Σαν σήμερα ... 1903, γεννήθηκε ο "πατέρας του ψηφιακού υπολογιστή" John Vincent Atanasoff.

John Vincent Atanasoff

Σαν σήμερα, στις 4 Οκτωβρίου 1903, γεννήθηκε στο Hamilton της Ν. Υόρκης ο θεωρούμενος ως "ο πατέρας των υπολογιστών" John Vincent Atanasoff (Τζον Βίνσεντ Ατανάσοφ). Στη δεκαετία του 1940, με τη βοήθεια ενός από τους σπουδαστές του, του νεαρού Clifford E. Berry,  δημιούργησε στο Iowa State College τον πρώτο ηλεκτρονικό ψηφιακό υπολογιστή με το όνομα "Atanasoff-Berry Computer" (ή από τα αρχικά "ABC").

Ο πατέρας του John, Ivan Atanasoff, είχε γεννηθεί στη Βουλγαρία και είχε μεταναστεύσει στις ΗΠΑ το 1889. Εκεί, το 1900 παντρεύτηκε την καθηγήτρια μαθηματικών Iva Lucena Purdy με την οποία έκαναν 10 παιδιά. 

Μετά την γέννηση του John Vincent Atanasoff, ο πατέρας του δέχτηκε θέση ηλεκτρολόγου μηχανικού στο Osteen της Φλόριντα, αλλά λίγο αργότερα μετακόμισε στο Brewster της Φλόριντα. 

Ο John Vincent με την μητέρα του Iva το 1906.

Στο Brewster ο John Vincent ολοκλήρωσε το δημοτικό και παρακολούθησε τις πρώτες τάξεις του γυμνασίου. Στο σχολείο ήταν ένας πολύ καλός μαθητής, ενώ παράλληλα ενδιαφερόταν για διάφορα αθλήματα και ειδικά για το μπέιζμπολ. Τα σχολικά του χρόνια ήταν φυσιολογικά μέχρι την ημέρα που ο πατέρας του αγόρασε έναν νέο κανόνα Dietzgen (λογαριθμικός κανόνας) για τη δουλειά του. Ο νεαρός Atanasoff γοητεύτηκε από αυτό το μαθηματικό εργαλείο, έμαθε γρήγορα πώς να το χρησιμοποιεί και ήταν πραγματικά έκπληκτος που ήταν σε θέση να πάρει τα σωστά αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τον κανόνα. Στα 9 του χρόνια άρχισε να μελετά τριγωνομετρικές συναρτήσεις και λογαρίθμους. Η μητέρα του τον βοήθησε να γνωρίσει τα διαφορετικά αριθμητικά συστήματα κι έτσι έμαθε για πρώτη φορά το δυαδικό αριθμητικό σύστημα. 

Ένας κανόνας Dietzgen (λογαριθμικός κανόνας υπολογισμών).

Το 1919 η οικογένεια του Atanasoff μετακόμισε σ' ένα αγρόκτημα στο Old Chicora της Φλόριντα. Ολοκλήρωσε το λύκειο στο Mulberry και το 1921 έγινε δεκτός στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα στο Gainesville. Ενώ είχε ετοιμαστεί να σπουδάσει θεωρητική φυσική, τελικά στράφηκε στην ηλεκτρολογία, γιατί το πανεπιστήμιο δεν είχε τέτοιο πρόγραμμα σπουδών.

Το 1925, αφού πήρε πτυχίο ηλεκτρολόγου μηχανικού, αποφάσισε να αποδεχθεί υποτροφία από το Iowa State College, το οποίο ήταν διάσημο για τα προγράμματα μηχανικής και θετικών επιστημών.

Το 1926, αφού πήρε μάστερ στα μαθηματικά, παντρεύτηκε την Lura Meeks και ξεκίνησε να διδάσκει μαθηματικά στο Iowa State College, στην Ames. Το 1929 γεννήθηκε η κόρη τους  Elsie και η οικογένεια μετακόμισε στο Madison του Wisconsin, όπου ο Atanasoff είχε γίνει δεκτός για διδακτορική διατριβή στη θεωρητική φυσική. Αργότερα στην οικογένεια προστέθηκαν μία κόρη, η  Joanne κι ένας γιος, ο John.

Ο John Atanasoff το 1938.

