IBM Kalkulator Elektroniczny Selektywnej Sekwencji

IBM Kalkulator Elektroniczny Selektywnej Sekwencji
Frank da Cruz
fdc@columbia.eduColumbia University 1966-2011
Elektroniczny Kalkulator Selektywnej Sekwencji IBM (SSEC) został stworzony w obiekcie IBM Endicott pod kierownictem
Wallace Eckert Profesora Columbia University przez personel jego Naukowego Laboratorium Komputerowego Watsonw latach
1946-47, Został pokazany tutaj po przeniesieniu go do nowego budynku siedziby IBM przy 590 Madison Avenue na Manhattanie [4], a zajmował tam krawędzie pomieszczenia o długości 60 stóp i szerokości 30 stóp [42] [42] (Herb Grosch
[59] szacuje wymiary kształtu “U” na 60 + 40 + 80 stóp, 180 stóp, około pół boiska do piłki nożnej!)

Wzdłuż ściany widoczne są w tle trzy stemple oraz trzydzieści czytników, tworzących kasetę zawierającą papierową taśmę, z dużą rolką taśmy umieszczoną nad każdym stemplem. Papierowa taśma w rzeczywistości stanowiła nieobciętą kartą IBM, szerszą na siedem cali, o wadze 400 funtów na rolkę
[57, 59] (CLOSEUP).

Wzdłuż lewej ściany usytuowane są obwody lamp próżniowych służące do odczytu karty i sterowania sekwencyjnego oraz 36 czytników taśmy papierowej zawierających sekcję wyszukiwania tabeli, wiele z nich jest załadowanych niestandardowymi pętlami taśmowymi dla powszechnie używanych danych. Większość paneli wzdłuż prawej ściany zajmuje elektroniczna jednostka arytmetyczna i miejsce przechowywania. Na środku pokoju: czytniki kart, stemple kart, drukarki i (niewidoczna) konsola operatora.

---

“Został zaprojektowany, skonstruowany oraz oddany do użytku w czasie jedynie dwóch lat. SSEC składał się z 21 400 przekaźników i 12 500 lamp próżniowych. Zdolny był do działania bez żadnych ograniczeń pod kontrolą swojego programu modyfikowalnego. Mógł wykonywać średnio14-na-14 mnożenia dziesiętnego w czasie jednej – pięćdziesiątej sekundy, mnożenie w jednej trzydziestej drugiej, natomiast dodawanie i odejmowanie na liczbach w liczbie dziewiętnastu w jedną trzydzieści pięćsetną sekundy …Przez ponad 4 lata SSEC spełniła życzenie Laboratorium Watson wyrażone w swoim poświęceniu: że będzie służyć ludziom w rozwiązywaniu istotnych problemów nauki. Pozwoliło to Wallace’owi Eckertowi opublikowanie księżycowego efemerydu…charakteryzującego się większą dokładnością, niż dostępne wcześniej…źródło danych użytych w pierwszym lądowaniu człowieka na księżycu “[4].” Przy każdej pozycji księżyca wszystkie wymagane operacjie do przeprowadzenia obliczeń oraz sprawdzenia uzyskanych wyników wynosiły 11 000 dodatków i odejmowań, 9000 multiplikacji i 2000 przeglądów tabel. Każde wymagające rozwiązania równanie, potrzebowało oceny około 1600 terminów – łącznej ilości arytmetyki, a to wszystko SSEC był w stanie rozwiązać w czasie zaledwie siedmiu minut, na oczach widzów, przynosząc im tym samym niezmierną korzyść” [9].

---

---

SSEC, mogli obserwować piesi spacerujący po chodniku i stał się on inspiracją dla pokolenia rysowników do ukazania komputera w postaci serii paneli ściennych, które są pokryte światłami, licznikami, tarczami, przełącznikami i obracającymi się rolkami taśmy (kliknij, aby powiększyć). 701

SSEC znajdował się tutaj od stycznia 1948 roku do lipca 1952 roku, gdzie został zastąpiony przez pierwszy z linii 701“masowy” komputer IBM (tj. Więcej niż jeden).

Podczas ceremonii otwarcia SSEC, 27 stycznia 1948 r., Betsy Stewart [57] na konsoli operatora SSEC. Od lewej, stojąc za konsolą: Robert R. “Rex” Seeber (główny architekt SSEC) profesor Columbia Wallace J. Eckert (dyrektor projektu), Thomas J. Watson (prezes IBM) i Frank E. Hamilton (główny inżynier) [42].

---

Tutaj przedstawiony jest widok SSEC w broszurze wydanej w trakcie ceremonii otwarcia, przy uprzejmości Herb Grosch:

“[Powyżej] możemy zaobserwować owiane sławą wyretuszowane zdjęcie [pomieszczenia SSEC]: Bill McClelland przy stole [po lewej], Betsy Stewart przy konsoli, inżynier po prawej, bez kolumn” [59].
KLIKNIJ TUTAJ aby wyświetlić widok nieretuszowany.

