Калькулятар IBM Naval Ordnance Research

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

[ Прысвячэнне ] [ Галерэя ] [ Спасылкі ]

IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC) быў першым суперкамп'ютарам ( 1 ) і самым магутным камп'ютэрам на зямлі з 1954 па 1963 год і заставаўся на ўзбраенні да 1968 года. Пабудаваны паміж 1950 і 1954 гадамі ў Watson Scientific Computing Laboratory 612 Калумбійскага універсітэта . Размяшчэнне на Заходняй 115-й вуліцы , спецыфікацыі NORC уключаны [ 4,9 ]:

• Дзесятковы цэлы лік і лік з плаваючай коскай і аперацыі.
• Памер слова: 16 знакаў пасля коскі + кантрольная лічба (64 + 2 біта).
• 64 трохадрасныя інструкцыі.
• Гадзіннік: 1 мкс.
• 15 000 аперацый у секунду з аўтаматычнай праверкай памылак.
• Два ўніверсальныя рэгістры, адзін мільён лічбаў у секунду.
• Тры адрасныя/індэксныя рэгістры.
• Час дадання: 15 мкс. Множанне: 31 мкс. Дзяленне: 227 мкс.
• Памяць ЭПТ з адвольным доступам: 3600 слоў, доступ 8 мкс, забяспечваецца 264 ЭПТ тыпу Williams
• Магнітная стужка: 8 адзінак, 4 дарожкі, 510 сімвалаў/цаля, 71 500 знакаў/сек.
• Прынтэры: 2 адзінкі, 120 знакаў/радок, 150 радкоў/мін.
• Пазасеткавы канвэртар карт/стужак.
• Кансоль кіравання: дзесятковае адлюстраванне змесціва рэгістра, ручное кіраванне, індыкатары стану.
• Зменныя кампаненты ( раз'ёмныя блокі ).
• Кошт: прыкладна 2,5 мільёна долараў (даляры 1950-х гадоў).
• Прыбытак IBM: $1,00 [ 40 ].

ЭПТ-памяць была пераўтворана ў памяць з ферытавым стрыжнем на 20 000 слоў з 8 мкс у рамках праекта, заключанага з Daystrom Instrument у 1958 г. для пастаўкі ў сярэдзіне 1959 г., і фактычна пастаўлена ў сакавіку 1960 г. Згодна з тагачаснымі справаздачамі, NORC мае 2000 словамі трубкавай памяці Уільямса, а не 3600, і ў гэтым выпадку абнаўленне ўяўляла сабой дзесяціразовае павелічэнне ёмістасці і «скарачэнне абслугоўвання і спыненне памылак, выкліканае новай памяццю ... давала прыкладна адну дадатковую гадзіну карыснага часу з кожных 24 " [ 115,116 ].

«Надзейнасць была надзвычай важнай мэтай каманды NORC, пачынаючы з першапачатковага праектавання і канструкцыі машыны і працягваючы на ​​працягу ўсяго тэрміну эксплуатацыі. Даўгавечнасць NORC (14 гадоў) сведчыць аб поспеху гэтых намаганняў» [61 ] . Цяпер зніклая старонка NORC Універсітэта Манчэстэра гаварыла: «Нягледзячы на ​​[яго] высокую ступень складанасці, 92% часу [NORC] было выдаткавана на прадуктыўную працу з хуткасцю 15 000 аперацый у секунду — надзейнасць, якой пазайздросцілі многія наступныя машыны».

«Для зборкі [NORC] з дэталяў, вырабленых IBM і рознымі невялікімі субпадрадчыкамі ў раёне Нью-Ёрка, у тым ліку ў Патэрсане, штат Нью-Джэрсі, які наняў хатніх гаспадынь на няпоўны працоўны дзень, каб рабіць электраправодку ўручную, патрабаваўся штат з амаль 60 чалавек» [ 40 ]. Тым часам «Майк Экспедытар» (М.Дж. Плам) штодня здзяйсняў набегі на Кортленд і Канал-стрыт за часткамі [ 59 ]. Кіраванне экіпажам Watson Lab NORC уключала [ 9,61 ]:

«Нягледзячы на ​​тое, што NORC быў адзінай у сваім родзе машынай без выдаткаў і па-за межамі камп'ютэрнай распрацоўкі, яго ўплыў на іншыя кампутары адчуваўся на працягу многіх гадоў. Пакуль ён будаваўся, інжынеры стваралі 701 не толькі выкарыстаў схему мікрасекунднай затрымкі, але і скарыстаўся працай Deerhake па пераадоленні цяжкасцей, якія ўзніклі ў электрастатычным назапашвальніку - што таксама выкарыстоўвалася ў 701 ". [ 9 ] NORC таксама ўключаў першы канал уводу-вываду, які сінхранізаваў паток дадзеных у і з кампутара падчас вылічэнняў, вызваляючы цэнтральны працэсар ад гэтай задачы, канцэпцыя, якая была хутка прынята ва ўсёй індустрыі.