Κατά τη διάρκεια της εργασίας στην τελική του διατριβή με θέμα "The Dielectric Constant of Helium" ("Η διηλεκτρική σταθερά του Ήλιου"), ο Atanasoff είχε την πρώτη του εμπειρία χρήσης μεγάλων υπολογιστών. Δούλεψε με έναν υπολογιστή Monroe, ο οποίος ήταν ένας από τους καλύτερους αριθμομηχανισμούς εκείνη την εποχή, αλλά παρόλα αυτά χρειαζόταν πολλές ώρες για τους διάφορους υπολογισμούς του.

Αυτή η εμπειρία ήταν που έκανε τον Atanasoff να σκεφτεί έντονα την ανάπτυξη μιας καλύτερης υπολογιστικής μηχανής.  Αφού έλαβε το 1930 το διδακτορικό του, αποδέχθηκε την προσφορά από το Iowa State College να διδάξει ως βοηθός καθηγητής μαθηματικά και φυσική. Έτσι, η οικογένεια επέστρεψε στην Ames.

Στο πανεπιστήμιο, ο Atanasoff άρχισε να κάνει διάφορα πειράματα, αποφασισμένος να δημιουργήσει μια προηγμένη υπολογιστική μηχανή. Στα επόμενα χρόνια συνέχισε να εξετάζει διάφορες συσκευές τις οποίες ταξινόμησε σε δύο ομάδες: τις αναλογικές και τις  ψηφιακές. Το κύριο πρόβλημα που βρήκε ο εφευρέτης ήταν ότι οι αναλογικές συσκευές ήταν αργές και η ακρίβειά τους εξαρτιόταν από την απόδοση όλων των τμημάτων τους.

Ο Atanasoff την εποχή που δίδασκε στο ISC.

Τον Μάρτιο του 1939 ο Atanasoff πήρε $650 ενίσχυση από το Iowa State College για να προχωρήσει στην κατασκευή ενός υπολογιστή. Για βοηθό προσέλαβε τον Clifford E. Berry που ήταν φοιτητής ηλεκτρολόγος μηχανικός. Από το 1939 οι δύο άνδρες εργάστηκαν για την κατασκευή αυτού του υπολογιστή.

Ο υπολογιστής ABC ήταν η πρώτη ηλεκτρονική ψηφιακή συσκευή πληροφορικής. Σχεδιάστηκε με συγκεκριμένο σκοπό, για την ταυτόχρονη επίλυση συστημάτων μέχρι και 29 γραμμικών εξισώσεων. Η ακριβής λειτουργία του μηχανήματος ήταν να δέχεται δύο γραμμικές εξισώσεις ταυτόχρονα με έως και 29 μεταβλητές και μια σταθερά. Έτσι, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα, θα μπορούσε να εξαλείφει μία από τις μεταβλητές κάθε φορά μέχρι την εξάλειψη όλων των μεταβλητών και την λύση ολόκληρου του σύστηματος των εξισώσεων.

Σχέδιο του υπολογιστή ABC.

Όπως καταλαβαίνουμε από τα παραπάνω, ο ABC δεν ήταν ένας υπολογιστής γενικής χρήσης, γιατί η λειτουργία του αφορούσε την υλοποίηση ενός συγκεκριμένου στόχου.

Ήταν όμως ο πρώτος υπολογιστής που υλοποίησε 3 από τις πιο σημαντικές ιδέες που χρησιμοποιούνται σήμερα στους υπολογιστές. 

• Το πρώτο και πιθανότατα σημαντικότερο ήταν η χρήση δύο μόνο ψηφίων, του 0 και  του 1, για την αναπαραγωγή όλων των αριθμών στα δεδομένα. 
• Το δεύτερο ήταν ότι μπορούσε να εκτελέσει όλους τους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικούς αντί για μηχανικούς διακόπτες και τροχούς. 
• Και το τρίτο ότι χρησιμοποιούσε την αρχή της αρχιτεκτονικής Von Neumann, όπου η μνήμη και οι υπολογισμοί ήταν ξεχωριστά. 

O ABC σ' ένα κοντινό πλάνο το 1942.

Το σύστημα του υπολογιστή ABC είχε το μέγεθος ενός γραφείου, ζύγιζε περισσότερο από 320 κιλά, περιείχε περίπου 1,6 χλμ καλώδια, 280 διπλές τρίοδες λυχνίες και 31  thyratrons.

Οι λογικές λειτουργίες ήταν πλήρως ηλεκτρονικές και υλοποιούντο με σωλήνες κενού. 

