computerul mainframe, sau ‘big iron’ din industria calculatoarelor, este cel mai longeviv sistem informatic din istorie. Această tehnologie a fost substanțial utilă încă din epoca celui de-al Doilea Război Mondial. De fapt, primul computer mainframe a fost folosit în principal de Marina SUA în timpul războiului. La fel ca supercomputerele, computerul mainframe a abordat necesitatea unui calculator automat, la scară largă, ca un mod de calcul mai eficient și fără erori. Invenția unor astfel de mașini a redefinit termenul computer pentru a se referi la dispozitive care pot efectua calcule automate ale operațiilor matematice, termen care se referea la oamenii care efectuau calculele manuale ale unor astfel de operații. Astăzi, importanța acestei tehnologii în procesarea tranzacțiilor pe scară largă rămâne de neegalat. Industriile mari atât din sectorul public, cât și din cel privat, de la guvern și bancar la aviație și asistență medicală, au nevoie constantă de mainframe-uri mai rapide la scară largă, cu stabilitate și fiabilitate mai mari. În consecință, big irons continuă să evolueze, deoarece rămân în centrul fiecărei infrastructuri IT.

inspirat de Babbage

Howard Aiken a fost student absolvent la Harvard când a venit cu conceptul unui dispozitiv care poate calcula automat ecuații diferențiale, după ce a întâmpinat dificultăți în rezolvarea problemelor de Fizică Matematică în cercetările sale. El a imaginat o mașină care să poată prelua o mulțime de intrări matematice și să producă rezultate precise și fiabile într-un timp scurt. După ce a venit cu un design inițial, a abordat unii producători, dar niciunul nu a fost interesat. Nestingherit, Aiken a explorat alte progrese tehnologice pentru a-și îmbunătăți designul. În cele din urmă a dat peste Henry Babbage demonstrația motorului analitic al tatălui său la Harvard, efectuată cu 70 de ani înainte. Observând asemănările dintre designul său și cel al lui Charles Babbage, Aiken a studiat munca lui Babbage asupra motorului analitic și și-a folosit principiile în dezvoltarea unui nou design conceptual. Aiken a terminat proiectul în 1937 și a obținut sprijinul Facultății Harvard, care a fost impresionat de eforturile sale. El și-a prezentat designul mai multor producători. Aiken a câștigat în cele din urmă nodul de la IBM în 1939 după ce Thomas Watson, pe atunci președinte al IBM, a văzut-o ca o publicitate bună pentru companie și ca o oportunitate de a prezenta talentele companiei.

Calculator automat cu secvență controlată

construcția mașinii a început în 1939 la uzina IBM din Endicott, NY. Designul original a fost compus din componente electromecanice, cum ar fi întrerupătoare, relee, arbori rotativi și ambreiaje. Au fost utilizate în total peste 750.000 de componente, 500 de mile de fire și 3 milioane de conexiuni. Intrarea a avut loc printr-o bandă de hârtie perforată cu 24 de canale, două cititoare de carduri și un pumn de card, iar ieșirea a fost tipărită de două mașini de scris încorporate. Dispozitivul finalizat ocupa o cameră întreagă, cântărind cinci tone și măsurând 51 de picioare lungime, 8 picioare înălțime și 2 picioare adâncime. Dispozitivul a fost închis într-o carcasă elaborată proiectată de designerul industrial IBM, Normal Bel Geddes. După cinci ani și aproximativ 300.000 de dolari mai târziu, IBM a livrat enormul calculator la Harvard în februarie 1944. Dispozitivul a fost numit inițial calculatorul automat controlat de secvență (ASCC) de către IBM. Fiind cel mai mare calculator electromecanic la acea vreme, ASCC ar putea procesa adunarea sau scăderea în 1 secundă, înmulțirea în 6 secunde și împărțirea în 15,3 secunde. În plus, dispozitivul ar putea calcula funcțiile logaritmice și trigonometrice în puțin peste un minut. Deoarece este practic un calculator care poate calcula operații matematice masive, dispozitivul a fost numit și calculatorul Harvard. Abia mai târziu, când a existat o ruptură între Aiken și IBM, Aiken a început să numească dispozitivul ‘Harvard Mark I’ sau pur și simplu, ‘Mark I.’

