IBM Selective Sequence elektroninis skaičiuotuvas

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

IBM selektyvinės sekos elektroninis skaičiuotuvas (SSEC), pastatytas IBM Endicott gamykloje, vadovaujant Kolumbijos profesoriui Wallace'ui Eckertui ir jo Watson mokslinės skaičiavimo laboratorijos darbuotojams 1946–1947 m., parodytas čia po to, kai buvo perkeltas į naują IBM būstinės pastatą adresu 590 Madison Avenue. Manhetene [ 4 ], kur jis užėmė 60 pėdų ilgio ir 30 pėdų pločio [ 42 ] kambario periferiją ( Herb Grosch [ 59 ] apskaičiavo, kad jo "U" formos matmenys yra 60 + 40 + 80 pėdų, 180 pėdų viskas, maždaug pusė futbolo aikštės!)

Išilgai sienos fone matomi trys štampai ir trisdešimt skaitytuvų, kurie sudaro popieriaus juostos saugyklą, o virš kiekvieno perforatoriaus yra didelis juostos ritinys. Popierinė juosta iš tikrųjų buvo nekarpyta IBM kartono medžiaga, daugiau nei septynių colių pločio, sverianti 400 svarų ritinyje [ 57, 59 ] ( CLOSEUP ). Palei kairę sieną yra vakuuminių vamzdžių grandinių, skirtų kortelių skaitymui ir sekos valdymui, bankai ir 36 popieriniai juostelių skaitytuvai, sudaryti iš lentelės peržiūros skyriaus, daugelis iš jų įtaisyti tinkintomis juostelėmis, skirtomis dažniausiai nurodomiems duomenims. Daugumą plokščių išilgai dešinės sienos užima elektroninis aritmetinis blokas ir saugykla. Kambario centre: kortelių skaitytuvai, kortelių perforatoriai, spausdintuvai ir (nematoma) operatoriaus pultas.

"Suprojektuota, pagaminta ir pradėta eksploatuoti tik per dvejus metus, SSEC turėjo 21 400 relių ir 12 500 vakuuminių vamzdžių. Jis galėjo veikti neribotą laiką, valdydamas savo modifikuojamą programą. Vidutiniškai jis atliko 14 x 14 po kablelio dauginimą vienu metu. -penkiasdešimtoji sekundės dalis, padalijimas per vieną trisdešimtąją sekundės dalį ir devyniolikos skaitmenų skaičių sudėjimas arba atėmimas per vieną trisdešimt penkias šimtąsias sekundės... Daugiau nei ketverius metus SSEC įvykdė Watsono norą išreiškė savo pasišventimą: kad jis pasitarnaus žmonijai spręsdamas svarbias mokslo problemas. Tai leido Wallace'ui Eckertui paskelbti Mėnulio efemerį ... didesnio tikslumo nei buvo anksčiau... duomenų šaltinį, naudotą pirmą kartą žmogui nusileidus Mėnulyje “ [ 4]. "Kiekvienai Mėnulio padėčiai apskaičiuoti ir tikrinti rezultatus reikėjo 11 000 sudėjimo ir atėmimo, 9 000 daugybos ir 2 000 lentelės peržiūrų. Kiekvienai spręstinai lygčiai reikėjo įvertinti apie 1 600 terminų – iš viso įspūdinga suma aritmetika, kurią SSEC galėtų nušlifuoti per septynias minutes žiūrovų labui“ [ 9 ].

Valdymas atliekamas naudojant rašytines instrukcijas, kurias mašina nuskaito ir jos laikosi. Tipiškos komandos yra: • „Nuskaitykite skaičių iš vieno skaitymo vieneto ir išsaugokite jį duotame atminties vienete“; • "Paimkite skaičių iš tam tikro atminties vieneto, padauginkite jį iš kito vieneto, išmeskite nurodytą skaičių skaitmenų iš atsakymo ir įdėkite jį į trečiąjį vienetą." [ 83 ].

