Articles

Den første mainframe-Computer: Harvard Mark i

mainframe-computeren, eller ‘big iron’ i computerindustrien, er det længst kørende computersystem i historien. Denne teknologi har været væsentligt nyttig siden Anden Verdenskrig æra. Faktisk blev den første mainframe-computer hovedsageligt brugt af den amerikanske flåde under krigen. Ligesom supercomputere adresserede mainframe-computeren behovet for en automatisk, storskala lommeregner som en mere effektiv og fejlfri måde at beregne på. Det var opfindelsen af sådanne maskiner, der omdefinerede udtrykket ‘computer’ for at henvise til enheder, der kan udføre automatiske beregninger af matematiske operationer, et udtryk, der plejede at henvise til mennesker, der udførte de manuelle beregninger af sådanne operationer. I dag forbliver betydningen af denne teknologi i storskala transaktionsbehandling uden sidestykke. Store industrier i både den offentlige og private sektor, fra regering og bank til luftfart og sundhedspleje, har konstant brug for hurtigere store mainframes med højere stabilitet og pålidelighed. Derfor fortsætter store jern med at udvikle sig, da de forbliver kernen i enhver IT-infrastruktur.

inspireret af Babbage

da han kom op med begrebet en enhed, der automatisk kan beregne differentialligninger, efter at have stødt på vanskeligheder med at løse matematiske fysikproblemer i sin forskning. Han forestillede sig en maskine, der kunne tage i masser af matematiske input og producere præcise og pålidelige resultater på kort tid. Efter at have kommet med et indledende design, henvendte han sig til nogle producenter, men ingen var interesserede. Uforskammet udforskede Aiken andre teknologiske fremskridt for at forbedre sit design. Han kom til sidst over Henry Babbages demonstration af sin fars analytiske motor ved Harvard, udført 70 år tidligere. Aiken bemærkede lighederne mellem hans design og Charles Babbages design og studerede Babbages arbejde med den analytiske motor og brugte sine principper i udviklingen af et nyt konceptuelt design. Aiken afsluttede designet i 1937 og fik støtte fra Harvard-fakultetet, som var imponeret over hans indsats. Han præsenterede sit design for flere producenter. Aiken fik til sidst nikket fra IBM i 1939, efter at Thomas, daværende formand for IBM, så det som god reklame for virksomheden og som en mulighed for at fremvise virksomhedens talenter.

automatisk Sekvensstyret Lommeregner

konstruktion af maskinen startede i 1939 på IBM-fabrikken i Endicott, NY. Det originale design var sammensat af elektromekaniske komponenter, såsom afbrydere, relæer, roterende aksler og koblinger. I alt over 750.000 komponenter, 500 miles ledninger og 3 millioner forbindelser blev brugt. Input skete gennem et 24-kanals stanset papirbånd, to kortlæsere og et kortstempel, og output blev trykt af to indbyggede skrivemaskiner. Den færdige enhed besatte et helt rum, vejer fem tons og måler 51 fod lang, 8 fod høj, og 2 fod dyb. Enheden blev lukket i et detaljeret hus designet af IBMs industrielle designer, Normal Bel Geddes. Efter fem år og omkring $300.000 senere sendte IBM den enorme lommeregner til Harvard i februar 1944. Enheden blev oprindeligt kaldt den automatiske Sekvensstyret Lommeregner (ASCC) af IBM. Som den største elektromekaniske lommeregner på det tidspunkt kunne ASCC behandle tilføjelse eller subtraktion på 1 sekund, multiplikation på 6 sekunder og division på 15,3 sekunder. Desuden kunne enheden beregne logaritmiske og trigonometriske funktioner på lidt over et minut. Fordi det dybest set er en lommeregner, der kan beregne massive matematiske operationer, blev enheden også kaldt ‘Harvard Calculator.’Det var først senere, da der var en kløft mellem Aiken og IBM, at Aiken begyndte at kalde enheden’ Harvard Mark I ‘eller simpelthen’Mark I.’

