IllustrationDashboardIllustrationOrder now
General

Электронны калькулятар IBM Selective Sequence

Primary Image of the Page
IllustrationAug 18, 2023
Illustration0 min read
Worried about writing a unique paper?
Illustration

Use our free
Readability checker

Original article: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/ssec.html

Фрэнк да Круз

fdc@columbia.edu

Электронны калькулятар выбарачнай паслядоўнасці IBM (SSEC), пабудаваны на прадпрыемстве IBM Endicott пад кіраўніцтвам прафесара Калумбійскага універсітэта Уоллеса Экерта і яго супрацоўнікаў Watson Scientific Computing Laboratory у 1946-47 гадах, паказаны тут пасля таго, як ён быў перанесены ў новы будынак штаб-кватэры IBM на Мэдысан-авеню, 590 на Манхэтэне [ 4 ], дзе ён займаў перыферыю пакоя 60 футаў у даўжыню і 30 футаў у шырыню [ 42 ] ( Херб Грош [ 59 ] ацэньвае памеры яго "U" формы ў 60 + 40 + 80 футаў, 180 футаў у усё, каля паловы футбольнага поля!)

Уздоўж сцяны на заднім плане бачныя тры пуансоны і трыццаць счытвальнікаў, якія ўтвараюць сховішча папяровай стужкі, з вялікім рулонам стужкі над кожным пуансонам. Папяровая стужка насамрэч была неразрэзанай карткай IBM шырынёй больш за сем цаляў і вагой 400 фунтаў на рулон [ 57, 59 ] ( КРУПНЫМ ПЛАНАМ ). Уздоўж левай сцяны размешчаны ланцугі вакуумных трубак для счытвання карт і кантролю паслядоўнасці і 36 счытвальнікаў папяровых стужак, якія ўваходзяць у секцыю пошуку табліцы, многія з іх загружаныя карыстальніцкімі завесамі стужкі для даных, на якія часта спасылаюцца. Большую частку панэляў уздоўж правай сцяны займае электронны арыфметычны блок і сховішча. У цэнтры пакоя: картрыдэры, картдарфары, прынтэры і (не бачна) пульт аператара.

«Спраектаваны, пабудаваны і ўведзены ў эксплуатацыю ўсяго за два гады, SSEC утрымліваў 21 400 рэле і 12 500 вакуумных лямпаў. Ён мог працаваць бясконца доўга пад кіраваннем сваёй мадыфікаванай праграмы. У сярэднім ён выконваў дзесятковае множанне 14 на 14 за адзін раз. -пяцідзесятая секунды, дзяленне ў адну трыццатую секунду і складанне або адніманне дзевятнаццацізначных лікаў у адну трыццаць пяць сотай секунды... Больш за чатыры гады SSEC выконвала жаданне Ватсана у сваім прысвячэнні было выказана: што ён будзе служыць чалавецтву, вырашаючы важныя навуковыя праблемы. Гэта дазволіла Уоллесу Экерту апублікаваць месяцовыя эфемерыды ... з большай дакладнасцю, чым былі даступныя раней ... крыніца даных, выкарыстаных падчас першай пасадкі чалавека на Месяц " [ 4]. «Для кожнага становішча Месяца аперацыі, неабходныя для вылічэння і праверкі вынікаў, складалі 11 000 складанняў і адніманняў, 9 000 множанняў і 2 000 таблічных праглядаў. Кожнае ўраўненне, якое трэба было вырашыць, патрабавала ацэнкі каля 1600 членаў — у цэлым уражлівая колькасць арыфметыка, якую SSEC мог адшліфаваць за сем хвілін на карысць гледачоў» [ 9 ].

Кіраванне ажыццяўляецца з дапамогай пісьмовых інструкцый, якія машына чытае і выконвае. Тыповыя каманды: • «Счытаць лік з аднаго з блокаў чытання і захаваць яго ў дадзеным блоку памяці»; • "Вазьміце лік з дадзенай адзінкі памяці, памножце яе на лік у іншай адзінцы, выкіньце зададзеную колькасць лічбаў з адказу і адкладзеце ў трэцюю." [ 83 ].

