IBM Selective Sequence elektrooniline kalkulaator

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

IBMi selektiivne jada elektrooniline kalkulaator (SSEC), mis ehitati IBMi Endicotti rajatises Columbia professori Wallace Eckerti ja tema Watsoni teadusliku arvutuslabori personali juhtimisel aastatel 1946–1947, kuvatakse siin pärast selle kolimist uude IBMi peakorteri hoonesse Madison Avenue 590. Manhattanil [ 4 ], kus see asus 60 jala pikkuse ja 30 jala laiuse ruumi [ 42 ] äärealal ( Herb Grosch [ 59 ] hindab selle U-kuju mõõtmeteks 60 + 40 + 80 jalga, 180 jalga kõik, umbes pool jalgpalliväljakut!)

Taustal seina ääres on näha kolm stantsi ja kolmkümmend lugejat, mis moodustavad paberilindi hoidla, kusjuures iga augu kohal on suur teibirull. Paberlint oli tegelikult lõikamata IBM-i kartong, rohkem kui seitse tolli lai ja kaalus 400 naela ühe rulli kohta [ 57, 59 ] ( LÄHENDUS ). Vasakpoolses seinas on vaakumtoru ahelad kaardi lugemiseks ja järjestuse juhtimiseks ning 36 paberlindilugejat, mis sisaldavad tabeliotsingu sektsiooni, millest paljud on laaditud kohandatud lindisilmustega tavaliselt viidatud andmete jaoks. Suurema osa parema seina paneelidest on hõivatud elektroonilise aritmeetilise seadme ja salvestusruumiga. Ruumi keskel: kaardilugejad, kaardistantsid, printerid ja (pole nähtav) operaatorikonsool.

"Vaid kahe aastaga projekteeritud, ehitatud ja kasutusele võetud SSEC sisaldas 21 400 releed ja 12 500 vaakumtoru. See võis oma muudetava programmi kontrolli all töötada lõputult. Keskmiselt tegi see 14 korda 14 kümnendkoha korrutist ühes -viiekümnendik sekundist, jagamine ühe kolmekümnendiku sekundiga ja üheksateistkümnekohaliste arvude liitmine või lahutamine ühe kolmekümne viie sajandikku sekundis... Rohkem kui nelja aasta jooksul täitis SSEC Watsoni soovi väljendas oma pühendumust: et see teenib inimkonda, lahendades olulisi teadusprobleeme. See võimaldas Wallace Eckertil avaldada Kuu efemeriidi ... senisest suurema täpsusega ... andmete allikas, mida kasutati inimese esimesel maandumisel Kuule "[ 4]. "Iga kuu asendi kohta tehti tulemuste arvutamiseks ja kontrollimiseks kokku 11 000 liitmist ja lahutamist, 9000 korrutamist ja 2000 tabeliotsingut. Iga lahendatav võrrand nõudis umbes 1600 liikme hindamist – kokku oli muljetavaldav summa aritmeetika, mille SSEC sai pealtvaatajate hüvanguks lihvida seitsme minutiga” [ 9 ].

Juhtimine toimub kirjalike juhiste abil, mida masin loeb ja järgib. Tüüpilised käsud on: • "Lugege ühest lugemisühikust arv ja salvestage see etteantud mäluühikusse"; • "Võtke antud mäluühikust arv, korrutage see teises ühikus olevaga, eemaldage vastusest teatud arv numbreid ja asetage see kolmandasse ühikusse." [ 83 ].

SSEC oli kõnniteel jalakäijatele nähtav ja inspireeris karikaturistide põlvkonda kujutama arvutit seinasuuruste paneelidena, mis olid kaetud tulede, arvestite, sihverplaatide, lülitite ja keerlevate lindirullidega (suurendamiseks klõpsake pildil ) . SSEC töötas selles kohas 1948. aasta jaanuarist 1952. aasta juulini, mil see asendati esimese 701 -ga , IBM-i esimese massiliselt toodetud arvutiga (st rohkem kui ühega).

SSEC-i avatseremoonial, 27. jaanuaril 1948, Betsy Stewart [ 57 ] SSEC-i operaatoripuldis. Vasakult seisavad konsooli taga: Robert R. "Rex" Seeber (SSECi peaarhitekt) Columbia professor Wallace J. Eckert (projektijuht), Thomas J. Watson (IBM president) ja Frank E. Hamilton (peainsener) [ 42 ].