første operatører

Mark I blev først betjent af Harvard-civile under ledelse af Robert Campbell, der kørte en række testkørsler efter enhedens installation. I Maj 1944 blev den US Navy Bureau of Ships sendte sit besætning ind for at betjene enheden sammen med teknikerne ved Harvard. I 1946 offentliggjorde Aiken og Grace Hopper maskinens instruktionsmanual, en Betjeningsvejledning til den automatiske Sekvensstyrede lommeregner, der dokumenterer maskinens fysiske komponenter, drift, vedligeholdelse og instruktioner om, hvordan maskinen programmeres. På grund af dens detaljerede og detaljerede instruktioner blev manualen også den første computerprogrammeringsbog. De matematiske tabeller trykt af Mark I fra 1946-1950 blev samlet i en række bøger med titlen, annaler fra Computation Laboratory.

en gigantisk militærhjælp

for det meste blev Mark I brugt til at beregne og udskrive matematiske tabeller, der blev brugt af militæret til at designe en bred vifte af militært udstyr, såsom undervandsdetekteringssystemer, overvågningskameraer og radarer. Mark I blev også brugt til at beregne Bessel-funktioner i et af sine længst kørende projekter, som nogle kaldte ‘Bessie. Men måske var dets mest bemærkelsesværdige bidrag til militæret i Manhattan-projektet, en virksomhed, der skabte de første atomvåben. John von Neumann, en veteran fra Manhattan-projektet, kørte et af de første programmer på Mark i, mens han arbejdede med implosion af atombomber.

Mark i-kontroversen

succesen med Harvard Mark i-succesen Skånes ikke for dens kontroverser. Efter enhedens lancering i 1944 udsendte Harvard-Nyhedskontoret en pressemeddelelse, der hævdede, at Aiken var den eneste opfinder af maskinen og ignorerede IBM-ingeniørers indsats. Af de otte sider blev der kun skrevet et afsnit om IBMs bidrag uden at nævne virksomhedens afgørende rolle i konstruktionen og udviklingen af maskinen. Desuden blev udgivelsen udstedt uden nogen høring fra IBM. Disse dybt rasende Thomas, der personligt havde godkendt Aikens projekt, og han deltog modvilligt i indvielsesceremonien i August 1944. Selvom han senere blev formildet af Aiken, blev alle fremtidige projekter af Aiken konstrueret uden hjælp fra IBM.

forlader et mærke

Harvard Mark I er en monumental opfindelse i computerhistorien. Mark i churned matematiske tabeller i 16 år og afsluttede sine endelige beregninger i 1959. Efter Mark I udviklede Aiken yderligere tre maskiner af sin art, som han kaldte Mark II, Mark III og Mark IV. ligesom enhver anden enhed gjorde udviklingen af sine mere avancerede efterfølgere Mark i teknologisk forældet. I dag vises dele af den originale maskine på Harvard University Science Center, mens nogle dele af enheden gik til IBM og Smithsonian Institute.

kilder:

samling af historiske videnskabelige instrumenter. “Mark i-computeren ved Harvard University”N. D., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html adgang til 12 okt 2020

Jeremy Norman. “Vigtige aspekter af udviklingen af Harvard Mark 1 og dets program af Aiken og Grace Hopper”, Informationshistorie, N. D., https://www.historyofinformation.com/detail.php?id=624 adgang til 12 okt 2020. “Harvard Mark i”, N. D., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I adgang til 12 okt 2020

Britannica. “Harvard Mark i” N. D., https://www.britannica.com/technology/Harvard-Mark-I 12 okt 2020

. “Harvard Mark I”, N. D., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I adgang til 12.Oktober 2020

samling af historiske videnskabelige instrumenter. “Mark i-computeren ved Harvard University”N. D., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html adgang til 12 okt 2020

J. A. N. Lee. “Computer pionerer”, IEEE Computer Society, N. D., https://history.computer.org/pioneers/aiken.html 12 okt 2020