SSEC быў бачны пешаходам на тратуары і натхніў цэлае пакаленне карыкатурыстаў на адлюстраванне камп'ютэра ў выглядзе шэрагу панэляў памерам са сцяну, пакрытых агнямі, лічыльнікамі, цыферблатамі, пераключальнікамі і круцільнымі рулонамі стужкі (націсніце малюнак, каб павялічыць ) . SSEC працаваў у гэтым месцы са студзеня 1948 г. па ліпень 1952 г., калі яго замяніў першы камп'ютэр 701 , які выпускаўся ў масавым рэжыме (г.зн. больш за адзін).

На цырымоніі адкрыцця SSEC, 27 студзеня 1948 года, Бетсі Сцюарт [ 57 ] за пультам аператара SSEC. Злева за кансоллю стаяць: Роберт Р. "Рэкс" Сібер (галоўны архітэктар SSEC), прафесар Калумбійскага універсітэта Уоллес Дж. Экерт (дырэктар праекта), Томас Дж. Уотсан (прэзідэнт IBM) і Фрэнк Э. Гамільтан (галоўны інжынер) [ 42 ].

Вось выгляд SSEC з брашуры, раздадзенай на цырымоніі адкрыцця, ласкава прадастаўлена Хербам Грошам :

«[Вышэй] знакамітае адрэтушаванае фота [пакоя SSEC]: Біл МакКлеланд за табліцай [злева], Бетсі Сцюарт за кансоллю, інжынер справа. НІЯКІХ калонак» [59 ] . КЛІКНІЦЕ ТУТ , каб убачыць нерэтушаваны выгляд.

Уотсан-старэйшы, пасля першага прагляду SSEC перад публічным адкрыццём: "Ёсць толькі адна рэч", - сказаў ён неабыякава. «Агляду гэтага пакоя перашкаджаюць гэтыя вялікія чорныя калоны па цэнтры. Няхай іх прыбяруць перад цырымоніяй». Але паколькі яны падпіралі будынак, калоны засталіся. Замест гэтага фатаграфія ў брашуры, раздадзенай на цырымоніі, была старанна адрэтушавана, каб выдаліць усе сляды крыўдных калонак [ 57 ].

Вось некаторыя дадатковыя выявы з артыкула Экерта ў часопісе Scientific Monthly 1948 г. [ 83 ] (націсніце на кожную выяву для дэталяў):

А вось сканы двух прадметных шкла, знойдзеных Хербам Грошам у красавіку 2004 года (націсніце выявы для дэталяў):

Дошка з подпісам Уотсана, прымацаваная высока на вапняковай «каркасе» ў крайнім правым краі [ 59 ] (не бачна на фота):

З біяграфіі Джона Бэкуса , які пазней распрацаваў FORTRAN (сярод многіх іншых укладаў):

Той вясной [1949] Бэкус наведаў кампутарны цэнтр IBM на Мэдысан-авеню, дзе агледзеў электронны калькулятар выбарачнай паслядоўнасці (SSEC), адзін з першых электронных кампутараў IBM. Падчас экскурсіі Бэкус згадаў гіду, што шукае працу. Яна заахвоціла яго пагаварыць з дырэктарам праекта, і ён быў наняты для працы ў SSEC.

SSEC не быў кампутарам у сучасным разуменні. У ім не было памяці для захоўвання праграмнага забеспячэння, і праграмы трэба было ўводзіць на перфастужку. Ён меў тысячы электрамеханічных частак, што рабіла яго ненадзейным і павольным. Часткай працы Бэкуса было назіранне за машынай і яе рамонт, калі яна спынялася. Праграмаванне SSEC таксама было складанай задачай, бо не было пэўнага спосабу зрабіць гэта.

Бэкус тры гады працаваў над SSEC, за гэты час ён вынайшаў праграму пад назвай Speedcoding. Праграма была першай, якая ўключала каэфіцыент маштабавання, які дазваляў лёгка захоўваць і маніпуляваць вялікімі і малымі лікамі.

