IBM SSEC - IBM SSEC

Ovládací pult SSEC

IBM Selective Sequence Electronic Calculator ( SSEC ) byl elektromechanický počítač postavený IBM . Jeho konstrukce byla zahájena na konci roku 1944 a fungovala od ledna 1948 do srpna 1952. Měla mnoho funkcí počítače s uloženým programem a byla prvním operačním strojem, který mohl považovat své pokyny za data, ale nebyl plně elektronický. . Ačkoli se SSEC ukázal jako užitečný pro několik vysoce postavených aplikací, brzy zastaral. Jako poslední velký elektromechanický počítač, který byl kdy postaven, byl jeho největším úspěchem propagace, kterou poskytla IBM.

Dějiny

Během druhé světové války společnost International Business Machines Corporation (IBM) financovala a vybudovala automatickou sekvenčně řízenou kalkulačku (ASCC) pro Howarda H. Aikena na Harvardově univerzitě . Stroj, formálně věnoval v srpnu 1944, byl široce známý jako Harvard Mark já . Prezidentovi společnosti IBM Thomasi J. Watsonovi staršímu se nelíbila tisková zpráva společnosti Aiken, která společnosti IBM nepřispěla na její financování a technické úsilí. Watson a Aiken se rozhodli jít každý svou cestou a IBM začala pracovat na projektu výstavby vlastního většího a viditelnějšího stroje.

Astronom Wallace John Eckert z Columbia University poskytl specifikace pro nový stroj; rozpočet projektu téměř 1 milion dolarů byl na tu dobu nesmírná částka. Francis „Frank“ E. Hamilton (1898–1972) dohlížel na stavbu jak ASCC, tak SSEC. Robert Rex Seeber Jr. byl také najat mimo skupinu Harvard a stal se známým jako hlavní architekt nového stroje. Moduly byly vyrobeny v závodě IBM v Endicott v New Yorku pod technickým ředitelem Johnem McPhersonem poté, co byl v prosinci 1945 připraven základní návrh.

Konstrukce

Únor 1946 ohlášení plně elektronického ENIAC dodalo energii projektu. Nový stroj, nazvaný IBM Selective Sequence Electronic Calculator (SSEC), byl připraven k instalaci v srpnu 1947. Watson nazval takové stroje kalkulačkami, protože počítač tehdy odkazoval na lidi zaměstnané k provádění výpočtů a chtěl předat zprávu, že stroje IBM byly není určen k nahrazení lidí. Byly navrženy tak, aby pomohly lidem tím, že je zbaví dřiny.

SSEC byl instalován na třech stranách místnosti v přízemí budovy poblíž sídla IBM na Madison Avenue 590 v New Yorku , za velkým oknem, kde bylo vidět na lidi procházející kolem na rušné ulici. Prostor dříve zabíral obchod s dámskou obuví. Hlučný SSEC byl někdy nazýván Poppa pozorujícími chodci. Byl věnován a poprvé představen veřejnosti 27. ledna 1948. A. Wayne Brooke sloužil jako hlavní elektronický inženýr pro provoz stroje od roku 1950. Herb Grosch , druhá osoba s titulem Ph.D. najatý společností IBM, byl jedním z jejích prvních programátorů. Dalším raným programátorem byl Edgar „Ted“ Codd . Elizabeth „Betsy“ Stewart byla hlavní operátorkou a často se objevovala na propagačních fotografiích.

SSEC byl neobvyklým hybridem elektronek a elektromechanických relé . V aritmetické jednotce, ovládání a v jejích osmi (relativně vysokorychlostních) registrech bylo použito přibližně 12 500 vakuových trubic , jejichž přístupový čas byl kratší než jedna milisekunda . Pro řízení bylo použito asi 21 400 relé a 150 registrů s nižší rychlostí s dobou přístupu 20 milisekund. Reléová technologie byla podobná ASCC, založená na technologii vynalezené Clairem D. Lakeem (1888–1958). Aritmeticko-logická jednotka z SSEC byl modifikován IBM 603 elektronické multiplikátor, který byl navržen James W. Bryce . Objemné trubky byly přebytečné radarové technologie vojenské , které vyplnily jednu celou zeď. Paměť byla organizována jako podepsaná 19místná desetinná čísla. Násobení bylo vypočítáno se 14 číslicemi v každém faktoru. Většina citované 400 000místné kapacity byla ve formě kotoučů děrné papírové pásky.