Watson Senior, po pierwszym przeglądzie SSEC przed odsłoną dla publiczności: “Jest tylko jedna rzecz”, oznajmił trochę niezręcznie. – Czyszczenie podłogi tego pomieszczenia jest nieco utrudnione za sprawą wielkich czarnych kolumn pośrodku, które należałoby usunąć przed ceremonią. Ale ponieważ wspierały budynek, kolumny pozostały na swoim miejscu. Jednak zamiast tego, zdjęcie z broszury wydanej w trakcie ceremonii zostało poddane retuszowi, w celu usunięcia wszelkich śladów obecności szpecących kolumn [57].

---

---

Tutaj znajdują się skany dwóch szklanych slajdów wyodrębnionych przez Herb Grosch w kwietniu 2004 roku (kliknij tutaj, by zobaczyć wszystkie detale):

 

Jednostka Wyszukiwania Tabeli

Ludzie SSEC

---

Tabliczka z podpisami Watsona przytwierdzona wysoko na “ramie” z wapienia do skrajnej prawej [59] (niewidoczna na zdjęciu):

---

Z biografii Johna Backusa, który później rozwinął FORTRAN (wśród wielu innych publikacji):

W trakcie wiosny roku [1949] Backus odwiedził Centrum Komputerowe IBM przy Madison Avenue, gdzie odbył tournée z elektronicznym kalkulatorem selektywnych sekwencji (SSEC), należącym do jednego z wczesnych komputerów elektronicznych IBM. Podczas wycieczki Backus powiedział przewodniczce, że szuka pracy. Zachęciła go, by porozmawiał z dyrektorem projektu, i został zatrudniony do pracy nad SSEC.

SSEC nie był komputerem w modernistycznym znaczeniu. Nie posiadał pamięci do przechowywania oprogramowania, a wprowadzanie programów musiało odbywać się za pomocą papierowej taśmy. Posiadał tysięce elektromechanicznych części, co czyniło go mało wiarygodnym i powolnym. Do jednych z zadań Backusa było naprawienie maszyny, gdy przestała działać. Programowanie SSEC stanowiło prawdziwe wyzwanie, ze względu na to, że nie istniał na to żaden ustalony sposób.

Backus pracował trzy lata nad SSEC i opracował program o nazwie Speedcoding. Był to pierwszy program posiadający czynnik skalujący, który umożliwiał łatwe przechowywanie i manipulowanie zarówno dużymi i małymi liczbami..

---

SSEC był wykorzystywany do wielu dużych naukowych obliczeń, w tym przez Profesora Uniwersytetu Columbia
Eckert (astronomia),
Thomas (fizyka), and
Grosch (optyka), wszyscy z Laboratorium Watsona. Było to również centrum jednego z pierwszych na świecie kursów z
zakresu informatyki, ooferowanych od 1946 r .; Oto lista z katalogu kursu Columbia z 1951 roku:
1951 Columbia course catalog:

Astronomia 111 – Maszynowe metody obliczeń naukowych, I.
2 do 4 punktów Sesja Zimowa. Dr ECKERT i asystenci.
  M. 2:10-3.
  Godziny laboratoryjne do uzgodnienia.
  Zastosowanie nowoczesnych maszyn liczących w badaniach naukowych: kalkulatory klawiatury,

sprzęt z kartami dziurkowanymi, przekaźniki i kalkulatory elektroniczne, urządzenia nie-cyfrowe. Wykłady, pokazy i prace laboratoryjne
  Wymaganie wstępne lub równoległe: inżynieria 281,
i co najmniej jeden kurs wymieniony w tym punkcie Ogłoszenie lub jego odpowiednik. Wymagane jest zezwolenie instruktora.

Astronomia 112 – Metody maszynowe obliczeń naukowych, II.
Od 2 do 4 punktów Sesja Wiosenna.Pan SEEBER.
  Godziny do uzgodnienia.
  Kurs dotyczy przede wszystkim Kalkulatora Elektronicznego Selektywnej Sekwencji;
organizacja maszyny i przygotowanie jej problemów.
  Wymagania wstępne: Astronomia 111,

---

Znajdujące się poniżej zdjęcia pochodzą z artykułu “Inżynieria chemiczna” pochodzącego z listopada 1952 roku, który opisuje rozwiązanie LH Thomasa, dotyczące SSEC, 64-letniego problemu stabilności samolotu Poiseuille, opartego na analitycznym rozwiązaniu problemu zaproponowanego przez Johna von Neumann i Phyllis K. Brown oraz Donald A. Quarles, Jr., z Laboratorium Watson. Dokonanie obliczeń zajęło150 godzin, w porównaniu do 100 lat, które byłyby potrzebne na wykonanie obliczeń ręcznych.

Wytypowano: Don Quarles (siedząca),
L.H. Thomas (stojący), Phyllis Brown (siedzący).

---

Czy SSEC był pierwszym komputerem posiadającym program do przechowywania?

SSEC często nie jest zaliczany do pierwszych komputerów lub pierwszych komputerów posiadających program przechowywania, ponieważ nie został przez IBM nazwany komputerem.