SSEC выкарыстоўваўся для мноства буйнамаштабных навуковых разлікаў, у тым ліку прафесарамі Калумбійскага універсітэта Экертам (астраномія), Томасам (фізіка) і Грошам (оптыка), усе з Watson Lab. Гэта таксама было ў цэнтры ўвагі аднаго з першых у свеце курсаў інфарматыкі , якія праводзіліся ў 1946 годзе; вось спіс з каталога курсаў Калумбійскага універсітэта 1951 года :

Астраномія 111 — Машынныя метады навуковых вылічэнняў, I.

Зімовая сесія ад 2 да 4 балаў. Доктар E CKERT і асістэнты.

М. 2:10-3.

Лабараторныя гадзіны будуць арганізаваны.

Выкарыстанне ў навуковых даследаваннях сучасных вылічальных машын: клавіятурных вылічальных машын,

перфакартачнай тэхнікі, рэлейных і электронных вылічальных машын, нелічбавых машын. Лекцыі,

дэманстрацыі і лабараторныя работы.

Абавязковая ўмова або паралель: інжынерыя 281 і як мінімум адзін іншы курс, пералічаны ў гэтай

аб'яве, або эквівалент. Патрабуецца дазвол інструктара.

Астраномія 112 — Машынныя метады навуковых вылічэнняў, II.
Ад 2 да 4 балаў Вясновая сесія. Спадар С ЭЕБЕР .
Гадзіны будуць арганізаваны.
Гэты курс у першую чаргу разглядае электронны калькулятар выбарачнай паслядоўнасці;
арганізацыя машыны і падрыхтоўка задач да яе.
Перадумова: астраномія 111 ,

Наступныя фатаграфіі ўзяты з артыкула ў часопісе Chemical Engineering за лістапад 1952 г., у якім апісваецца рашэнне Л. Х. Томаса на SSEC 64-гадовай праблемы стабільнасці плоскага патоку Пуазейля на аснове аналітычнага рашэння праблемы, прапанаванага Джонам фон Ноймана і запраграмаваны Філіс К. Браўн і Дональдам А. Куорлзам-малодшым з Watson Lab. Разлік заняў 150 гадзін у параўнанні са 100 гадамі, якія спатрэбіліся б для вылічэнняў уручную.

На фота: Дон Куорлз (сядзіць), Л. Х. Томас (лунае), Філіс Браўн (сядзіць).

Ці быў SSEC першым кампутарам з захаванымі праграмамі?

SSEC часта выключаюць з разгляду ў якасці першага кампутара або першага кампутара з захаванай праграмай, таму што IBM не называла яго кампутарам. Паводле Башэ [ 4 , с.143], гэта адбылося таму, што Томас Дж. Уотсан не хацеў ствараць уражанне, што ён стварае прылады, якія пакінуць людзей (кампутары) без працы! (У 1951 годзе ў серыі з пяці лекцый пра новыя машыны, якія трансляваліся па BBC, чатыры з іх выкарыстоўвалі тэрмін «аўтаматычная вылічальная машына»; толькі ў адной, Алана Цьюрынга, выкарыстоўваўся тэрмін «лічбавы кампутар» [спасылка на Джонса ніжэй ] .)