počítačový diagram
Blokové schéma IBM SSEC

Přidání trvalo 285 mikrosekund a násobení 20 milisekund, takže aritmetické operace byly mnohem rychlejší než na Harvardově značce I. Data, která bylo nutné rychle získat, byla uchovávána v elektronických obvodech; zbytek byl uložen v relé a jako otvory ve třech souvislých páskách z kartonu, které vyplňovaly další zeď. Ke zvedání těžkých kotoučů papíru na místo byl zapotřebí řetězový kladkostroj. Stroj přečetl pokyny nebo data z 30 čteček papírových pásek připojených ke třem razníkům a další jednotka pro vyhledávání tabulek se skládala z dalších 36 čteček papírových pásek. K načítání dat byla použita čtečka děrných karet a výsledky byly získány na děrných kartách nebo vysokorychlostních tiskárnách. 19místné slovo bylo uloženo na pásku nebo registry karet v binárně kódovaném desetinném čísle , což vedlo k 76 bitům, se dvěma extra bity pro indikaci kladného nebo záporného znaménka a parity, zatímco dvě postranní řady byly použity pro řetězová kola. Známých 80 sloupců technologie děrných karet IBM bylo zaznamenáno bokem jako jeden sloupec pásky.

Díky osvědčené technologii byly výpočty SSEC na svou dobu přesné a přesné, ale jeden raný programátor John Backus řekl: „Musel jsi tam být po celou dobu, kdy byl program spuštěn, protože se zastaví každé tři minuty a pouze lidé, kteří to naprogramovali, mohli vidět, jak to znovu spustit. “Spolutvůrce ENIAC J. Presper Eckert (bez vztahu k IBM Eckert) to nazval„ nějaká velká zrůdnost, která podle mě nikdy nefungovala správně “ .

Seeber pečlivě navrhl SSEC, aby s pokyny zacházel jako s daty, aby je bylo možné upravovat a ukládat pod kontrolou programu. IBM podala 19. ledna 1949 patent na základě SSEC, který byl později potvrzen jako podpora schopnosti uloženého programu stroje. Každá instrukce by mohla převzít vstup z jakéhokoli zdroje (elektronické nebo mechanické registry nebo čtečky pásek) uložit výsledek do libovolného místa určení (elektronické nebo mechanické registry, děrovačka nebo tiskárna) nebo dát adresu další instrukce, která by také mohla být jakýkoli zdroj. Díky tomu byl teoreticky silný. V praxi však byly pokyny obvykle ukládány na papírovou pásku, což mělo za následek celkovou rychlost pouze asi 50 pokynů za sekundu . Sériový charakter paměti papírové pásky způsobil, že se programování SSEC podobalo spíše kalkulačkám z doby druhé světové války. Například „smyčky“ byly obvykle doslovné smyčky papírové pásky slepené dohromady. U každého nového programu byly do čteček doslova „načteny“ pásky a balíčky karet a v tiskárně se měnil zásuvný modul, který upravoval formátování výstupu. Z těchto důvodů je SSEC obvykle klasifikován jako poslední z počítačů s „programovatelnou kalkulačkou“ místo prvního počítače s uloženým programem .

Aplikace

První aplikací SSEC byl výpočet poloh Měsíce a planet , známých jako efemeridy . Každá pozice Měsíce vyžadovala asi 11 000 přírůstků, 9 000 násobení a 2 000 vyhledání stolu, což SSEC trvalo asi sedm minut. Tato aplikace používala stroj zhruba šest měsíců; do té doby se seřadili další uživatelé, aby byl stroj zaneprázdněn.

