Den første hovedrammen Computer Harvard Mark I

Mainframe-datamaskinen, eller 'Big Iron' i datamaskinindustrien, er det lengste datasystemet i historien. Denne teknologien har vært vesentlig nyttig siden andre verdenskrigstiden. Faktisk ble den første mainframe -datamaskinen hovedsakelig brukt av den amerikanske marinen under krigen. I likhet med superdatamaskiner, adresserte hovedkjøringsdatamaskinen behovet for en automatisk, storskala kalkulator som en mer effektiv og feilfri måte å data. Det var oppfinnelsen av slike maskiner som omdefinerte begrepet 'datamaskin' for å referere til enheter som kan utføre automatiske beregninger av matematiske operasjoner, et begrep som pleide å referere til mennesker som utførte de manuelle beregningene av slike operasjoner. I dag forblir viktigheten av denne teknologien i storskala transaksjonsbehandling uten sidestykke. Store næringer i både offentlig og privat sektor, fra regjering og bank til luftfart og helsetjenester, er i konstant behov for raskere storskala mainframes med høyere stabilitet og pålitelighet. Følgelig fortsetter store strykejern å utvikle seg, når de forblir kjernen i hver IT -infrastruktur.

Inspirert av Babbage

Howard Aiken var doktorgradsstudent ved Harvard da han kom med konseptet med en enhet som automatisk kan beregne differensialligninger, etter å ha møtt vanskeligheter med å løse matematiske fysikkproblemer i forskningen sin.^[1] Han så for seg en maskin som kunne ta mange matematiske innganger og gi presise og pålitelige resultater på kort tid. Etter å ha kommet med en innledende design, henvendte han seg til noen produsenter, men ingen var interessert. Uopptatt, utforsket Aiken andre teknologiske fremskritt for å forbedre designen sin. Han kom til slutt på Henry Babbage sin demonstrasjon av farens analytiske motor på Harvard, opptrådte 70 år før. Aiken la merke til likhetene mellom designen hans og den til Charles Babbages, og studerte Babbages arbeid med den analytiske motoren og brukte prinsippene sine i utviklingen av et nytt konseptuelt design. Aiken avsluttet designet i 1937 og fikk støtte fra Harvard -fakultetet, som var imponert over hans innsats. Han presenterte designen sin for flere produsenter. Aiken fikk etter hvert nikket fra IBM i 1939 etter at Thomas Watson, daværende styreleder i IBM, så det som god publisitet for selskapet og som en mulighet til å vise frem selskapets talenter.^[2]

Automatisk sekvensstyrt kalkulator

Bygging av maskinen startet i 1939 på IBM -anlegget i Endicott, NY. Den originale designen var sammensatt av elektromekaniske komponenter, for eksempel brytere, reléer, roterende sjakter og clutcher. Totalt over 750 000 komponenter, 500 mil med ledninger og 3 millioner tilkoblinger ble brukt.^[3] Inngang skjedde gjennom et 24-kanals stanset papirbånd, to kortlesere og et kortstans, og utgangen ble skrevet ut av to innebygde skrivemaskiner.^[4] Den fullførte enheten okkuperte et helt rom, veide fem tonn og måler 51 fot lang, 8 fot høy og 2 fot dyp. Enheten var lukket i et forseggjort foringsrør designet av IBMs industridesigner, Normal Bel Geddes. Etter fem år og omtrent $ 300 000 senere, sendte IBM den enorme kalkulatoren til Harvard i februar 1944. Enheten ble opprinnelig kalt Automatisk sekvensstyrt kalkulator (ASCC) av IBM. Som den største elektromekaniske kalkulatoren den gang, kunne ASCC behandle tilsetning eller subtraksjon på 1 sekund, multiplikasjon på 6 sekunder, og divisjon i 15.3 sekunder. Videre kan enheten beregne logaritmiske og trigonometriske funksjoner på litt over et minutt.^[5] Fordi det i utgangspunktet er en kalkulator som kan beregne massive matematiske operasjoner, ble enheten også kalt 'Harvard -kalkulatoren.'^[6] Det var først senere, da det var en rift mellom Aiken og IBM, at Aiken begynte å kalle enheten 'Harvard Mark I,' eller bare 'Mark I.'