Вось іншы погляд. Гэта фота было апублікавана ў IBM Business Machines 23 снежня 1954 г. [ 58 ]; Байран Хейвенс справа. Копія, паказаная тут (як і выява ўверсе), адсканіравана з арыгінальнага глянцавага ліста памерам 8x10 з прэс-кіта IBM, зробленага Кенам Шрайнерам, галоўным інжынерам па распрацоўцы логікі і кіравання ў праекце NORC.

З калонкі ДЖАН Лі ў 50-м юбілейным выпуску IEEE Computer :

Цэнтр ваенна-марскога надводнага ўзбраення ў Дальгрэне, штат Вірджынія, быў галоўным месцам вылічэнняў ваенна-марскіх сіл ЗША, пачынаючы з устаноўкі ў 1948 годзе Mark II Говарда Эйкена, а затым Mark III у 1951 годзе. Наступная машына цэнтра, Naval Ordnance Research Calculator (NORC) ), быў створаны ў Watson Scientific Computing Laboratory пад кіраўніцтвам Уоллеса Экерта. Першапачаткова NORC планавалася даставіць на ваенна-марскую базу White Oak каля Вашынгтона, акруга Калумбія, але ваенна-марскі флот перанакіраваў яго дасведчанаму экіпажу ў Дальгрэне. Фізік Эдвард Тэлер спрабаваў перанакіраваць яго ў Лівермарскую нацыянальную лабараторыю імя Лоўрэнса, сцвярджаючы, што ядзерныя разлікі лабараторыі больш важныя, чым балістычныя разлікі Дальгрэна. Ваенна-марскі флот перамог, і NORC быў прысвечаны ў Дальгрэне 2 снежня 1954 г. Джон фон Нэйман,

(Фактычна прысвячэнне адбылося ў Watson Lab; NORC не быў перанесены ў Dahlgren да лета 1955 [ 4 ].)

NORC ПРЫСВЯЧЭННЕ

На прысвячэнні NORC у лабараторыі Уотсана 2 снежня 1954 г.: старшыня IBM Томас Дж. Уотсан , контр-адмірал Э. А. Саламонс (выканаўчы офіс, міністр ваенна-марскога флоту), Жанет Уотсан (місіс Уотсан-старэйшая), прафесар Калумбійскага універсітэта Уоллес Экерт , Джон фон Нойман , капітан К. К. Бергін (дырэктар аддзела даследаванняў і распрацовак Бюро артылерыі Дэпартамента ваенна-марскога флоту), контр-адмірал К. Г. Уорфілд (выканаўчы офіс, міністр ваенна-марскога флоту) [9,59,61 ] :

Адмірал Саламонс быў капітанам эсмінца USS Morris, які ўдзельнічаў у бітвах у Каралавым моры і Мідуэі і ў выніку быў скалечаны атакай камікадзэ ля Акінавы. Не паказаны, але таксама прысутнічаюць: будучы старшыня IBM Томас Дж. Уотсан-малодшы, віцэ-адмірал Л.Т.Дзю Боз (які камандаваў цяжкім крэйсерам USS Portland у бітве пры Мідуэі), прэзідэнт Калумбіі Грэйсан Кірк, некаторыя іншыя прэзідэнты універсітэтаў , Бэн з Калумбіі Вуд і Хілет Томас , шматлікія службовыя асобы IBM, інжынеры NORC Watson Lab, 200 іншых «навуковых, дзелавых і ваенных лідэраў». Сама NORC, якая разлічыла π да 3000 лічбаў для гэтай нагоды [ 9,58 ], знаходзіцца на заднім плане.