primii operatori

Mark I a fost operat pentru prima dată de civili de la Harvard sub îndrumarea lui Robert Campbell, care a efectuat o serie de teste după instalarea dispozitivului. În mai 1944, US Navy Bureau of Ships și-a trimis echipajul să opereze dispozitivul, împreună cu tehnicienii de la Harvard. În 1946, Aiken și Grace Hopper au publicat manualul de instrucțiuni al mașinii, un Manual de operare pentru calculatorul automat controlat de secvență, care documentează componentele fizice ale mașinii, funcționarea, întreținerea și instrucțiunile despre cum să programați mașina. Datorită instrucțiunilor sale elaborate și detaliate, manualul a devenit, de asemenea, primul manual de programare pe computer. Tabelele matematice tipărite de Mark I din 1946-1950 au fost compilate într-o serie de cărți intitulate, Analele Laboratorului de calcul.

un ajutor militar Gigantic

în cea mai mare parte, Mark I a fost folosit pentru a calcula și imprima tabele matematice care au fost utilizate de militari în proiectarea unei game largi de echipamente militare, cum ar fi sistemele de detectare subacvatică, camerele de supraveghere și radarele. Mark I a fost, de asemenea, folosit pentru a calcula funcțiile Bessel într-unul dintre proiectele sale cu cea mai lungă durată, pe care unii l-au denumit ‘Bessie. Dar poate cea mai notabilă contribuție a sa la armată a fost în Proiectul Manhattan, o întreprindere care a creat primele arme nucleare. John von Neumann, un veteran al Proiectului Manhattan, a condus unul dintre primele programe pe Mark I în timp ce lucra la implozia bombelor atomice.

controversa Mark I

succesul succesului Harvard Mark I nu este scutit de controversele sale. După lansarea dispozitivului în 1944, Harvard News Office a emis un comunicat de presă susținând că Aiken este singurul inventator al mașinii și ignorând eforturile inginerilor IBM. Dintre cele opt pagini, un singur paragraf a fost scris despre contribuția IBM, fără a menționa rolul crucial al companiei în construcția și dezvoltarea mașinii. Mai mult, lansarea a fost emisă fără nicio consultare de la IBM. Aceștia l-au înfuriat profund pe Thomas Watson, care aprobase personal proiectul lui Aiken și a participat cu reticență la ceremonia de dedicare din August 1944. Deși mai târziu a fost liniștit de Aiken, toate proiectele viitoare ale Aiken au fost construite fără ajutorul IBM.

lăsând un semn

Harvard Mark I este o invenție monumentală în istoria calculatoarelor. Mark I a creat tabele matematice timp de 16 ani, încheindu-și calculele finale în 1959. După Mark I, Aiken a dezvoltat încă trei mașini de acest gen, pe care le-a numit Mark II, Mark III și Mark IV. la fel ca orice alt dispozitiv, dezvoltarea succesorilor săi mai avansați a făcut ca Mark I să fie învechit din punct de vedere tehnologic. Astăzi, porțiuni ale mașinii originale sunt expuse la Centrul de științe al Universității Harvard, în timp ce unele secțiuni ale dispozitivului au mers la IBM și Institutul Smithsonian.

surse:

colecția de instrumente științifice istorice. „Computerul Mark I de la Universitatea Harvard” N. d., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html accesat la 12 octombrie 2020

Jeremy Norman. „Aspecte cheie ale dezvoltării Harvard Mark 1 și a Software-ului său de Howard Aiken și Grace Hopper”, istoria informațiilor, N. d., https://www.historyofinformation.com/detail.php?id=624 accesat la 12 octombrie 2020

Wikipedia. „Harvard Mark I”, N. d., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I accesat la 12 octombrie 2020

Britannica. „Harvard Mark I” N. d., https://www.britannica.com/technology/Harvard-Mark-I 12 Oct 2020

Wikipedia. „Harvard Mark I”, N. d., https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I accesat la 12 octombrie 2020

colecție de instrumente științifice istorice. „Computerul Mark I de la Universitatea Harvard” N. d., http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html accesat la 12 octombrie 2020

J. A. N. Lee. „Pionierii computerului”, IEEE Computer Society, N. d., https://history.computer.org/pioneers/aiken.html 12 Oct 2020