Første operatører

Mark I ble først drevet av Harvard -sivile under ledelse av Robert Campbell, som kjørte en serie testkjøringer etter enhetens installasjon. I mai 1944 sendte US Navy Bureau of Ship inn mannskapet for å drifte enheten, sammen med teknikerne på Harvard. I 1946 publiserte Aiken og Grace Hopper maskinens bruksanvisning, En driftshåndbok for den automatiske sekvensstyrte kalkulatoren, som dokumenterer maskinens fysiske komponenter, drift, vedlikehold og instruksjoner om hvordan du programmerer maskinen. På grunn av sine forseggjorte og detaljerte instruksjoner, ble manualen også den første dataprogrammeringsboken. De matematiske tabellene trykt av Mark I fra 1946-1950 ble samlet i en serie bøker med tittelen, Annaler fra beregningslaboratoriet.

En gigantisk militær hjelp

For det meste ble Mark jeg brukt til å beregne og trykke matematiske tabeller som ble brukt av militæret i utformingen av et bredt spekter av militært utstyr, for eksempel undervannsdeteksjonssystemer, overvåkningskameraer og radarer. Mark I ble også brukt til å beregne Bessel-funksjoner i et av de lengstgående prosjektene, som noen omtalte som 'Bessie.'Men kanskje det mest bemerkelsesverdige bidraget til militæret var i Manhattan -prosjektet, et foretak som skapte de første atomvåpen. John von Neumann, en veteran fra Manhattan Project, kjørte et av de første programmene på Markus I mens han jobbet med implosjonen av atombomber.

Merket jeg kontrovers

Suksessen til Harvard Mark I -suksessen er ikke spart for kontroversene. Etter enhetens lansering i 1944 ga Harvard News Office en pressemelding som hevdet Aiken å være den eneste oppfinneren av maskinen og se bort fra innsatsen til IBM -ingeniører. Av de åtte sidene ble bare ett avsnitt skrevet om IBMs bidrag, uten å nevne selskapets avgjørende rolle i konstruksjonen og utviklingen av maskinen. Dessuten ble utgivelsen utstedt uten noen konsultasjon fra IBM.^[7] Disse dypt rasende Thomas Watson, som personlig hadde godkjent Aikens prosjekt, og han deltok motvillig på dedikasjonsseremonien i august 1944. Selv om han senere ble tilfreds med Aiken, ble alle fremtidige prosjekter av Aiken konstruert uten hjelp av IBM.

Etterlater et merke

Harvard Mark I er en monumental oppfinnelse i dataens historie. Mark I Churned Mathematical Tables i 16 år, og avsluttet de endelige beregningene i 1959. Etter Mark I, utviklet Aiken ytterligere tre maskiner i sitt slag, som han kalte Mark II, Mark III og Mark IV. Akkurat som alle andre enheter, gjorde utviklingen av det mer avanserte etterfølgerne Mark I teknologisk foreldet. I dag vises deler av den opprinnelige maskinen på Harvard University Science Center, mens noen deler av enheten gikk til IBM og Smithsonian Institute.

Kilder:

[1] Samling av historiske vitenskapelige instrumenter. “Mark I -datamaskinen ved Harvard University” n.d., http: // nettsteder.Harvard.Edu/~ chsi/Markone/About.HTML åpnet 12. oktober 2020

[2] Jeremy Norman. “Viktige aspekter ved utviklingen av Harvard Mark 1 og dens programvare av Howard Aiken og Grace Hopper”, Informasjonshistorie, n.d., https: // www.HistoryOfInformation.com/detalj.PHP?ID = 624 åpnet 12. oktober 2020

[3] Wikipedia. “Harvard Mark I”, n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/harvard_mark_i åpnet 12. oktober 2020

[4] Britannica. “Harvard Mark I” n.d., https: // www.Britannica.com/teknologi/Harvard-Mark-I 12 okt 2020

[5] Wikipedia. “Harvard Mark I”, n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/harvard_mark_i åpnet 12. oktober 2020

[6] Samling av historiske vitenskapelige instrumenter. “Mark I -datamaskinen ved Harvard University” n.d., http: // nettsteder.Harvard.Edu/~ chsi/Markone/About.HTML åpnet 12. oktober 2020

[7] J.EN.N. Lee. “Computer Pioneers”, IEEE Computer Society, n.d., https: // historie.datamaskin.org/pionerer/aiken.HTML 12 okt 2020