NORC была трохадрасавая машына («памножыць A на B і захаваць вынік у C»). Ён быў запраграмаваны непасрэдна на машыннай мове; зборшчыкі з'явіліся пазней. Кен Кінг (тады супрацоўнік Уотсана, г.зн. аспірант Калумбійскай лабараторыі Ватсана) запраграмаваў дэманстрацыю і выправіў запіс наступным чынам: «Я вылічыў π і e (падстава натуральных лагарыфмаў) у 1 000 000 разрадаў пры прысвячэнні Norc, таму што Джон фон Нойман хацеў пацвердзіць, што лічбы былі выпадковымі». [ 65 ]

Кен Шрайнер [ 61 ] успамінае: «Галоўныя ганаровыя госці прыбылі раніцай, і менавіта тады былі зроблены фатаграфіі «VIP-персон» у межах устаноўкі NORC. Іншыя (астатнія з 200 чалавек) прыйшлі першымі да абед у клубе мужчынскіх выкладчыкаў [на Заходняй 117-й вуліцы, на другім баку кампуса]... Джон фон Нойман быў галоўным дакладчыкам.На працягу некалькіх гадзін пасля абеду госці ўваходзілі і выходзілі з пакоя NORC, разглядаючы машына, атрымліваючы дэманстрацыі і атрымліваючы адказы на пытанні. Паколькі ўсё гэта было расцягнута ў часе, я не веру, што былі заторы". (У 1954 г. у Калумбіі былі асобныя мужчынскі і жаночы клубы выкладчыкаў; цяпер існуе толькі клуб выкладчыкаў.)

Кен Кінг нагадвае [ 65 ], што за шэсць месяцаў паміж завяршэннем NORC і яго здачай ваенна-марскому флоту, «Дэн Тыха і я, як студэнты Л. Х. Томаса, вылічылі хвалевыя функцыі атама гелія на Norc (доктар філасофіі Дэна Тыха). Гэта было зроблена пад рубрыкай выпрабаванняў машыны». Вядома, прафесар Экерт таксама меў доступ да машыны і выкарыстаў яе для працы над праблемай становішча Месяца, вылічваючы эфемерыды непасрэдна з ураўненняў Браўна . Задача была велізарнай і ўключала каля 1650 трыганаметрычных членаў, многія з іх са зменнымі каэфіцыентамі, але дакладнасць вынікаў была настолькі добрай, што ў 1965 годзе ён здолеў правільна паказаць, што каля паверхні Месяца была канцэнтрацыя масы (крыніца:

У 1958 годзе Экерт сказаў пра NORC: «Вылічэнне, якое ўключае мільярд арыфметычных дзеянняў над вялікімі лікамі, можа быць выканана на Norc прыкладна за адзін дзень, але прадугледжаны больш магутныя калькулятары, каб задаволіць пастаянна растучыя патрабаванні навукі і тэхнікі, дзе рашэнне вялікай праблемы спараджае яшчэ большыя праблемы». [ 81 ].

ФОТАГАЛЕРЭЯ NORC

Шэсць фотаздымкаў з прэс-кіта IBM NORC за снежань 1954 г., а таксама газетныя выразкі і праграма, прапанаваныя Кенам Шрайнерам, а таксама некалькі іншых малюнкаў. Па словах прафесара Экерта, «большасць фотаздымкаў зроблена містэрам AW Hummers» [ 64 ]. Варта адзначыць, што кампанія IBM выкарыстоўвае слова «кампутар» у подпісах да фатаграфій; гэта можа быць першы раз, калі IBM выкарыстала гэты тэрмін (а не «аўтаматычны калькулятар» або «машына апрацоўкі даных») для абазначэння вылічальнай прылады з захаванай праграмай. Націсніце на малюнак, каб павялічыць. Поўнапамерныя выявы займаюць 100% шырыні вашага браўзера, таму, калі вы разгарнеце акно браўзера, вы атрымаеце поўнаэкранны відарыс.

Заўвагі:

