『ＢＲＡＩＮＳ〜コンピュータに賭けた男たち〜』

コンピュータの基礎講座�D　電子化と計算速度の進化

　コンピュータは演算速度の向上により飛躍的な発展を遂げてきた。その転機となったのが電子式の導入である。戦前の卓上計算機は歯車式であったので、その演算速度は人間が筆算するのとほとんど変わらない。それが電気機械式のリレーを利用することによって約千倍になり、電子式の真空管でさらにその千倍になって、コンピュータ時代の幕が開く。

　その流れは１９４８年に発明されたトランジスタによって一気に加速する。トランジスタは真空管と同様な機能を固体で実現したもので、真空管が不安定で壊れやすいのに対して、取り扱いやすく、しかも小型化が可能であった。今日の高度な電子工学はトランジスタの出現によってなされたものであり、今世紀最大の発明といわれる。

　１９５９年には、トランジスタ・抵抗器・コンデンサ等を一つのシリコン上に実装したＩＣ（集積回路）が開発され、その後、さらに実装密度の大きなＬＳＩ、ＶＬＳＩへと発展していく。それにともなってコンピュータの演算速度は、およそ１０年で１００倍という驚異的な割合で向上していくことになる。

[コンピュータの世代]

　　　　　　　　時代　　　　　素子
　第１世代　　　1950年代　　　真空管
　第２世代　　　1960年代前半　トランジスタ
　第３世代　　　1960年代後半　ＩＣ（〜1000トランジスタ）
　第３．５世代　1970年代　　　ＬＳＩ（〜10万トランジスタ）
　第４世代　　　1980年代前半　ＶＬＳＩ（10万トランジスタ以上）

　第１世代は真空管の時代である。1951年にレミントン・ランド社（1955年からスペリー・ランド社、現ユニシス社）により世界最初の商用コンピュータＵＮＩＶＡＣ−１が発売され、コンピュータ産業が本格的に始まる。ＵＮＩＶＡＣ−１はＥＮＩＡＣを作ったモークリーとエッカートによって開発されたものである。２年遅れてＩＢＭがコンピュータ事業に進出する。

　第２世代ではトランジスタの使用により、高性能の大型計算機が出現した。日本がコンピュータ産業に参入を始めたのはこの頃である。

　第３世代は、それまで技術的にはスペリー・ランドに遅れを取っていたＩＢＭが、世界最初の、ＩＣを本格的に採用したＩＢＭシステム３６０を発表した時代である。ＩＢＭシステム３６０はコンピュータ史を画するもので、ＩＢＭによる市場支配を決定付けるものとなった。

　第３．５世代では、インテル社が演算回路・制御回路を１チップに集積したマイクロプロセッサを開発し、コンピュータの小型化・高性能化が進んだ。1970年代後半にはパーソナルコンピュータが、80年代に入ってワークステーションが相次いで出現し、コンピュータが個人ユースの時代を迎え始める。と同時に、クレイ・リサーチ社により、科学計算用に高速化を目指したスーパーコンピュータが開発される。

　第４世代に入ってＩＣの集積度がさらに上がると、小型・パーソナル化が一層進む。この頃から市場の支配はハードウェア・メーカーからソフトウェア・メーカーへと移っていく。ＩＢＭの支配が終わり、マイクロソフトの時代を迎える。

　１９８２年からは、通産省が１０年計画で『第５世代コンピュータ開発計画』を実施した。第４世代までは使用するハードウェア技術によって分類してきたが、『第５世代』では知的な推論機能や並列処理など、それまでのアーキテクチャとは大きく異なるシステムの実現を目指した。

　現在最速のコンピュータは演算速度が100Gflopsに達している。 flopsは演算速度を測る単位で1秒間に行える（浮動小数点数の）演算数を表す。 G(ギガ)は10億のことなので、つまり100Gflopsとは、1秒間に１千億回の演算を行う速度である。それはＥＮＩＡＣの実に１億倍の速さである。

　このように、コンピュータ史において電子式導入の意味は極めて大きい。私たちも『コンピュータ＝電子計算機』と見がちである。そのため『ＡＢＣが世界最初のコンピュータである』という主張がなされた。コンピュータ史上、激しく議論されたこの問題は、法廷での判決が下された後もいまだに定まってはいない。裁判ではＥＮＩＡＣで使われた技術のうちのいくつかはＡＢＣのものであったことが認められた。しかし、だからといってＡＢＣが最初のコンピュータであったとは言い難い。電子式は最も重要な要素の一つであるが、コンピュータの要素はそれだけではないからである。

　『プログラム可変内蔵方式をもってコンピュータと定義する』という考え方がある（星野力「誰がどうやってコンピュータを創ったのか？」共立出版）。プログラム可変内蔵方式（次巻で解説予定）を採用することによって、はじめてコンピュータは『チューリング・マシン』を実現し、複雑な情報処理を行うことが可能となるからである。そういう意味ではＡＢＣは（ＥＮＩＡＣも）コンピュータの域には達していない。

　しかし、たとえ最初のコンピュータだとは認められなかったとしても、ＡＢＣの業績がおとしめられることは何もない。誰もが不可能だと思っていたあの時代に真空管で計算機を作り上げた功績は十分賞賛されるべきものである。一方ＥＮＩＡＣ側も、たとえＡＢＣの先行技術があったとしても、そのことによってその評価が下がることはない。基本原理がわかることと、それを実用化することとは別の問題であるからである。当時の本格的な電子計算機開発は国家的規模のプロジェクトを必要としていた。それを組織し成し遂げたＥＮＩＡＣチームの功績も計り知れない。

　ＡＢＣもＥＮＩＡＣも、コンピュータ開発の黎明期を飾る記念碑的マシンとして、後世に語り継がれていくはずである。

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