Για την εποχή του ο ABC ήταν τεράστιο βήμα στην εξέλιξη των υπολογιστών, αλλά δεν ήταν σε θέση να λύσει αυτόματα ένα ολόκληρο σύστημα εξισώσεων. Χρειαζόταν ένας χειριστής για να ρυθμίσει τις διάφορες λειτουργίες όπως προσθήκη, αφαίρεση, ανάγνωση, γραφή, μετατροπή από δυαδικό σε δεκαδικό κλπ. 

Ο Clifford Berry μπροστά στον υπολογιστή ABC.

Είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι ο υπολογιστής Atanasoff-Berry δεν κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και γι' αυτό δεν ήταν γνωστός πριν από τη δεκαετία του 1960. Μέχρι τότε αυτός που θεωρείτο ως ο πρώτος ψηφιακός υπολογιστής ήταν ο ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) μια κατασκευή των John Mauchly και J. Presper Eckert. 

Τα πράγματα συνέβησαν έτσι, γιατί πριν την κατοχύρωση του έργου του, ο Atanasoff κλήθηκε να υπηρετήσει στο Εργαστήριο του Ναυτικού των ΗΠΑ, λόγω του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, ενώ ο  Berry βρήκε δουλειά και μετακινήθηκε στην Καλιφόρνια. Αν και το Iowa State College είχε αναθέσει την έκδοση πατέντας στο δικηγόρο του Σικάγου Richard R. Trexler, το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τον ABC ποτέ δεν εκδόθηκε. 

Ο John Atanasoff με την οικογένειά του.

Η εργασία του Atanasoff στην Ουάσιγκτον είχε ως αποτέλεσμα την μακρόχρονη απουσία από την οικογένειά του που έμενε στο Ames. To 1949 το ζευγάρι χώρισε και η Lura με τα τρία παιδιά εγκαταστάθηκε στο Ντένβερ του Κολοράντο. Την ίδια χρονιά ο Atanasoff παντρεύτηκε με την Alice Crosby.

Από το τέλος του πολέμου μέχρι τα τέλη του 1951 εργάστηκε από διάφορες θέσεις για το Ναυτικό των ΗΠΑ, κατοχυρώνοντας αρκετές εφευρέσεις του.

Το 1952, με τον παλιό φίλο και φοιτητή του David Beecher δημιούργησαν την εταιρεία The Ordnance Engineering Corporation στο Rockville του Maryland. 

Το 1957 η εταιρεία πουλήθηκε στην Aerojet General Corporation και ο Atanasoff έγινε Διευθυντής στην εταιρεία μέχρι το 1959 και αντιπρόεδρος μέχρι το 1961, οπότε και συνταξιοδοτήθηκε.

Μετά την αποχώρησή του, ο Atanasoff εργάστηκε στον τομέα της εκπαίδευσης ηλεκτρονικών υπολογιστών για νέους και ανέπτυξε ένα φωνητικό αλφάβητο για χρήση σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές.

Αντιπροσωπεία της ομάδας του ISU που ανακατασκεύασε τον υπολογιστή ABC,
 στο συνέδριο Supercomputing '96 στο Pittsburgh, Pennsylvania, (17-22 Νοεμβρίου).

Το 1973, μετά από δικαστική διαμάχη που είχε ξεκινήσει από το 1967, ένα περιφερειακό δικαστήριο των ΗΠΑ στην Μινεάπολη της Μινεσότα αποφάσισε ότι ο υπολογιστής ABC ήταν ο πρώτος ψηφιακός υπολογιστής στον κόσμο και ότι οι κατασκευαστές του ENIAC, για να τον κατασκευάσουν, στηρίχτηκαν σε υλικό που πήραν από τον Atanasoff στη δεκαετία του 1940. 

Η γνωριμία του John Atanasoff με τον John Mauchly είχε ξεκινήσει τον Δεκέμβριο του 1940. Στη διάρκεια των πολλών συναντήσεων των δύο επιστημόνων, ο Atanasoff εξηγούσε στον Mauchly την πρόοδο των εργασιών του στην κατασκευή του υπολογιστή, μη γνωρίζοντας (πριν τις αρχές του 1944) ότι και ο Mauchly εργαζόταν σε παρόμοιο δικό του πρόγραμμα.  

Το κτίριο Φυσικής στο ISU στο οποίο έχει δοθεί το όνομα του Atanasoff.