1. Першы суперкампутар у тым сэнсе, што ён быў першым, чыя заяўленая мэта складалася ў тым, каб перасягнуць усе іншыя камп'ютары , і што была значная колькасць іншых камп'ютараў, якія трэба было перасягнуць (такім чынам, нельга назваць ENIAC або ASCCсуперкампутар); паводле слоў Экерта, «мэта складалася ў тым, каб уключыць у гэты «адзіны ў сваім родзе» калькулятар самыя перадавыя распрацоўкі, каб стварыць калькулятар, асабліва прыдатны для вырашэння вялікіх складаных задач. Для гэтага не пашкадавалі намаганняў каб забяспечыць надзвычай высокую хуткасць, высокую надзейнасць і прастату эксплуатацыі». Фон Нэйман назваў гэта «самай перадавой машынай, якая толькі магчымая на сучасным узроўні тэхнікі». Ён не быў апярэджаны да з'яўлення CDC 6600 Сэймура Крэя ў 1964 годзе, які таксама часам называюць "першым суперкампутарам", але праз 10 гадоў пасля NORC. Праўда, аднак, тэрмін «суперкампутар» быў прыдуманы толькі праз некалькі гадоў пасля NORC, хутчэй за ўсё, для Ferranti Atlas або CDC 6600. Тым не менш,]). Іншы [ 40 ] называе SSEC (таксама распрацаваны ў Watson Lab) першым суперкампутарам.

Згодна з гістарычным архівам IBM , «слава NORC была пашырана літаральна з гэтага свету, калі астраном доктар Пол Хергет, дырэктар абсерваторыі Цынцынаці, арганізаваў для кампутара назву астэроіда, адкрытага ў 1953 годзе. (Астэроід Норк круціцца вакол Сонца кожныя 5,6 года па арбіце паміж Марсам і Юпітэрам.) Пад кіраўніцтвам доктара Хергета і пры спонсарскай падтрымцы Упраўлення ваенна-марскіх даследаванняў і Нацыянальнага навуковага фонду NORC, арыентаваны на зямлю, выкарыстоўваўся для вылічэння арбіты нябесных цел, у тым ліку найбольш дакладная арбіта Зямлі за перыяд 1920-2000 гг. Абмяркоўваючы адно з дасягненняў NORC у траўні 1956 г., доктар Хергет сказаў: «Мы выкарысталі дзевяць гадзін працоўнага часу і выканалі больш вылічэнняў, чым калі-небудзь рабілася за адзін раз у гісторыі астраноміі».

ЛІТАРАТУРА

1. Экерт, Уоллес Дж. і Рэбека Джонс ( ФОТА ), Хутчэй, хутчэй: простае апісанне гіганцкага электроннага калькулятара і праблем, якія ён вырашае , МакГроў-Хіл, Нью-Ёрк, 1955 г. ( ЦІТУЛЬНЫ СТАРК ); 160 с. ілюстр. 24 см. Рэбека (Бэкі) Джонс, супрацоўнік астраноміі, была асістэнтам лабараторыі Ватсана доктара Экерта і (між іншым) майстрам калькулятара Фрыдэна , такім чынам, сама па сабе «кампутарам» [ 57 ].
2. von Neumann, John, "NORC and Problems in High-Speed ​​Computing", IEEE Annals of the History of Computing Vol.3 No.3 (ліпень-верасень 1981), pp.274-279.
3. NORC , International Business Machines Corporation, 590 Madison Avenue, New York 22, NY (1954): форма 52-64444-0-20-12-54.
4. Кнігі Башэ [ 4 ] і П'ю [ 40 ].
5. Кніга Гроша [ 57 ].
6. Ваенна-марскі палігон ЗША, Кіраўніцтва па праграмаванні і кадаванні NORC (1955), 58 с.
7. Выпрабавальны палігон ВМС ЗША, Лабараторыя вылічэнняў і аналізу , Далгрэн, Вірджынія, прыбл. 1957 год.
8. Лічбавы кампутарны бюлетэнь, Упраўленне ваенна-марскіх даследаванняў, Аддзел матэматычных навук, Том 10, № 4, кастрычнік 1958 г. [ 115 ].
9. Тлумачальны дадатак да астранамічных эфемерыд і марскога альманаха , падрыхтаваных сумесна аддзеламі марскіх альманахаў Вялікабрытаніі і Злучаных Штатаў Амерыкі: Офіс яе вялікасці навігацыйных альманахаў па распараджэнні Камісіі лордаў Адміралцейства, Лондан, офіс Яе Вялікасці Стэйшні (1961 г.). ).

Спасылкі (апошняя праверка 16 мая 2019 г.):

• Каманда NORC (IBM)
• Даведачная зала NORC (архіў IBM, уключае кароткі кінафрагмент)
• Кіраўніцтва па праграмаванні і кадаванні NORC , палігон ВМС ЗША, Дальгрэн, Вірджынія (без даты).
• Доктар Джон фон Нойман на адкрыцці NORC , снежань 1954 г., расшыфроўка выказванняў фон Ноймана (у якой NORC напісана з памылкай "NORD").