Siin on vaade SSEC-ile Herb Groschi loal avatseremoonial välja antud brošüürist :

"[Üleval on] kuulus retušeeritud foto [SSEC-i ruumist]: Bill McClelland tabeliotsingu üksuses [vasakul], Betsy Stewart konsoolis, insener paremal. EI VEEGU" [59 ] . Klõpsa SIIA , et näha retušeerimata vaadet.

Watson Senior, kui vaatas SSEC-i esimest korda enne avalikku avalikustamist: "On ainult üks asi," ütles ta pisut kohmetult. "Selle ruumi pühkimist takistavad need suured mustad sambad keskel. Laske need enne tseremooniat eemaldada." Aga kuna nad toetasid hoonet, jäid sambad alles. Selle asemel retušeeriti tseremoonial välja antud brošüüris olevat fotot hoolikalt, et eemaldada kõik rikkuvate veergude jäljed [ 57 ].

Siin on mõned lisapildid Eckerti 1948. aasta Scientific Monthly artiklist [ 83 ] (üksikasjade vaatamiseks klõpsake igal pildil):

Ja siin on skaneeringud kahest klaasslaidist, mille Herb Grosch 2004. aasta aprillis välja kaevas (üksikasjade vaatamiseks klõpsake piltidel):

Watsoni signatuurtahvel kinnitatud kõrgele paekivist "raamile" paremale [ 59 ] (fotol pole näha):

John Backuse eluloost , kes töötas hiljem välja FORTRANi (paljude muude panuste hulgas):

Sel kevadel [1949] külastas Backus Madison Avenue'l asuvat IBMi arvutikeskust, kus ta tuuritas Selective Sequence Electronic Calculator (SSEC), mis on üks IBMi varasemaid elektroonilisi arvuteid. Ringreisil olles mainis Backus giidile, et otsib tööd. Ta julgustas teda projekti direktoriga rääkima ja ta palgati SSEC-i kallale.

SSEC ei olnud arvuti tänapäeva mõistes. Sellel polnud tarkvara salvestamiseks mälu ja programmid tuli sisestada perforeeritud paberilindile. Sellel oli tuhandeid elektromehaanilisi osi, muutes selle ka ebausaldusväärseks ja aeglaseks. Osa Backuse tööst oli masinaga tegelemine ja selle parandamine, kui see enam ei tööta. SSEC-i programmeerimine oli samuti väljakutse, kuna selle tegemiseks puudus kindel viis.

Backus töötas kolm aastat SSEC-i kallal, selle aja jooksul leiutas ta programmi nimega Speedcoding. Programm oli esimene, mis sisaldas skaleerimistegurit, mis võimaldas nii suuri kui ka väikeseid numbreid hõlpsasti salvestada ja nendega manipuleerida.

SSEC-i kasutasid mitmesugused suuremahulised teaduslikud arvutused, sealhulgas Columbia professorid Eckert (astronoomia), Thomas (füüsika) ja Grosch (optika), kõik Watson Labist. See oli ka ühe maailma esimeste arvutiteaduse kursuste fookuses , mida pakuti alates 1946. aastast; siin on nimekiri 1951. aasta Columbia kursuste kataloogist :

Astronoomia 111 — Teadusliku arvutuse masinmeetodid, I.

2–4 punkti talveseanss. Dr E CKERT ja assistendid.

M. 2:10-3.

Laboritunnid kokkuleppel.

Kaasaegsete arvutusmasinate kasutamine teadusuuringutes: klaviatuurkalkulaatorid,

perfokaartseadmed, relee- ja elektroonilised kalkulaatorid, mittedigitaalsed masinad. Loengud,

demonstratsioonid ja laboritööd.

Eelduseks või paralleelselt: inseneriteadus 281 ja vähemalt üks muu käesolevas

teadaandes loetletud kursus või samaväärne kursus. Vajalik juhendaja luba.

Astronoomia 112 — Teadusliku arvutuse masinmeetodid, II.
2–4 punkti kevadsessioon. Hr S EEBER .
Tunnid kokkuleppel.
See kursus käsitleb peamiselt valikulise jada elektroonilist kalkulaatorit;
masina organiseerimine ja selleks probleemide ettevalmistamine.
Eeldus: Astronoomia 111 ,

Järgmised fotod pärinevad 1952. aasta novembris ajakirjas Chemical Engineering ilmunud artiklist, milles kirjeldatakse LH Thomase lahendust SSEC-i kohta tollal 64-aastasele tasapinnalise Poiseuille' voolu stabiilsuse probleemile, mis põhineb Johni soovitatud probleemi analüütilisel lahendusel. von Neumann ja programmeerisid Phyllis K. Brown ja Donald A. Quarles Jr. Watson Labist. Arvutamiseks kulus 150 tundi, võrreldes käsitsi arvutamiseks kulunud 100 aastaga.

