IBM 610 Auto-Point Computer – Den första "persondatorn"

Source: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/610.html

IBM 610 Auto-Point Computer designades på den porthåliga vinden i Watson Lab vid Columbia University av John Lentz mellan 1948 och 1954 som den personliga automatiska datorn (PAC) och tillkännagavs av IBM som 610 Auto-Point 1957[ 1 ]. IBM 610 var den första persondatorn i den meningen att den var den första datorn som var avsedd att användas av en person (t.ex. på ett kontor) och styrdes från ett tangentbord[ 2 ]. Det stora skåpet innehåller en magnetisk trumma, den aritmetiska styrkretsen, en kontrollpanel och separata pappersbandläsare och stansar för program och data (enligt en tidigare användare, Russ Jensen, "Maskinen programmerades av en stansad papperstejp som duplicerade sig själv för att kunna utföra extra pass genom koden". IBMs elektriska skrivmaskin skrev ut resultatet med 18 tecken per sekund; den andra enheten var operatörens tangentbord för kontroll och datainmatning, som innehöll ett litet katodstrålerör (två tum, 32×10 pixlar) som kunde visa innehållet i vilket register som helst [4 ] . Ett "register" är någon av 84 trumplatser (31 siffror plustecken). Kontrollpanelen tillhandahåller ytterligare programmeringskontroll (t.ex. för att skapa subrutiner, vanligtvis för trigonometriska eller andra matematiska funktioner). Pris: $55 000.00 (eller hyra för $1150/månad, $460 akademiskt). 180 enheter tillverkades.


Lentz sa om 610:n, "Ett nytt tillvägagångssätt för datorprogrammering och kontroll, som används i IBM 610-datorn, tillåter lösningen av komplexa problem av en operatör vars enda tidigare erfarenhet av datoranvändning har varit skrivbordskalkylatorn. Maskinens kommandostruktur är utformad så att operatören hela tiden kan kommunicera med datorn genom en serie korta instruktioner av meningstyp som nära liknar stegen i manuell aritmetisk lösning. En typ av flytande decimaloperation som kallas "auto-point"-läget tillåter inmatning av data i lagringsplatser med automatisk positionering av decimalkomma, utan komplicerad programmering. Decimalpunkten flyttas automatiskt om vid efterföljande beräkning" ( Referens 1 ).

Användare sa ( referens 2 ) att maskinen var prisvärd, pålitlig (95 % drifttid var typiskt), lätt att programmera (det var en av de första - om inte den första - datorn som var programmerbar symboliskt från ett tangentbord), hanterad flyttal aritmetik naturligt, och krävde inte luftkonditionering eller speciell kraft. Vissa anklagade dock för dess exekveringshastighet (t.ex. 20 sekunder för att beräkna en sinus). Men som Brennan säger, "Långt före sin tid konceptuellt, den 610 förutsagda 'on-line' direktkommunikationen mellan individ och dator." När 610:an togs ur bruk (den var tekniskt föråldrad från början, på grund av den långa förseningen med att få ut den på marknaden), ersatte de flesta webbplatser den med en 1620 .

IBM producerade flera andra persondatorer under senare år, inklusive 5100 och CS-9000 innan de slutligen släppte sin världserövrande PC 1981 (CS-9000 var klar innan PC men tillkännagavs efter den).
__________________

  1. Brennan [ 9 ] säger att den första 610-prototypen "färdades i Watson Lab 1948". Grosch [ 59 ] säger "Lentz's 610 fanns inte ens i prototyp när jag lämnade 1951 - om det var 'under wraps' så var inpackningen mycket senare." Enligt Bashe [ 4 ] var den första ingenjörsmodellen av Auto-Point-datorn i drift 1954, men lanseringen försenades av IBM:s lansering av sina datorer i 650- och 700-serien. 610 var IBM:s näst sista vakuumrördator.
  2. Ibland kallas Bendix G-15 (1956) i kylskåpsstorlek den "första persondatorn", men 610:an var igång minst två år tidigare. I vilket fall som helst var 610:an avsedd att vara personlig, medan G-15 var avsedd att vara billig [ 59 ].) (En annan enhet som ibland kallas den första persondatorn är Simon – också associerad med Columbia University! – men det var en begränsad -funktion demonstrationsenhet.