Někdy se říkalo, že SSEC vytvořil tabulky poloh Měsíce, které byly později použity pro vykreslení průběhu letu Apolla 1969 na Měsíc. Záznamy blíže k roku 1969 však naznačují, že i když vztah existoval, byl s největší pravděpodobností méně bezprostřední. Mulholland a Devine (1968), pracující v NASA Jet Propulsion Laboratory, oznámili, že páskový systém JPL Ephemeris byl „použit prakticky pro všechny výpočty trajektorií kosmických lodí v americkém vesmírném programu“ a že jako aktuální lunární efemeridy má „Hodnocení Vylepšeného lunárního efemeridy zahrnující řadu oprav: zdroje jsou pojmenovány jako„ Vylepšené měsíční efemeridy “(dokumentace, která byla zprávou o Eckertových výpočtech provedených SSEC, doplněné o výsledky polohy měsíce v letech 1952–1971) s opravami popsanými v Eckert et al. (1966). výpočetní postup byl propagován pomocí SSEC, nikoli přímo z výsledných tabulek samotných.

Prvním platícím zákazníkem SSEC byla společnost General Electric . SSEC byl také použit pro výpočty americké komise pro atomovou energii pro projekt NEPA pro pohon letounu s jaderným reaktorem. Robert D. Richtmyer z Los Alamos National Laboratory použil SSEC pro některé z prvních rozsáhlých aplikací metody Monte Carlo . Llewellyn Thomas vyřešil problémy se stabilitou laminárního toku , naprogramovali Donald A. Quarles Jr. a Phyllis K. Brown. V roce 1949 byl najat Cuthbert Hurd (také po návštěvě SSEC) a zahájil oddělení aplikované vědy; do této organizace byl nakonec vložen provoz SSEC.

Dědictví

Místnost SSEC byla jedním z prvních počítačů, které používaly zvýšenou podlahu , takže návštěvníci neviděli nevzhledné kabely ani o ně nezakopli . Díky velkému množství blikajících světel a hlučných elektromechanických relé byla společnost IBM velmi dobře viditelná pro veřejnost. SSEC se objevil ve filmu Walk East on Beacon , který vychází z knihy J. Edgara Hoovera . Tisk byl široce pozitivně pokryt. SSEC přilákal zákazníky i nové zaměstnance. Hurd i Backus byli najati poté, co viděli ukázky zařízení.

ENIAC z roku 1946 měl více elektronek než SSEC a v některých operacích byl rychlejší, ale původně byl méně flexibilní a pro každý nový problém bylo nutné jej znovu zapojit. Na konci roku 1948 byl oznámen nový multiplikátor IBM 604 , který používal novější technologii elektronek, díky nimž již byly objemné elektronky SSEC zastaralé. V květnu 1949 byla oznámena elektronická kalkulačka naprogramovaná pomocí karet a odeslána v září. Ve skutečnosti se jednalo o značně zmenšenou verzi technologie SSEC, která zákazníkům umožňovala provádět podobné výpočty. Dokonce i do konce roku 1948 byla omezená elektronická paměť SSEC považována za problém a IBM brzy licencovala technologii Williamsových trubic vyvinutou na Manchester Baby na Victoria University of Manchester . Následující počítače by měly elektronickou paměť s náhodným přístupem a ve skutečnosti nebyla schopnost vykonávat pokyny z registrů procesorů obecně přijata. 77bitové široké programovací slovo bylo také upuštěno pro méně bitů, ale mnohem rychlejší provoz.

V roce 1951 byl Ferranti Mark I uveden na trh ve Velké Británii jako komerční počítač využívající technologii Williamsových trubic, následovaný UNIVAC I využívající paměť zpožďovací linky v USA. Tyto paměťové technologie umožnily praktičtější funkce uloženého programu. Koncept uloženého programu byl poprvé široce publikován v roce 1945 v Prvním návrhu zprávy o EDVAC a stal se známým jako architektura Von Neumanna . EDVAC (první práci v roce 1949) byl ENIAC nástupce navrhl týmu, který pak na trh UNIVAC.

SSEC běžel až do srpna 1952, kdy byl rozebrán, protože byl zastarán plně elektronickými počítači. Počítač IBM 701 , známý jako kalkulačka obrany, byl nainstalován ve stejné místnosti pro veřejný debut 7. dubna 1953. V červenci 1953 byl oznámen mnohem levnější (a ještě lépe se prodávající) IBM 650 , který byl vyvinut stejným týmem Endicott, který vyvinul SSEC.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy