keskustietokone eli tietokoneteollisuuden ”iso rauta” on historian pitkäaikaisin tietokonejärjestelmä. Tämä tekniikka on ollut merkittävästi hyötyä toisen maailmansodan aikakauden. Ensimmäistä keskustietokonetta käyttikin sodan aikana lähinnä Yhdysvaltain laivasto. Suurtietokone käsitteli supertietokoneiden tavoin automaattisen, suurikokoisen laskimen tarvetta tehokkaampana ja virheettömämpänä laskentatapana. Juuri tällaisten koneiden keksiminen määritteli uudelleen termin ”tietokone” tarkoittamaan laitteita, jotka voivat suorittaa matemaattisten operaatioiden automaattisia laskutoimituksia, termi, jolla viitattiin ihmisiin, jotka suorittivat tällaisten operaatioiden manuaaliset laskelmat. Nykyään tämän teknologian merkitys laajamittaisessa tapahtumakäsittelyssä on vertaansa vailla. Suuret teollisuudenalat sekä julkisella että yksityisellä sektorilla hallinnosta ja pankkitoiminnasta ilmailuun ja terveydenhuoltoon tarvitsevat jatkuvasti nopeampia, vakaampia ja luotettavampia suurimittakaavaisia pääkehyksiä. Näin ollen big irons kehittyy edelleen, koska ne pysyvät jokaisen IT-infrastruktuurin ytimessä.

Babbagen inspiroimana

Howard Aiken oli jatko-opiskelija Harvardissa, kun hän keksi käsitteen laitteesta, jolla voidaan automaattisesti laskea differentiaaliyhtälöt, kohdattuaan tutkimuksissaan vaikeuksia matemaattisen fysiikan ongelmien ratkaisemisessa. Hän visioi koneen, joka voisi ottaa kuormien matemaattisia tuloa ja tuottaa tarkkoja ja luotettavia tuloksia lyhyessä ajassa. Alustavan suunnittelun jälkeen hän lähestyi joitakin valmistajia, mutta kukaan ei ollut kiinnostunut. Häpeilemättä Aiken tutki muita teknologisia edistysaskeleita parantaakseen suunnitteluaan. Hän lopulta tuli, kun Henry Babbage n osoitus hänen isänsä analyyttinen Moottori Harvard, suoritetaan 70 vuotta ennen. Huomatessaan yhtäläisyydet hänen ja Charles Babbagen suunnittelun välillä, Aiken tutki Babbagen työtä analyyttisen Moottorin parissa ja käytti hänen periaatteitaan uuden käsitteellisen suunnittelun kehittämisessä. Aiken viimeisteli suunnittelun vuonna 1937 ja sai Harvardin tiedekunnan tuen, johon hänen ponnistelunsa tekivät vaikutuksen. Hän esitteli suunnitteluaan useille valmistajille. Aiken sai lopulta nyökkäyksen IBM: ltä vuonna 1939, kun IBM: n silloinen puheenjohtaja Thomas Watson piti sitä hyvänä mainoksena yhtiölle ja mahdollisuutena esitellä yhtiön kykyjä.

Automaattinen Sekvenssiohjattu Laskin

koneen rakentaminen aloitettiin vuonna 1939 IBM: n tehtaalla Endicottissa, NY: ssä. Alkuperäinen rakenne koostui sähkömekaanisista komponenteista, kuten kytkimistä, releistä, pyörivistä akseleista ja kytkimistä. Kaikkiaan käytettiin yli 750 000 komponenttia, 500 mailia johtoja ja 3 miljoonaa liitäntää. Tulo tapahtui 24-kanavaisen reikäpaperinauhan, kahden kortinlukijan ja kortinlukijan kautta, ja ulostulo tulostettiin kahdella sisäänrakennetulla kirjoituskoneella. Valmis laite miehitti kokonaisen huoneen, joka painoi viisi tonnia ja oli 51 jalkaa pitkä, 8 jalkaa korkea ja 2 jalkaa syvä. Laite oli suljettu monimutkaiseen koteloon, jonka suunnitteli IBM: n teollinen suunnittelija Normal Bel Geddes. Viiden vuoden ja noin 300 000 dollarin jälkeen IBM lähetti valtavan laskimen Harvardiin helmikuussa 1944. Laite oli alun perin nimeltään IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (Ascc). Sen ajan suurimpana sähkömekaanisena laskijana ASCC pystyi käsittelemään yhteen-tai vähennyslaskun 1 sekunnissa, kertolaskun 6 sekunnissa ja jakolaskun 15,3 sekunnissa. Lisäksi laite pystyi laskemaan logaritmiset ja trigonometriset funktiot reilussa minuutissa. Koska se on periaatteessa laskin, jolla voidaan laskea massiivisia matemaattisia operaatioita, laitetta kutsuttiin myös ’ Harvardin Laskuriksi.”Vasta myöhemmin, kun Aikenin ja IBM: n välillä oli välirikko, Aiken alkoi kutsua laitetta” Harvard Mark I: ksi ”tai yksinkertaisesti” Mark I: ksi”.