Η δίκη, μία από τις μεγαλύτερες και ακριβότερες στα ομοσπονδιακά δικαστήρια εκείνη την εποχή, ξεκίνησε την 1η Ιουνίου 1971, διήρκεσε μέχρι τις 13 Μαρτίου 1972, είχε 77 μάρτυρες, 80 καταθέσεις και 30.000 πειστήρια. Η υπόθεση επιλύθηκε νόμιμα την Παρασκευή 19 Οκτωβρίου 1973, όταν ο Περιφερειακός Δικαστής των ΗΠΑ, Earl R. Larson, έκρινε ότι το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τον ENIAC ήταν άκυρο και ότι οι δημιουργοί του απέκτησαν πολλές βασικές ιδέες από τον υπολογιστή Atanasoff-Berry. Η απόφαση έλαβε λίγη δημοσιότητα την εποχή εκείνη, ίσως επειδή επισκιάστηκε από το σκάνδαλο του Watergate. 

Ο John Atanasoff έξω από το Atanasoff Hall το 1988.

Το 1974, ο Atanasoff επέστρεψε στο Iowa State University (ISU, το όνομα είχε αλλάξει από το 1959) για να τιμηθεί από την ετήσια γιορτή VEISHEA, την μεγαλύτερη φοιτητική εκδήλωση στις ΗΠΑ. 

Στις 21 Οκτωβρίου 1983, στη 10η επέτειο από την δικαστική νίκη του Atanasoff, προβλήθηκε η ταινία "From One John Vincent Atanasoff", όπου αποτελούσε ένα ντοκουμέντο σχετικό με την κατασκευή του υπολογιστή ABC. Η ταινία είχε γυριστεί μετά από παρότρυνση του Carl Hamilton, αντιπροέδρου του ISU για να τιμηθεί ο John Atanasoff.

Ακόμη, η χήρα του Cliff Berry, Jean Berry και η μητέρα του Grace Berry αναγνωρίστηκαν ως έχουσες δικαιώματα στην εφεύρεση του ABC.

Μνημείο για τον John Vincent Atanasoff
στη Σόφια της Βουλγαρίας.

Μετά από μακριά ασθένεια, ο John Vincent Atanasoff πέθανε από ανακοπή  στις 15 Ιουνίου 1995, σε ηλικία 92 ετών, στο σπίτι του στη Monrovia του Maryland.

Ο John Atanasoff ήταν κάτοχος περίπου 30 διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας.

Η μνήμη του έχει τιμηθεί με πολλούς τρόπους, ιδιαίτερα από τις ΗΠΑ και την Βουλγαρία. 
Από το 1994 μέχρι το 1997 μία ομάδα επιστημόνων από το ISU επανακατασκεύασε τον υπολογιστή ABC. Το έργο στοίχισε $300,000. 

Κλείνοντας, να σημειώσω την γνώμη του John Hauptman, καθηγητή φυσικής στο ISU, για τον Atanasoff:

"Ήρθα εδώ από το Μπέρκλεϊ. Ξέρετε ότι το Μπέρκλεϊ πρέπει να έχει 20 βραβεία Νόμπελ και είναι περήφανοι γι 'αυτούς, ... Όταν ανακάλυψα την ιστορία του Atanasoff και διάβασα την εργασία του ... σκέφτηκα ότι αν ο Atanasoff βρισκόταν στο Μπέρκλεϊ το 1939 (με τον υπολογιστή Atanasoff-Berry) θα είχε πάρει αμέσως ένα βραβείο Νόμπελ. Το Berkeley δεν θα περίμενε ούτε λεπτό για να κυνηγήσει το βραβείο Νόμπελ, γιατί θα γινόταν γνωστό ως η γενέτειρα του ηλεκτρονικού ψηφιακού υπολογιστή. Εδώ στο ISU απλά χάθηκε". 

Το εξώφυλλο της βιογραφίας του John Atanasoff
από τον Dimitar Shishkov.

Περιγραφή της κατασκευής και του υπολογιστή ABC.

Η ανακατασκευή του ABC.

Το ιστορικό της δικαστικής διαμάχης για τα δικαιώματα στον πρώτο ψηφιακό υπολογιστή.

Βίντεο με την λειτουργία του ABC (1999, αγγλικά, 11:26).

Η επιτάφια πλάκα για τον John Atanasoff.

Βίντεο με συνέντευξη του John Atanasoff στον Clarance Larson (1985, αγγλικά, 1:37:30).

Η ταινία "From one John V. Atanasoff" (αγγλικά, 29:31).

Πηγή: Today in Science History, ISU, History-computer