Pildil: Don Quarles (istub), LH Thomas (hõljub), Phyllis Brown (istub).

Kas SSEC oli esimene salvestatud programmiga arvuti?

SSEC jäetakse sageli esimese arvutina või esimese salvestatud programmiga arvutina arvesse, kuna IBM ei nimetanud seda arvutiks. Bashe [ 4 , lk 143] järgi oli põhjuseks see, et Thomas J. Watson ei tahtnud jätta muljet, et ta ehitab seadmeid, mis jätaksid inimesed (inimarvutid) tööta! (1951. aastal kasutas BBC uute masinate kohta viiest loenguseerias neli neist terminit "automaatne arvutusmasin"; ainult üks, Alan Turing, kasutas terminit "digitaalarvuti" [Jonesi viide allpool ] .)

Cambridge'i ülikooli EDSAC (1949) või Manchester University's Baby (ka 1949) nimetatakse tavaliselt esimesteks salvestatud programmiga arvutiteks; see tähendab arvutid, mida saab juhtida põhimällu salvestatud programmi kaudu. Kuid kui SSEC oli ka salvestatud programmiga arvuti, oli see EDSAC-ist aasta varem. Arvamused selle kvalifikatsiooni kohta erinevad. Oma 1958. aasta Encyclopedia AmericanaWallace Eckert ütles artiklis, et SSEC "ühendas elektroonilise töökiiruse suure salvestusmahuga (peamiselt jadavormingus peaaegu miljon numbrit) ja täielikult paindliku salvestatud programmide juhtimise võimalused. Juhusliku juurdepääsuga salvestus oli elektromagnetreleedel ja jadamälu väga kiiretel paberilintidel. Kalkulaator lahendas palju suuri probleeme taevamehaanikas, hüdrodünaamikas, geofüüsikas ja aatomiteoorias" [ 81]. Erinevad autorid avaldavad erinevaid arvamusi. Tegelikult oli SSEC hübriidseade, mis oli võimeline täitma juhiseid paberlindilt või salvestama need oma (tõsi küll, üsna väikesesse) releemällu ja neid sealt täitma; seda tehes sobib see "von Neumanni arhitektuuri" määratlusega. Kui von Neumanni arhitektuur on "arvuti" määratluse kriitiline element, siis võib väidetavalt pidada SSEC-i maailma esimeseks arvutiks , isegi kui see oli (nagu mõned ütlevad) "veider hübriid, mis sisaldab vaakumtorusid, releesid ja paberilindilugeja-stantsid" või "masina hiiglaslik reklaamitrikk". SSEC-as-first-computer-vaate pooldajate hulka kuulub Emerson Pugh [ 40] (arvutiajaloolane), R. Morceau (1981. aasta raamat, GET REFERENCE), samuti arvukalt arvutiajaloo veebisaite. Bashe 1982. aasta Annalsi artikli kokkuvõte (vt viiteid allpool) ütleb:

Selective Sequence Electronic Calculator (SSEC) oli esimene masin, mis ühendas elektroonilise arvutuse salvestatud programmiga, ja esimene masin, mis oli võimeline töötama andmetena oma juhiste järgi. Kui see 1948. aastal kasutusele võeti ja mõnda aega pärast seda, oli see kõige paindlikum ja võimsam arvuti. IBM avaldas selle kohta suhteliselt vähe ja SSEC on arvutiajaloolastel suures osas kahe silma vahele jäänud. See artikkel pakub SSECi ajaloolist seadet.