Av skäl som gick förlorade i tid, odlades konstruktionen av de första prototyperna till Burroughs/ElectroData i Pasadena, CA, som också bidrog till designen. I maj 2004 fick jag följande kommentarer från John C. Alrich, som var med i 610-designteamet på Burroughs och arbetade med Lentz i 12-18 månader i Pasadena med projektet:

Jag var med i designteamet från Burroughs. Faktum är att jag hade patent på en del av trumdesignen. John var verkligen arkitekten men Burroughs, Pasadena, spelade ingen liten roll i designen och konstruktionen av flera av prototyperna. De enda utskrivna data jag har från det projektet är mitt patent som fylldes 4/14/55 och utfärdades 9/17/57, så april '55 måste ha varit mitt i vår designfas i Pasadena. Jag har inga andra dokument. Jag minns att Herb Grosch kom ut och tittade på maskinen när den var långt framme [John, tillsammans med Jack Palmer, också från IBM, hade varit uppe halva natten för att få kvadratrotsfunktionen att fungera för den här demon; 610 var den första IBM-produkten med inbyggd kvadratrotskapacitet*.

Jag minns inte om vi var en del av Burroughs ännu eller fortfarande ett dotterbolag till Consolidated Electrodynamics Corporation, kallat ElectroData. CEC tillverkade masspektrometrar och vår första dator designades för att invertera stora matriser som användes vid analys av sammansättningar. Killen som drev CEC in i datorbranschen var Clifford Berry, som designade masspektrometrar, och som — är du redo för detta — tog sin doktorsexamen. under Atanasoff före andra världskriget och arbetade med Atanasoff på sin första dator där på universitetet! Cliff fungerade inte på vår första dator, kallad Datatron 201, utan fortsatte med att designa masspektromtrar. Jag tror att Cliff dog i slutet av femtiotalet i tidig ålder.

Johns design skiljde sig radikalt från CEC/von Neumann-designen som jag var bekant med genom att kretsarna var dynamiska snarare än statiska; dvs han använde frigående multivibratorer snarare än statiska flip-flops för sin logik. Han tyckte inte att ffs var stabila! Jag kan gå in mer på det senare.

Det andra konstiga i designen (åtminstone för mig) var att 610:an i grunden var en Turing-maskin; dvs i princip hade den oändlig kapacitet för indata och för mellanliggande och slutliga utdata. Medlet var förstås stansad papperstejp, båda fungerade, som jag minns, med 18 tecken/sekund! Den lilla pläterade trumman användes också för att lagra mellanresultat. John använde massor av trådreläer i sin design också.

Varför jag tilldelades projektet av LP Robinson (Robbie), kommer jag aldrig att få veta. Jag var ingen kretsperson även om jag från 1951-52 arbetade under en briljant matematiker, Ernst Selmer, som var matematiker nummer 2 i Norge och arbetade med von Neumanns grupp innan han kom västerut för att undervisa på Cal Tech i ett år eller så. Så jag kunde logikdesign ganska väl (jag designade Floating Point Control för Datatron 1957, den mest tillfredsställande designen jag gjort under en karriär på 40 år).

Det var intressant att läsa att IBM tillverkade 180 enheter, vilket jag bara har två kommentarer om:

  1. På grund av den dynamiska kretsen, om klockan tappade synkronisering, kunde du inte hålla en fast bild på en scope-skärm för att göra någon felsökning; och
  2. När detta hände var Lentz en av få människor i världen som kunde analysera problemet och fixa det.

Jag undrar hur IBMs Field Service klarade sig? När jag tänker om på 610:n tycker jag fortfarande att den är en gåta. Det fanns många smarta idéer i den, mest Johns, men jag tror att John gick upp på fel del av datorns utvecklingsträd. I princip kunde hans maskin lösa vilket matematiskt problem som helst som kunde lösas på ändlig tid, men genom att använda reläträd och I/O på papper var exekveringshastigheten oacceptabelt långsam, även med 1955 års standarder.

*

Aberdeen Relay Calculator (1944) gjorde också kvadratrötter, men det var inte en produkt på den öppna marknaden.

Bilderna i det här avsnittet är från John Lentz artikel om 610 ( referens 1Nedan); klicka på en bild för att få en större version. Den översta bilden visar datorn öppnad för att avslöja dess insida. Skåpet till vänster innehåller den elektroniska aritmetiska enheten med dess magnetiska trumlagringsenhet och elektromekaniska kontroller, med ingång/utgång för papperstejp ovanpå. På skrivbordet finns en elektrisk skrivmaskin för utskrift och ett "manuellt kontrolltangentbord som ger en katodstrålerörsdisplay i kodad form av innehållet i valfritt maskinregister" (bilden i mitten). Det kompletta systemet väger 750 pund och drar mindre än 20 ampere från en enda 120-voltskrets. Kontrollpanelen (bilden längst ner) kan användas för att programmera vanliga funktioner som sinus eller cosinus, så att de inte behöver läsas upprepade gånger från kontrollbandet.