SSEC buvo matomas pėstiesiems ant šaligatvio ir įkvėpė daugybę karikatūristų pavaizduoti kompiuterį kaip sienos dydžio plokštes, padengtas žibintais, skaitikliais, ciferblatais, jungikliais ir besisukančiais juostos ritiniais (spustelėkite vaizdą, kad padidintumėte ) . SSEC šioje vietoje veikė nuo 1948 m. sausio mėn. iki 1952 m. liepos mėn., kai jį pakeitė pirmasis 701 kompiuteris, pirmasis IBM „masinės“ gamybos kompiuteris (ty daugiau nei vienas).

SSEC atidarymo ceremonijoje 1948 m. sausio 27 d. Betsy Stewart [ 57 ] prie SSEC operatoriaus pulto. Iš kairės, stovi už pulto: Robertas R. „Rexas“ Seeberis (SSEC vyriausiasis architektas) Kolumbijos profesorius Wallace'as J. Eckertas (projekto direktorius), Thomas J. Watsonas (IBM prezidentas) ir Frankas E. Hamiltonas (vyriausiasis inžinierius) [ 42 ].

Štai SSEC vaizdas iš brošiūros, išleistos atidarymo ceremonijoje, su Herb Grosch :

"[Aukščiau yra] garsioji retušuota [SSEC kambario] nuotrauka: Billas McClellandas prie stalo paieškos bloko [kairėje], Betsy Stewart prie pulto, inžinierius dešinėje. NĖRA stulpelių" [59 ] . Norėdami pamatyti neretušuotą vaizdą, spustelėkite ČIA .

Watson Senior, pirmą kartą peržiūrėjęs SSEC prieš viešą atidengimą: „Yra tik vienas dalykas“, - sakė jis šiek tiek atvirai. "Šluoti šį kambarį trukdo tos didelės juodos kolonos, esančios centre. Nuimkite jas prieš ceremoniją." Bet kadangi jie rėmė pastatą, kolonos liko. Vietoj to, ceremonijos metu išdalintos brošiūros nuotrauka buvo kruopščiai retušuota, kad būtų pašalinti visi pažeidusių stulpelių pėdsakai [ 57 ].

Štai keletas papildomų vaizdų iš 1948 m. Eckert Scientific Monthly straipsnio [ 83 ] (spustelėkite kiekvieną paveikslėlį, kad sužinotumėte daugiau):

Ir čia yra dviejų stiklelių, kurias 2004 m. balandį atkasė Herbas Groschas, nuskaitytos nuotraukos (spustelėkite vaizdus, ​​jei norite sužinoti daugiau):

Vatsono parašo lenta, pritvirtinta aukštai ant kalkakmenio „rėmo“ kraštutinėje dešinėje [ 59 ] (nuotraukoje nematyti):

Iš Johno Backuso , kuris vėliau sukūrė FORTRAN, biografijos (be daugelio kitų indėlių):

Tą pavasarį [1949 m.] Backusas aplankė IBM kompiuterių centrą Madison Avenue, kur apžiūrėjo Selective Sequence Electronic Calculator (SSEC), vieną iš pirmųjų IBM elektroninių kompiuterių. Ekskursijos metu Backusas užsiminė gidui, kad ieško darbo. Ji paskatino jį pasikalbėti su projekto direktoriumi, ir jis buvo pasamdytas dirbti SSEC.

SSEC nebuvo kompiuteris šiuolaikine prasme. Jame nebuvo atminties programinei įrangai saugoti, o programas reikėjo įvesti ant perforuoto popieriaus juostos. Jame buvo tūkstančiai elektromechaninių dalių, todėl jis buvo nepatikimas ir lėtas. Dalis Backus darbo buvo prižiūrėti mašiną ir ją sutvarkyti, kai ji nustos veikti. SSEC programavimas taip pat buvo iššūkis, nes nebuvo nustatyto būdo tai padaryti.

Backusas trejus metus dirbo prie SSEC, per tą laiką išrado programą, pavadintą Speedcoding. Programa pirmoji įtraukė mastelio koeficientą, kuris leido lengvai saugoti ir valdyti didelius ir mažus skaičius.