EDSAC Кембрыджскага ўніверсітэта (1949) або Baby Манчэстэрскага ўніверсітэта (таксама 1949) звычайна называюць першымі камп'ютарамі з захаванай праграмай; гэта значыць кампутары, якімі можна кіраваць з дапамогай праграмы, якая захоўваецца ў асноўнай аператыўнай памяці. Але калі SSEC таксама быў камп'ютэрам з захаванымі праграмамі, ён быў раней EDSAC на год раней. Наконт яго кваліфікацыі меркаванні разыходзяцца. У сваёй амерыканскай энцыклапедыі 1958 гУ артыкуле Уоллес Экерт сказаў, што SSEC «аб'ядноўвае электронную хуткасць працы з вялікай ёмістасцю памяці (амаль мільён лічбаў, галоўным чынам у паслядоўнай форме) і сродкамі для цалкам гнуткага кіравання захаванымі праграмамі. Назапашвальнік з адвольным доступам быў на электрамагнітных рэле, а паслядоўны - на вельмі хуткасных папяровых стужках Калькулятар вырашаў шмат вялікіх задач па нябеснай механіцы, гідрадынаміцы, геафізіцы і атамнай тэорыі» [ 81 ] .]. Розныя аўтары выказваюць розныя меркаванні. Фактычна, SSEC быў гібрыднай прыладай, здольнай выконваць інструкцыі з папяровай стужкі або захоўваць іх у сваёй (праўда, даволі маленькай) памяці рэле і выконваць іх адтуль; пры гэтым ён адпавядае вызначэнню «архітэктуры фон Нэймана». Калі архітэктура фон Нэймана з'яўляецца найважнейшым элементам вызначэння «камп'ютара», то, магчыма, SSEC можна лічыць першым у свеце камп'ютэрам , нават калі ён таксама быў (як кажуць некаторыя) «дзіўным гібрыдам, які ўключае вакуумныя трубкі, рэле і счытвальнік папяровай стужкі» або «гіганцкі рэкламны трук машыны». Прыхільнікі погляду на SSEC як першы кампутар ўключаюць Эмерсана П'ю [ 40] .] (гісторык кампутараў), Р. Морсо (кніга 1981 г., АТРЫМАЦЬ ДАВЕДКУ), а таксама шматлікія вэб-сайты па гісторыі кампутараў. У анатацыі да артыкула Башэ ў «Аналах» 1982 г. (гл. «Спіс літаратуры» ніжэй) гаворыцца:

Электронны калькулятар выбарачнай паслядоўнасці (SSEC) быў першай машынай, якая аб'яднала электронныя вылічэнні з захаванай праграмай, і першай машынай, здольнай працаваць па ўласных інструкцыях як даныя. Калі ў 1948 годзе быў уведзены ў эксплуатацыю і некаторы час пасля гэтага, гэта быў самы гнуткі і магутны камп'ютэр з існавання. IBM адносна мала публікаваў пра гэта, і SSEC быў у значнай ступені не заўважаны гісторыкамі кампутараў. У гэтым артыкуле прадстаўлены гістарычныя абстаноўкі для SSEC.

Джон Бэкус [ 102 ] сказаў мне: «Я думаю, што лічыць гэта першым камп'ютэрам з «захаванай праграмай» - гэта вельмі цяжка - нават калі адна з праграм, якія я рабіў, выкарыстоўвала некаторыя спецыяльна падрыхтаваныя ячэйкі захоўвання ў якасці крыніцы інструкцый пасля таго, як некаторыя дадзеныя былі захоўваецца ў ім». З іншага боку, галоўны інжынер-канструктар SSEC, А. Уэйн Брук, сцвярджаў (напрыклад, у сваёй неапублікаванай рукапісе кнігі SSEC, Першы электронны кампутар ), што SSEC быў першым электронным кампутарам з-за яго ёмістасці захоўваемай памяці. У красавіку 2019 года Джон Савард дадаў:

Як адзначалася, SSEC валодаў некалькімі тыпамі памяці. Ён меў папяровую стужку, якую можна было прабіць і перачытаць для прамежкавых вынікаў разлікаў. Ён меў восем рэгістраў, пабудаваных з лямпавых трыгераў. Ні адно з іх не здаецца перспектыўным месцам для размяшчэння захаванай праграмы.

