ג'יי פרספר אקרט (J. Presper Eckert)

היסטוריה ואנשי מפתח

הגדרה

ג'יי פרספר אקרט היה מהנדס-חשמל אמריקאי ששימש מהנדס-הראשי של ENIAC, המציא את זיכרון-קו-העיכוב-הכספיתי ששימש ב-UNIVAC I וב-EDVAC, וקיבל ב-1968 את מדליית-המדע הלאומית האמריקאית.

מוורטון להנדסת-חשמל

ג'יי פרספר אקרט נולד ב-9 באפריל 1919 בפילדלפיה, לאת'ל הלוול, ממשפחה קוויקרית ותיקה בעיר, ולג'ון אקרט, יזם-נדל"ן אמיד ממוצא שווייצרי-גרמני ואלזסי. אקרט גדל בשכונת ג'רמנטאון, למד בבית-הספר William Penn Charter, ובנעוריו בילה שעות אחר-הצהריים במעבדת-האלקטרוניקה של ממציא הטלוויזיה פילו פרנסוורת' בשכונת צ'סטנאט היל; במבחן-הכניסה הארצי (College Board) השיג את הציון השני בארץ בחלק המתמטי. בעידוד הוריו נרשם תחילה לבית-הספר למסחר וורטון באוניברסיטת פנסילבניה, אך ב-1937 עבר לבית-הספר למור להנדסת-חשמל. ב-1940, בגיל 21 בלבד, הגיש את הפטנט הראשון שלו, "שיטה ומתקן לאפנון-אור". בבית-הספר למור חקר תזמון-מכ"ם ושיפר את מהירותו ודיוקו של המנתח-הדיפרנציאלי (Differential Analyzer) — מחשב-אנלוגי מכני-חשמלי ששימש לחישובי-בליסטיקה.

מהנדס-ראשי של ENIAC

ב-1941 סייע אקרט בהוראת קורס-קיץ בהנדסת-חשמל במסגרת תוכנית ההכשרה הצבאית ESMWT, ובין תלמידיו היה ג'ון מוצ'לי, אז ראש מחלקת-הפיזיקה במכללת Ursinus הסמוכה. הצעתו של מוצ'לי לבנות מחשב אלקטרוני מבוסס שפופרות-ריק, מהיר ומדויק בהרבה מהמנתח-הדיפרנציאלי, הוצגה רשמית ב-9 באפריל 1943 במפגש בשדה-האימונים אברדין, וזכתה לחוזה מטעם הצבא. אקרט מונה למהנדס-הראשי של הפרויקט — ENIAC — ואחראי היה על תרגום הרעיון הרעיוני של מוצ'לי לחומרה עובדת. הבנייה הושלמה בסוף 1945, וה-ENIAC נחשף לציבור בפברואר 1946.

המצאת זיכרון-קו-העיכוב-הכספיתי

תרומתו הטכנית המקורית ביותר של אקרט הייתה זיכרון-קו-העיכוב-הכספיתי (Mercury Delay-Line Memory), שפיתח בהמשך למחקרו על תזמון-מכ"ם: שפופרת מלאה בכספית, עם גביש-קוורץ פיאזואלקטרי בכל קצה, ממירה פולס חשמלי לגל-קול שעובר דרך הכספית ומומר בחזרה לחשמל בקצה השני; מהירות-הקול הגבוהה בכספית (כ-1,450 מטר לשנייה) איפשרה זמני-המתנה קצרים יחסית, וחימום הכספית לכ-40 מעלות צלזיוס נדרש לשמירה על התאמת-העכבה האקוסטית. אקרט ומוצ'לי הגישו את בקשת-הפטנט על השיטה ב-31 באוקטובר 1947, והפטנט אושר ב-1953. הזיכרון שימש ב-EDVAC, ב-BINAC ובמחשב UNIVAC I, שם אוחסנו בו כ-1,000 מילים בשבע יחידות-זיכרון נפרדות, והיה זול משמעותית מחלופת-הזיכרון המבוססת שפופרות-ריק שקדמה לו.

EMCC, UNIVAC ומחלוקת ארכיטקטורת-פון-נוימן

במרץ 1946 עזבו אקרט ומוצ'לי את בית-הספר למור בעקבות מחלוקת על זכויות-פטנטים, והקימו את חברת Electronic Control Company, שבנתה את ה-BINAC (בשימוש החל מאוגוסט 1950) ואשר הפכה בהמשך ל-Eckert–Mauchly Computer Corporation; היא קיבלה מהלשכה הלאומית לתקנים הזמנה לבניית UNIVAC, שהושלם ב-21 בדצמבר 1950. אקרט נותר בכיר בחברה גם לאחר שנרכשה ב-1950 בידי Remington Rand, ולאורך מיזוגי-החברה לאחר-מכן — עד להפיכתה ל-Unisys ב-1986; פרש ב-1989 אך המשיך לייעץ לה. אקרט טען, וזכה לתמיכת המתכנתת ג'ין ברטיק, אחת ממתכנתות ENIAC המקוריות, שהמונח "ארכיטקטורת פון-נוימן" — עקרון התוכנית-המאוחסנת — ראוי להיקרא "ארכיטקטורת אקרט", משום שהרעיון פותח בבית-הספר למור עוד לפני שפון נוימן הצטרף לפרויקט ב-1944–1945.

מדליית-המדע הלאומית ומורשת

ב-1968 קיבל אקרט את מדליית-המדע הלאומית האמריקאית (National Medal of Science), ב"הוקרה על תרומות חלוציות ונמשכות ביצירה, בפיתוח ובשיפור של המחשב הספרתי-האלקטרוני המהיר", לפי לשון-ההענקה הרשמית. לאורך הקריירה קיבל גם את פרס גוד (1966), את פרס הרולד פנדר (1973) ואת פרס פיורה של ה-IEEE (1978), והוכנס ב-2002, לאחר מותו, להיכל התהילה הלאומי של הממציאים בארה"ב. אקרט נפטר מלוקמיה ב-3 ביוני 1995 בברין-מאוור שבפנסילבניה, בגיל 76.

שאלות נפוצות ❓

מה היה תפקידו המדויק של אקרט ב-ENIAC, לעומת מוצ'לי?

אקרט מונה למהנדס-הראשי של הפרויקט ואחראי היה על ההנדסה בפועל — תרגום הרעיון הקונספטואלי של מוצ'לי לחומרה עובדת — בעוד מוצ'לי הוביל את התכנון הרעיוני.

מה זה זיכרון-קו-העיכוב-הכספיתי שהמציא אקרט?

שיטת-אחסון שבה פולס חשמלי מומר לגל-קול שעובר דרך שפופרת כספית ומומר בחזרה לחשמל בקצה השני; היא שימשה במחשבים UNIVAC I, EDVAC ו-BINAC, והייתה זולה משמעותית מחלופות-הזיכרון שקדמו לה.

על מה קיבל אקרט את מדליית-המדע הלאומית?

ב-1968 קיבל אותה על "תרומות חלוציות ונמשכות ביצירה, בפיתוח ובשיפור של המחשב הספרתי-האלקטרוני המהיר", לפי לשון-ההענקה הרשמית של הממשל האמריקאי.

למה אקרט התנגד למונח "ארכיטקטורת פון-נוימן"?

לטענתו עקרון התוכנית-המאוחסנת פותח בפועל בבית-הספר למור עוד לפני שג'ון פון נוימן הצטרף לפרויקט EDVAC כיועץ ב-1944–1945, ולכן ראוי היה לקרוא לו "ארכיטקטורת אקרט"; טענה זו זכתה לתמיכת המתכנתת ג'ין ברטיק.