांना इतर मोठ्या कंपन्यांकडून अर्थसहाय्य घ्यावे लागले. सरतेशेवटी ‘रेमिंगटन रँड’ या टाईपरायटर कंपनीसोबत त्यांनी काम करण्यास सुरुवात केली. सुमारे सहा वर्षांनंतर म्हणजेच मार्च १९५१ मध्ये पहिला ‘युनिवॅक’ संगणक त्यांनी जनगणना विभागास पुरवला. ‘युनिवॅक’ मध्ये आधुनिक संगणकाचे अनेक गुण होते, पण त्याचे महत्त्व हे त्याकाळातील लोकांना लगेच समजले नाही. त्यामुळे सुरुवातीच्या काळात ‘युनिवॅक’ संगणक फारसे विकले गेले नाहीत. मात्र लवकरच हे चित्र पालटू लागले.

‘युनिवॅक’ संगणक

१९५२ सालच्या अमेरिकेतील सार्वत्रिक निवडणूकीत आसेनहॉवर अगदी सहज विजय प्राप्त करतील, असे ‘युनिवॅक’ या संगणकाने निकालापूर्वी दिलेल्या परिणामांवरुन स्पष्ट झाले. सुरुवातीला कोणाचाच ‘युनिवॅक’च्या परिणामांवर विश्वास नव्हता, पण ‘युनिवॅक’ ने व्यक्त केलेला अंदाजच अखेर अचूक असल्याचे नंतर सिद्ध झाले. अशाप्रकारे पुन्हा एकदा संगणकाने आपले महत्त्व जगास पटवून दिले. त्यामुळे अनेकांना संगणक व्यवसायात आपले भवितव्य दिसू लागले.

वीजेवर चालणारा आधुनिक संगणक येण्यापूर्वी ‘पंच कार्डस्‌’च्या माध्यमातून गणना केली जात असे. दरम्यानच्या काळात ‘आयबीएम’ (IBM) कंपनीचे ग्राहक अशा ‘पंच कार्डस्‌’ना वैतागले होते. आपल्या ग्राहकांचे पंच कार्ड्स साठविण्याकरीता स्वतः ‘आयबीएम’ कंपनीसही खूप मोठी जागा लागत होती. या सर्व गोष्टी जेंव्हा हळूहळू हाताबाहेर जाऊ लागल्या, तेंव्हा ‘आयबीएम’ कंपनीने स्वतः आधुनिक संगणकाचा विकास करायचे ठरवले.

आयबीएम ७०१ संगणक Source – By Dan (Flickr: IBM 701) [CC-BY-2.0], via Wikimedia Commons

१९५२ साली टॉम वॉटसन ज्युनिअर या तरुणाकडे आयबीएम कंपनीची सुत्रे आली. तेंव्हा १९५३ साली ‘आयबीएम’ कंपनीने ‘आयबीएम ७०१’ हा संगणक आपल्या ग्राहकांसाठी सादर केला. हा संगणक ‘युनिवॅक’ इतका चांगला नसला, तरी तो ‘आयबीएम’च्या ग्राहकांमध्ये लोकप्रिय ठरला. ‘आयबीएम’ कंपनीने आता संगणक विश्वाचे भवितव्य जाणले होते. १९६० पर्यंत ‘आयबीएम’ने संगणक व्यवसायावर आपले प्रभुत्व प्रस्थापित केले. त्यानंतर जेंव्हा अमेरिका व रशिया दरम्यान चंद्रावर जाण्यासाठी अंतरिक्ष स्पर्धा सुरु झाली, तेंव्हा संगणकाच्या विकासाने एक नवी कलाटनी घेतली.

क्रमशः