Articles

den första stordatorn: Harvard Mark i

stordatorn, eller ’big iron’ i datorindustrin, är det längsta datorsystemet i historien. Denna teknik har varit väsentligt användbar sedan andra världskriget. Faktum är att den första stordatorn användes främst av US Navy under kriget. Liksom superdatorer tog mainframe-datorn upp behovet av en automatisk, storskalig kalkylator som ett mer effektivt och felfritt sätt att beräkna. Det var uppfinningen av sådana maskiner som omdefinierade termen ’dator’ för att hänvisa till enheter som kan utföra automatiska beräkningar av matematiska operationer, en term som brukade hänvisa till människor som utförde de manuella beräkningarna av sådana operationer. Idag är vikten av denna teknik i storskalig transaktionsbehandling oöverträffad. Stora industrier inom både offentlig och privat sektor, från regering och bank till luftfart och hälsovård, är i ständigt behov av snabbare storskaliga stordatorer med högre stabilitet och tillförlitlighet. Följaktligen fortsätter stora Strykjärn att utvecklas, eftersom de förblir kärnan i varje IT-infrastruktur.

inspirerad av Babbage

Howard Aiken var doktorand vid Harvard när han kom med begreppet en enhet som automatiskt kan beräkna differentialekvationer efter att ha stött på svårigheter att lösa matematiska fysikproblem i sin forskning. Han föreställde sig en maskin som kunde ta in massor av matematiska ingångar och producera exakta och pålitliga resultat på kort tid. Efter att ha kommit med en första design närmade han sig vissa tillverkare, men ingen var intresserad. Obashed, Aiken utforskade andra tekniska framsteg för att förbättra sin design. Han kom så småningom över Henry Babbages demonstration av sin fars analytiska Motor vid Harvard, utförd 70 år tidigare. Aiken noterade likheterna mellan hans design och Charles Babbages, och studerade Babbages arbete med Analysmotorn och använde sina principer i utvecklingen av en ny konceptuell design. Aiken avslutade designen 1937 och fick stöd från Harvard-fakulteten, som var imponerade av hans ansträngningar. Han presenterade sin design för flera tillverkare. Aiken fick så småningom nick från IBM 1939 efter Thomas Watson, då ordförande för IBM, såg det som bra publicitet för företaget och som en möjlighet att visa upp företagets talanger.

Automatisk Sekvensstyrd kalkylator

konstruktion av maskinen startade 1939 vid IBM-fabriken i Endicott, NY. Den ursprungliga designen bestod av elektromekaniska komponenter, såsom omkopplare, reläer, roterande axlar och kopplingar. Totalt användes över 750 000 komponenter, 500 miles av ledningar och 3 miljoner anslutningar. Inmatning skedde genom en 24-kanals stansad papperstejp, två kortläsare och en kortstans, och utgången trycktes av två inbyggda skrivmaskiner. Den färdiga enheten upptog ett helt rum, väger fem ton och mäter 51 fot lång, 8 fot hög och 2 fot djup. Enheten var innesluten i ett utarbetat hölje designat av IBMs industridesigner, Normal Bel Geddes. Efter fem år och ungefär 300 000 dollar senare skickade IBM den enorma kalkylatorn till Harvard i februari 1944. Enheten kallades ursprungligen den automatiska Sekvensstyrda kalkylatorn (ASCC) av IBM. Som den största elektromekaniska kalkylatorn vid den tiden kunde ASCC bearbeta addition eller subtraktion på 1 sekund, multiplikation på 6 sekunder och delning på 15,3 sekunder. Dessutom kan enheten beräkna logaritmiska och trigonometriska funktioner på drygt en minut. Eftersom det i grunden är en kalkylator som kan beräkna massiva matematiska operationer, kallades enheten också ’Harvard Calculator.’Det var först senare, när det fanns en klyfta mellan Aiken och IBM, som Aiken började kalla enheten’ Harvard Mark i ’eller helt enkelt’Mark I.’