SSEC buvo naudojamas įvairiems didelio masto moksliniams skaičiavimams, įskaitant Columbia Profesors Eckert (astronomija), Thomas (fizika) ir Grosch (optika), visi Watson Lab. Tai taip pat buvo vienas iš pirmųjų pasaulyje kompiuterių mokslo kursų , pradėtų 1946 m.; štai sąrašas iš 1951 m. Kolumbijos kursų katalogo :

Astronomija 111. Mašininiai mokslinio skaičiavimo metodai, I.

2–4 balai žiemos sesija. Dr. E CKERT ir asistentai.

M. 2:10-3.

Laboratorijos valandos derinamos.

Šiuolaikinių skaičiavimo mašinų panaudojimas moksliniuose tyrimuose: klaviatūros skaičiuotuvai,

perfokortelių įranga, reliniai ir elektroniniai skaičiuotuvai, neskaitmeninės mašinos. Paskaitos,

demonstracijos ir laboratoriniai darbai.

Būtina sąlyga arba lygiagrečiai: inžinerija 281 ir bent vienas kitas šiame

skelbime nurodytas kursas arba lygiavertis. Reikalingas instruktoriaus leidimas.

Astronomija 112. Mašininiai mokslinio skaičiavimo metodai, II.
Pavasario sesija nuo 2 iki 4 taškų. P. S EEBER .
Valandos derinamos.
Šis kursas visų pirma susijęs su atrankinės sekos elektroniniu skaičiuotuvu;
mašinos organizavimas ir problemų jai paruošimas.
Būtina sąlyga: Astronomija 111 ,

Šios nuotraukos yra iš 1952 m. lapkričio mėn. Chemical Engineering straipsnio, kuriame aprašomas LH Thomaso sprendimas, susijęs su SSEC, tuo metu 64 metų senumo plokštumos Puazilio srauto stabilumo problemos sprendimas, pagrįstas Johno pasiūlytu analitiniu problemos sprendimu. von Neumann, o programavo Phyllis K. Brown ir Donald A. Quarles, Jr. iš Watson Lab. Skaičiavimas užtruko 150 valandų, palyginti su 100 metų, kurių būtų reikėję skaičiuoti rankiniu būdu.

Nuotraukoje: Don Quarles (sėdi), LH Thomas (svyruoja), Phyllis Brown (sėdi).

Ar SSEC buvo pirmasis saugomų programų kompiuteris?

SSEC dažnai neįtraukiamas kaip pirmasis kompiuteris arba pirmasis saugomų programų kompiuteris, nes IBM jo nevadino kompiuteriu. Anot Bashe [ 4 , p.143], taip atsitiko todėl, kad Thomas J. Watson nenorėjo sudaryti įspūdžio, kad jis kuria įrenginius, kurie išstumtų žmones (žmogaus kompiuterius) iš darbo! (1951 m. penkių paskaitų cikle apie naujas mašinas, transliuojamas per BBC, keturios iš jų vartojo terminą „automatinis skaičiavimo aparatas“; tik viena, Alano Turingo, vartojo terminą „skaitmeninis kompiuteris“ [Jones nuoroda toliau ] .)