John Backus [ 102 ] ütles mulle: "Ma arvan, et on äärmuslik venitus pidada seda esimeseks "salvestatud programmiks" - ehkki üks minu tehtud programmidest kasutas pärast teatud andmete kogumist juhiste allikana spetsiaalselt ettevalmistatud salvestusrakke. sellesse salvestatud." Teisest küljest väitis SSECi peakonstruktor A. Wayne Brooke (nt oma avaldamata raamatu käsikirjas SSEC, The First Electronic Computer ), et SSEC oli esimene elektrooniline arvuti oma salvestatud mälu mahu tõttu. 2019. aasta aprillis lisas John Savard :

Nagu märgitud, oli SSEC-il mitut tüüpi mälu. Sellel oli paberlint, mida sai augustada ja arvutuste vahetulemuste saamiseks uuesti lugeda. Sellel oli kaheksa registrit, mis olid ehitatud vaakumtoru plätudest. Kumbki neist ei tundu olevat paljulubav koht salvestatud programmide paigutamiseks.

Kuid sellel oli ka 150 releemälu asukohta. Kuigi asukohtade määramine selles mälus on elektromehaaniline toiming, ei näi relee läbimise tuvastamine selliseid viivitusi. Kas lühikese ahela paigutamine releemällu võib võimaldada SSEC-il töötada elektroonilisel kiirusel? Kahjuks mitte. Kuna tuumamälu juhusvoolu põhimõttele midagi sarnast ei olnud, siis releemälu asukohtade suur arv tähendas, et ka selle adresseerimine tuli teha releeloogikaga ja seega kulus releemälust numbri ehk käsu lugemine 20 millisekundit. sama kaua, kui kulus numbri lugemiseks paberlindilt (WJ Eckert, "Electrons and Computation"[ 83 ]).

John märkis ka, et "IBM's Early Computers"[ 4 ] annab tulemuseks, et programm, millega SSEC-i esmakordselt demonstreeriti, määras nurga siinuse, kasutades selleks muudetud käsku; viide on antud kui Phelps, 1980: ilmselt intervjuu.

Viited:

  • McPherson, John, "A Large-Scale, General-Purpose Electronic Digital Calculator--the SSEC" (1948), IEEE Annals of the History of Computing , Vol.4 No.4 (oktoober 1984), lk.313-326.
  • Bashe [ 4 ], Pugh [ 40 ] ja Brennan [ 9 ].
  • Bashe, CJ, "The SSEC in Historical Perspective", IEEE Annals of the History of Computing , Vol.4 No.4, lk.296-312 (1982) .
  • IBM Selective Sequence Calculator , IBM vorm 52-3927-0, New York (1948), 16 lk.
  • Grosch, Herbert RJ, Computer: Bit Slices from a Life , Third Millenium Books, Novato CA (1991) [ 57 ].
  • Eckert, WJ, "Electrons and Computation", The Scientific Monthly , Vol. LXVII, nr 5 (nov 1948).
  • Polachek, Harry, "Lööklaine murdumise arvutamine selektiivse järjestuse elektroonilisel kalkulaatoril", toimetised, teadusliku arvutuse foorum , IBM, New York (1948), lk 107-122.
  • Anderson, Dan, "Matemaatika elektroonikaajastul – IBMi välkkalkulaator teeb kõike, välja arvatud percolate Coffee", New York Sun , Wendesday, 28. jaanuar 1948.
  • Jones, Allan, "Five 1951 BBC Broadcasts on Automatic Calculating Machines", IEEE Annals of the History of Computing , Vol.26 No.2, lk.3-15 (2004).
  • Jones, Steven E, Roberto Busa, SJ, and the Emergence of Humanities Computing: The Preest and the Punched Card , Routledge (2016). Sisaldab peatükki SSEC-i kohta .
  • Olley, Allan, "Existence Precedes Essence - Meaning of the Stored-Program Concept", IHPST, Toronto Ülikool: IFIP Advances in Information and Communication Technology 325, ISSN 1868-4238 (2010), Springer, Boston, lk.169-178 :
    "SSEC salvestas juhised ja andmed samas vormingus, sai käske automaatselt manipuleerida ja kasutas seda funktsiooni vahetulemustele reageerimiseks töö muutmiseks. Seetõttu kehastas SSEC salvestatud programmiarvuti kitsast tähendust. Kuid seda funktsiooni ei mainita sageli isegi kontod, mis rõhutasid salvestatud programmiga arvuti kui tänapäevase arvuti võtmeelemendi kitsast tähendust ... SSECi releede kasutamine suurema osa oma "kiire" mälu jaoks tähendas, et selle töökiirused olid mõnevõrra piiratud. hilisematele masinatele ja isegi varasemale ENIAC-ile."

Kohapealsed lingid:

Välised lingid

(kõik hea seisuga 26. jaanuar 2019) [Aitäh Allan Olleyle mitme sellise eest]