Але ён таксама меў 150 месцаў памяці рэле. У той час як усталяванне месцазнаходжанняў у гэтай памяці з'яўляецца электрамеханічнай аперацыяй, выяўленне таго, ці праходзіць ток праз рэле, здаецца, не прадугледжвае такіх затрымак. Ці можа размяшчэнне кароткага цыклу ў памяці рэле дазволіць SSEC працаваць на электронных хуткасцях? Нажаль, не. Адсутнасць чаго-небудзь падобнага да прынцыпу супадаючага току асноўнай памяці, вялікая колькасць месцаў у рэлейнай памяці азначала, што яе адрасаванне таксама павінна выконвацца з дапамогай рэлейнай логікі, і, такім чынам, чытанне ліку або інструкцыі з рэлейнай памяці займала 20 мілісекунд, той самы час, колькі спатрэбілася, каб прачытаць лік з папяровай стужкі (WJ Eckert, «Электроны і вылічэнні» [ 83 ]).

Джон таксама адзначыў, што «Раннія кампутары IBM» [ 4 ] дае, што праграма, з якой SSEC быў упершыню прадэманстраваны, вызначала сінус вугла, выкарыстоўваючы інструкцыю, якая была зменена; спасылка даецца як Phelps, 1980: відаць, інтэрв'ю.

Спіс літаратуры:

  • Макферсан, Джон, "Шырокамаштабны электронны лічбавы калькулятар агульнага прызначэння - SSEC" (1948), IEEE Annals of the History of Computing , Vol.4 No.4 (кастрычнік 1984), pp.313-326.
  • Башэ [ 4 ], П'ю [ 40 ] і Брэнан [ 9 ].
  • Bashe, CJ, "SSEC у гістарычнай перспектыве", IEEE Annals of the History of Computing , Vol.4 No.4, pp.296-312 (1982) .
  • Калькулятар выбарачнай паслядоўнасці IBM , форма IBM 52-3927-0, Нью-Ёрк (1948), 16 стар.
  • Grosch, Herbert RJ, Computer: Bit Slices from a Life , Third Millenium Books, Novato CA (1991) [ 57 ].
  • Eckert, WJ, "Электроны і вылічэнні", The Scientific Monthly , Vol. LXVII, № 5 (лістапад 1948).
  • Полачэк, Гары, "Разлік праламлення ўдарнай хвалі на электронным калькулятары селектыўнай паслядоўнасці", Працы, Навуковы вылічальны форум , IBM, Нью-Ёрк (1948), стар.107-122.
  • Андэрсан, Дэн, "Матэматыка ў электронную эпоху - маланкавы калькулятар IBM будзе рабіць усё, акрамя працэджанай кавы", New York Sun , серада, 28 студзеня 1948 г.
  • Джонс, Алан, "Пяць перадач BBC 1951 г. аб аўтаматычных вылічальных машынах", IEEE Annals of the History of Computing , Vol.26 No.2, pp.3-15 (2004).
  • Джонс, Стывен Э, Раберта Буса, SJ, і з'яўленне гуманітарных вылічальных навук: Святар і перфакарта , Routledge (2016). Уключае раздзел аб SSEC .
  • Olley, Allan, "Existence Precedes Essence - Meaning of the Stored-Program Concept", IHPST, University of Toronto: IFIP Advances in Information and Communication Technology 325, ISSN 1868-4238 (2010), Springer, Boston, pp.169-178 :
    «SSEC захоўваў інструкцыі і даныя ў адным і тым жа фармаце, мог аўтаматычна маніпуляваць інструкцыямі і выкарыстоўваў гэтую функцыю, каб вар'іраваць працу ў адказ на прамежкавыя вынікі. Такім чынам, SSEC увасабляў вузкае вызначэнне камп'ютара з захаванай праграмай. Але гэтая функцыя часта заставалася без згадак нават у рахункі, якія падкрэслівалі вузкае вызначэнне камп'ютэра з захаванай праграмай як ключавога элемента сучаснага камп'ютара ... Выкарыстанне SSEC рэле для асноўнай масы сваёй «хуткай» памяці азначала, што яе працоўныя хуткасці былі некалькі абмежаваныя ў параўнанні з да больш позніх машын і нават да больш ранняга ENIAC».

Спасылкі на сайце:

Пазасайтавыя спасылкі

(усё добра па стане на 26 студзеня 2019 г.) [Дзякуй Алану Олі за некалькі з іх]

Article posted on:Aug 17, 2023
Article updated on:Aug 18, 2023