Kembridžo universiteto EDSAC (1949 m.) arba Mančesterio universiteto Baby (taip pat 1949 m.) dažniausiai minimi kaip pirmieji saugomų programų kompiuteriai; tai yra kompiuteriai, kuriuos galima valdyti iš programos, saugomos pagrindinėje laisvosios kreipties atmintyje. Bet jei SSEC taip pat buvo kompiuteris su saugomomis programomis, jis buvo metais anksčiau nei EDSAC. Dėl jo kvalifikacijos nuomonės skiriasi. Savo 1958 metų enciklopedijoje AmericanaStraipsnyje Wallace'as Eckertas sakė, kad SSEC "sujungė elektroninį veikimo greitį su didele atminties talpa (beveik milijonas skaitmenų, daugiausia serijinėje formoje) ir visiškai lanksčios saugomų programų valdymo galimybes. Atsitiktinės prieigos saugykla buvo ant elektromagnetinių relių ir serijinės atminties ant labai greitų popierinių juostų. Skaičiuoklė išsprendė daug didelių dangaus mechanikos, hidrodinamikos, geofizikos ir atomų teorijos uždavinių" [ 81]. Skirtingi autoriai išsako skirtingas nuomones. Tiesą sakant, SSEC buvo hibridinis įrenginys, galintis vykdyti instrukcijas iš popierinės juostos arba išsaugoti jas savo (tiesa, gana mažoje) relinėje atmintyje ir iš ten jas vykdyti; tai darant, jis atitinka „von Neumann architektūros“ apibrėžimą. Jei von Neumann architektūra yra esminis „kompiuterio“ apibrėžimo elementas, SSEC galima laikyti pirmuoju pasaulyje kompiuteriu , net jei jis taip pat buvo (kaip kai kurie sako), „keistas hibridas, apimantis vakuuminius vamzdžius, reles ir popieriaus juostelių skaitytuvai-punšai“ arba „milžiniškas mašinos reklaminis triukas“. Tarp SSEC kaip pirmojo kompiuterio požiūrio šalininkų yra Emersonas Pughas [ 40] (kompiuterių istorikas), R. Morceau (1981 m. knyga, GET REFERENCE), taip pat daugybė kompiuterių istorijos svetainių. Bashe'o 1982 m. analų straipsnio santraukoje (žr. nuorodas žemiau) teigiama:

Selektyviosios sekos elektroninis skaičiuotuvas (SSEC) buvo pirmoji mašina, sujungusi elektroninį skaičiavimą su išsaugota programa, ir pirmoji mašina, galinti veikti pagal savo nurodymus kaip duomenis. Pradėtas eksploatuoti 1948 m. ir kurį laiką po to jis buvo lanksčiausias ir galingiausias kompiuteris. IBM apie tai paskelbė palyginti mažai, o kompiuterių istorikai SSEC beveik nepastebėjo. Šiame dokumente pateikiama istorinė SSEC aplinka.

Johnas Backusas [ 102 ] man pasakė: „Manau, kad būtų labai sunku laikyti tai pirmuoju „saugoma programa“ kompiuteriu – nors viena iš mano sukurtų programų naudojo kai kurias specialiai paruoštas saugojimo ląsteles kaip nurodymų šaltinį, kai buvo surinkti kai kurie duomenys. jame saugomas“. Kita vertus, SSEC vyriausiasis projektavimo inžinierius A. Wayne'as Brooke'as teigė (pvz., savo neskelbtoje knygos rankraštyje SSEC, The First Electronic Computer ), kad SSEC buvo pirmasis elektroninis kompiuteris dėl savo saugomos atminties talpos. 2019 m. balandį Johnas Savardas pridūrė:

Kaip minėta, SSEC turėjo kelių tipų atmintį. Jame buvo popierinė juosta, kurią buvo galima perforuoti ir perskaityti tarpiniams skaičiavimo rezultatams. Jame buvo aštuoni registrai, sukurti iš vakuuminių vamzdžių šlepečių. Nė vienas iš jų neatrodo perspektyvi vieta saugomai programai įdėti.

Tačiau jame taip pat buvo 150 relinės atminties vietų. Nors vietų nustatymas toje atmintyje yra elektromechaninis veiksmas, aptikimas, ar srovė praeina per relę, neatrodo, kad tokie vėlavimai būtų susiję. Ar įdėjus trumpą kilpą į relės atmintį, SSEC galėtų veikti elektroniniu greičiu? Deja, ne. Kadangi trūko nieko panašaus į pagrindinės atminties sutapimo srovės principą, didelis vietų skaičius relinėje atmintyje lėmė, kad jos adresavimas taip pat turėjo būti atliekamas naudojant relės logiką, todėl skaičiaus arba komandos nuskaitymas iš relės atminties užtruko 20 milisekundžių. tiek pat laiko, kiek prireikė nuskaityti skaičių iš popierinės juostos (WJ Eckert, "Electrons and Computation"[ 83 ]).

Johnas taip pat pažymėjo, kad „IBM's Early Computers“[ 4 ] rodo, kad programa, su kuria pirmą kartą buvo parodytas SSEC, nustatė kampo sinusą naudodama modifikuotą instrukciją; nuoroda pateikta kaip Phelps, 1980: matyt interviu.