First Operators

Mark I: tä operoivat ensimmäisenä Harvardin siviilit Robert Campbellin johdolla, joka teki sarjan koeajoja laitteen asennuksen jälkeen. Toukokuussa 1944 US Navy Bureau of Ships lähetti miehistönsä käyttämään laitetta yhdessä Harvardin teknikkojen kanssa. Vuonna 1946 Aiken ja Grace Hopper julkaisivat koneen käyttöohjeen, automaattisen Sekvenssiohjatun laskimen käyttöohjeen, joka dokumentoi koneen fyysiset komponentit, käytön, ylläpidon ja ohjeet koneen ohjelmointiin. Taidokkaiden ja yksityiskohtaisten ohjeidensa ansiosta käsikirjasta tuli myös ensimmäinen tietokoneohjelmoinnin oppikirja. Mark I: n vuosina 1946-1950 painamat matemaattiset taulukot koottiin kirjasarjaan nimeltä ”Annals of the Computation Laboratory”.

jättimäinen Sotilasapu

suurimmaksi osaksi Mark I: tä käytettiin laskemaan ja tulostamaan matemaattisia taulukoita, joita puolustusvoimat käytti suunniteltaessa monenlaisia sotatarvikkeita, kuten vedenalaisia havaintojärjestelmiä, valvontakameroita ja tutkia. Mark I: tä käytettiin myös Besselin funktioiden laskemiseen yhdessä sen pitkäaikaisimmista projekteista, joihin jotkut viittasivat nimellä ” Bessie. Mutta ehkä sen merkittävin anti armeijalle oli Manhattan-projektissa, hankkeessa, joka loi ensimmäiset ydinaseet. John von Neumann, Manhattan-projektin veteraani, johti yhtä ensimmäisistä ohjelmista Mark I: llä työskennellessään atomipommien luhistumisen parissa.

Mark I: n kiista

Harvardin Mark I: n menestys ei säästy kiistoilta. Laitteen lanseerauksen jälkeen vuonna 1944 Harvard News Office julkaisi tiedotteen, jossa Aikenia väitettiin koneen ainoaksi keksijäksi ja IBM: n insinöörien pyrkimyksistä piittaamatta. Kahdeksasta sivusta IBM: n panoksesta kirjoitettiin vain yksi kappale, jossa ei mainittu yhtiön ratkaisevaa roolia koneen rakentamisessa ja kehittämisessä. Lisäksi tiedote julkaistiin ilman IBM: n konsultaatiota. Nämä raivostuttivat syvästi Thomas Watsonin, joka oli henkilökohtaisesti hyväksynyt Aikenin hankkeen, ja hän osallistui vastahakoisesti vihkiäisseremoniaan elokuussa 1944. Vaikka Aiken myöhemmin lepytteli häntä, Aikenin kaikki tulevat projektit rakennettiin ilman IBM: n apua.

merkin jättäminen

Harvardin Mark I on tietojenkäsittelyn historiassa monumentaalinen keksintö. Mark I churned matemaattisia taulukoita 16 vuotta, loppuun sen lopullinen laskelmat vuonna 1959. Mark I: n jälkeen Aiken kehitti vielä kolme samanlaista konetta, jotka hän nimesi Mark II: ksi, Mark III: ksi ja Mark IV: ksi. Nykyään osia alkuperäisestä koneesta on esillä Harvardin yliopiston tiedekeskuksessa, kun taas osa laitteesta meni IBM: lle ja Smithsonian-instituutille.

lähteet:

kokoelma historiallisia tieteellisiä välineitä. ”The Mark I Computer at Harvard University” N. D., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html Accessed 12 Oct 2020

Jeremy Norman. ”Key Aspects of the Development of the Harvard Mark 1 and its Software by Howard Aiken and Grace Hopper”, History of Information, N. d., https://www.historyofinformation.com/detail.php?id=624 Accessed 12 Oct 2020

Wikipedia. ”Harvard Mark I”, N. d., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I Accessed 12 Oct 2020

Britannica. ”Harvard Mark I”N. D., https://www.britannica.com/technology/Harvard-Mark-I 12.10.2020

Wikipedia. ”Harvard Mark I”, N. d., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I Accessed 12 Oct 2020

Collection of Historical Scientific Instruments. ”The Mark I Computer at Harvard University” N. D., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html Accessed 12 Oct 2020

J. A. N. Lee. ”Computer Pioneers”, IEEE Computer Society, N. d., https://history.computer.org/pioneers/aiken.html 12. lokakuuta 2020