Каждая десятичная цифра была представлена здесь в двоичной форме и хранилась в группе из четырех реле.

В двоичной системе счисления используются две цифры – 0 и 1, и любое число поэтому представляется как последовательность нулей и единиц. Например, число 53 в двоичной системе выглядит как 110101.

Широкое использование двоичной системы в вычислительной технике обусловлено существованием простых технических аналогов двоичной цифры – например, электромеханических реле, которые могут находиться в одном из двух устойчивых состояний. Скажем, когда контакты разомкнуты, пусть это будет соответствовать 0, а когда замкнуты – 1. В таком случае для представления одной десятичной цифры потребуется 4 двоичных разряда (скажем, цифра 9 выглядит как 1001).

Арифметические операции выполнялись в сумматоре, который в новой машине, в отличие от «Марк–1», был отделен от памяти. Время выполнения операций сложения и вычитания занимало примерно 0,125 секунды. Умножение выполнялось в отдельном устройстве и требовало в среднем 0,25 секунды, а операция деления была заменена операцией вычисления приближенных значений обратных величин.

А что придумали другие?

Обычно «Марк–1» считают первенцем среди электромеханических вычислительных машин. Но это не так. Еще в 1941 году немецкий инженер К. Цузе построил специализированную программно–управляемую релейную машину для решения задач строительной механики. Одна из ее модификаций – универсальная машина Z–4, пущенная в марте 1945 года, – какое–то время использовалась для научных расчетов в Геттингенском университете.

Но Берлин уже бомбили, войска союзников неумолимо приближались к нему. И потому машину разобрали, тайно вывезли из осажденного города. И она в разобранном виде пролежала три года в каком–то хлеву, прежде чем была доставлена в Цюрихскую высшую техническую школу.

У Цузе нашелся конкурент в Америке. В 1937 году работу над релейной машиной, способной выполнять арифметические операции над комплексными числами, начал сотрудник фирмы «Белл» математик Джордж Штибитц. Его машина «Модель–1» была продемонстрирована в октябре 1940 года на заседании Американского математического общества. Причем комплексные числа вводились в машину Штибитца, находившуюся в Нью–Йорке, с помощью расположенного в зале заседания телетайпа; а результаты вычислений передавались из Нью–Йорка по телеграфному каналу и воспроизводились печатающим устройством.

Правда, «Модель–1» была специализированной вычислительной машиной и не имела устройства автоматического управления вычислениями. Это устройство появилось в «Модели–2». Машина имела объем памяти в 5 пятиразрядных десятичных чисел. Вслед за этой машиной, законченной в 1943 году, были построены еще две: «Модель–3» и «Модель–4».

«Модель–3», известная под названием «баллистической вычислительной машины», имела несколько больший объем памяти, содержала 1300 реле и заменяла 25–40 девушек, вычислявших с помощью настольных счетных машин баллистические таблицы. «Модель–4» отличалась от своей предшественницы тем, что могла вычислять еще и значения тригонометрических функций.

Успех малых релейных машин привел к созданию в 1944–1946 годах универсальной вычислительной машины «Модель–5». Машина содержала около 9 тыс. реле и имела в своем составе все блоки, предусмотренные «классической» (бэббиджевской) структурой.

Динозавры компьютерной эры

Сравнительно недавно обнаружился еще один американский «папа» вычислительных машин – Джон Винсент Атанасов, профессор физики и математики университета штата

Айова.