första operatörerna

Mark I drivs först av Harvard civila under ledning av Robert Campbell, som körde en serie testkörningar efter enhetens installation. I maj 1944 skickade US Navy Bureau of Ships in sitt besättning för att driva enheten tillsammans med teknikerna vid Harvard. År 1946 publicerade Aiken och Grace Hopper maskinens bruksanvisning, en bruksanvisning för den automatiska Sekvensstyrda kalkylatorn, som dokumenterar maskinens fysiska komponenter, drift, underhåll och instruktioner om hur maskinen ska programmeras. På grund av dess detaljerade och detaljerade instruktioner blev handboken också den första datorprogrammeringshandboken. De matematiska tabellerna tryckta av Mark i från 1946-1950 sammanställdes i en serie böcker med titeln Annals of the Computation Laboratory.

ett gigantiskt militärt stöd

För det mesta användes Mark i för att beräkna och skriva ut matematiska tabeller som användes av militären vid utformningen av ett brett utbud av militär utrustning, såsom undervattensdetekteringssystem, övervakningskameror och radar. Mark i användes också för att beräkna Bessel-funktioner i ett av sina längsta projekt, som vissa kallade ’Bessie. Men kanske dess mest anmärkningsvärda bidrag till militären var i Manhattan-projektet, ett företag som skapade de första kärnvapnen. John von Neumann, en Manhattan-projektveteran, körde ett av de första programmen på Mark I Medan han arbetade med implosion av atombomber.

Mark i-kontroversen

framgången för Harvard Mark i-framgången sparas inte från dess kontroverser. Efter enhetens lansering 1944 utfärdade Harvard News Office ett pressmeddelande som hävdade Aiken att vara den enda uppfinnaren av maskinen och bortse från IBMs ingenjörers ansträngningar. Av de åtta sidorna skrevs endast ett stycke om IBMs bidrag, utan omnämnande av företagets avgörande roll i konstruktion och utveckling av maskinen. Dessutom utfärdades utgåvan utan samråd från IBM. Dessa djupt upprörda Thomas Watson, som personligen hade godkänt Aikens projekt, och han deltog motvilligt i invigningsceremonin i augusti 1944. Även om han senare blev nöjd med Aiken konstruerades alla framtida projekt av Aiken utan hjälp av IBM.

lämnar ett märke

Harvard Mark I är en monumental uppfinning i datorhistorien. Mark I churned matematiska tabeller i 16 år och avslutade sina slutliga beräkningar 1959. Efter Mark i utvecklade Aiken ytterligare tre maskiner av sitt slag, som han kallade Mark II, Mark III och Mark IV. precis som alla andra enheter gjorde utvecklingen av dess mer avancerade efterträdare Mark i tekniskt föråldrad. Idag visas delar av den ursprungliga maskinen på Harvard University Science Center, medan vissa delar av enheten gick till IBM och Smithsonian Institute.

källor:

samling av historiska vetenskapliga instrument. ”Mark i-datorn vid Harvard University” nd, http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html åtkomst 12 okt 2020

Jeremy Norman. ”Viktiga aspekter av utvecklingen av Harvard Mark 1 och dess programvara av Howard Aiken och Grace Hopper”, Informationshistorik, nd, https://www.historyofinformation.com/detail.php?id=624 åtkom 12 okt 2020

Wikipedia. ”Harvard Mark I”, nd, https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I åtkomst 12 okt 2020

Britannica. ”Harvard Mark I” nd, https://www.britannica.com/technology/Harvard-Mark-I 12 oktober 2020

Wikipedia. ”Harvard Mark I”, nd, https://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I åtkom 12 okt 2020

samling av historiska vetenskapliga instrument. ”Mark i-datorn vid Harvard University” nd, http://sites.harvard.edu/~chsi/markone/about.html åtkomst 12 okt 2020

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