John Alrich kommenterar (juni 2004): "På många sätt var 610 unik eller nästan unik för sin dag eller vilken annan dag som helst. Ett särskilt attribut var metoden för numerisk kodning. Som jag minns var varje ord femton siffror långt med hjälp av puls positionskodning. Det vill säga att var och en av de femton siffrorna var tolv seriella luckor långa. Beroende på var en puls eller pulser förekom inom varje siffra bestämde värdet för den siffran, ordets tecken och decimalpositionen. Därför var serievisningen ganska enkelt — en CRT med en enkel modulerad stråle Ett transparent graverat riktmedel, med 180 små slitsar, placerat framför CRT:n gjorde det möjligt för användaren att omedelbart läsa upp det numeriska värdet för ordet som visas.

Subtraktion kan utföras på ett liknande sätt genom att ersätta bäret med ett lån; multiplikation, division och kvadratrot var naturligtvis mer komplexa."

John berättar att folket i Burroughs kallade 610:an för CADET ("Can't Add, Doesn't Even Try"), samma term som användes av IBMers för 1620 . För mer om Johns upplevelser på Burroughs se:

IBM 610 såg utbredd användning inom militären och akademin för vetenskapliga tillämpningar. Dessa bilder är från US Army Ballistics Research Lab (BRL), Aberdeen Proving Ground, Maryland, ca 1961, där 610:an användes för värmeöverföringsberäkningar, analys av masspektrometriska data, formlerutvärderingar, beräkning av aeroelasticitet, spänningsanalys, fladder och vibrationsanalys, datareduktion, motorvägsdesign, brodesign, mätproblem, matrisaritmetik, korrelations- och regressionsanalys, försäljningsprognoser, aktuariella beräkningar, variansanalys, kurvanpassning, experimentell design och många andra tillämpningar. Installationer ingår BRL, US Army Transportation Research Command; US Naval Academy; US Naval Ammunition Depot QE Laboratory; White Sands Missile Range; Tennessee Valley Authority; DuPont ; Allmänt däck och gummi; Lockheed flygplan; Carlton College; University of Louisville; University of Rhode Island; deUniversity of Waterloo , Worcester Polytechic Institute, och naturligtvis Columbia University, där det användes för arbete inom fysikalisk kemi fram till omkring 1965. Militära platser hade ofta 3 eller 4 vardera; den kunde sättas på en lastbil och föras till fältet, och den kunde också sättas på ett flygplan.

Foton: Från referens 2 , skannade av Ed Thelen . Klicka på bilderna för att förstora.

Läsarens kommentarer

Bill McKeeman skriver den 5 januari 2021:

Jag läste din artikel om IBM 610. Här är några personliga erfarenheter.

United States Naval Academy fick en IBM 610 1960/1961.

På den tiden var jag officersinstruktör i fysik. Själva datorn installerades i Dahlgrenshallen (inte i Vetenskapsbyggnaden). Jag lärde mig att programmera datorn. Jag minns inte att någon annan visste hur man använder den vid den tiden. Som nämnts i din artikel var den IBM-levererade sinusfunktionen väldigt långsam. Det fanns faktiskt en plug-panel som innehöll olika sätt att påskynda beräkningen. Som det visade sig kunde IBM 610 mycket snabbare beräkna sinus från Taylor-serien än från plug-panelen. Jag stansade så småningom en serie korta band som kunde infogas i vilket program som helst som behöver trigonometriska funktioner istället för att använda IBM-levererade funktioner. Scotch-tejp användes för att klistra ihop segment för att göra längre program. En slinga åstadkoms genom att tejpa ihop ändarna av den stansade tejpen för en enda iteration. Slingor misslyckades när hålprovtagningsstiften äntligen nöts igenom papperet. Så backup-band behölls och kopierades sedan för nästa körningar.

Jag var också en deltidsstudent vid George Washington University i DC, och avslutade min MA i matematik 1961. Bland de program jag skrev för IBM 610 var volymen av den N-dimensionella simplexen och den N-dimensionella sfären för att öka N. Professor Pinkston, chef för fysikavdelningen, bad mig att skriva ut tabeller för att enhetligt justera betygen som ges till eleverna, som måste ha ett medelvärde på 2,8 (betyg C) oavsett de faktiska poängen på tentamen. Han gav mig formlerna och jag gav honom en uppsättning tabeller som sedan användes av personalen för att justera betygen till de tillåtna värdena. Efter varje examen samlades eleverna (andra) runt Joe Bellino, All-American Quarterback. Så länge de klarade sig bättre än han gjorde de garanterat godkänt.

/s/ Bill (Dr William Marshall McKeeman)