Według (ZDOBĄDŹ REFERENCJE) Thomas J. nie chciał sprawiać wrażenia, że konstruuje urządzenia mogące odstraszyć ludzi (komputery ludzkie) od pracy! (W 1951 r., W serii pięciu wykładów poświęconych nowym maszynom, które emitowane były w BBC, cztery używały terminu “automatyczna maszyna licząca”, a tylko jeden, według Alana Turinga, używał terminu “komputer cyfrowy” [odnośnik Jonesa poniżej].)

EDSAC Uniwersytetu Cambridge EDSAC (1949) olub BabyUniwersytetu w Manchesterze Baby (also
1949) są uznawane za pierwsze komputery posiadające program przechowywania; to znaczy komputery, które mogą być sterowane z programu zapisanego w głównej pamięci o dostępie swobodnym. Ale w przypadku, gdy SSEC był również komputerem z programem magazynowym, to wyprzedził EDSAC o rok. Istnieje różnorodność opinii w temacie jego kwalifikacji. W artykule Encyclopedia Americana z 1958 r. Wallace Eckert stwierdził, że SSEC “łączy elektroniczną prędkość działania z dużą pojemnością pamięci (prawie milion cyfr, głównie w postaci szeregowej) i urządzeniami do całkowicie elastycznego sterowania programem zapisanym w pamięci masowej, przekaźniki i pamięć szeregowa na bardzo szybkich taśmach papierowych. Kalkulator umożliwiał rozwiązanie dużych problemów z zakresu mechaniki nieba, hydrodynamiki, geofizyki i teorii atomowej ” [81]. Opinie róznych autorów są odmienne. W rzeczywistości SSEC stanowił urządzenie hybrydowe i był zdolny do wykonywania instrukcji z taśmy papierowej lub przechowywania ich w (co prawda raczej niewielkiej) pamięci przekaźnikowej i przeprowadzaniu ich od tego miejsca; w tym przypadku pasuje do definicji “architektury von Neumanna”. Jeśli architektura von Neumanna jest kluczowym elementem definicji “komputera”, to prawdopodobnie SSEC możemy nazwać pierwszym na świecie komputerem, nawet jeśli był on (jak niektórzy twierdzą), “dziwaczną hybrydę zawierającą lampy próżniowe, przekaźniki i papierowe czytniki-dziurkacze “lub” gigantyczny chwyt reklamowy maszyny “. Zwolennicy poglądu SSEC-jako-pierwszego-komputera do Emersona Pugh [40] (historyk komputerowy), R. Morceau (książka z 1981, ZDOBĄdź REFERENCJE), i A. Wayne Brook (inżynier SSEC, niepublikowany manuskrypt do książki, SSEC, Pierwszy Komputer Elektroniczny), a także liczne witryny poświęcone historii komputerów. Streszczenie artykułu do artykułu Annały z 1982 r. W Bashe (zob. Piśmiennictwo poniżej) stwierdza:

Elektroniczny Kalkulator Selektywnej Sekwencji (SSEC) stanowił pierwze urządzenie w celu łączenia obliczeń elektronicznych z programem do zapamiętywania. Należy również do pierwszych maszyn zdolnych do działania na własnych instrukcjach jako dane. Od 1948 roku po uruchomieniu, był przez jakiś czas najpotężniejszym i najbardziej elastycznym komputerem. Istnieje stosunkowo niewiele publikacji IBM na ten temat, a SSEC został w wielu przypadkach przeoczony przez historyków zajmujących się tematami dotyczącymi komputerów. Ten dokument dostarcza historycznego ustawienia dla SSEC.
John Backus [102] twierdzi: “Sądzę, że jest to bardzo trudny okres, żeby nazwać go pierwszym komputerem” zapisującym program “- pomimo faktu, że jeden z programów, które opracowałem, użył niektórych specjalnie przygotowanych komórek pamięci jako źródła instrukcji po zapisaniu niektórych danych w tym.”

---

Referencje:

• McPherson, John, “Wielka Skala, Uniwersalny Elektroniczny Kalkulator Cyfrowy–SSEC” (1948),
  IEEE Rocznik Historii Komputerów, Tom.4 Nr.4 (Oct 1984),
  pp.313-326.

• Bashe [4],
  Bashe [40], and
  Brennan [9].

 

• Bashe, C.J., ” SSEC w Perspektywie Historycznej”, IEEE Rocznik Historii Komputerów, Tom.4 Nr.4, pp.296-312 (1982)
  (ABSTRAKT).

 

• The IBM Kalkulator Selektywnej Sekwencji, IBM z 52-3927-0, Nowy Jork (1948), 16pp.
• Grosch, Herbert R.J., Komputer: Kawałki Bitów z Życia, Książki Trzeciego Tysiąclecia, Third
  Millenium Books, Novato CA (1991) [57].
• Eckert, W.J., “Electrons and Computation”, The Scientific
  Monthly, Vol. LXVII, No. 5 (Nov 1948).
• Polachek, Harry, “Computation of Shock Wave Refraction on the Selective
  Sequence Electronic Calculator”, Proceedings, Scientific Computation
  Forum, IBM, New York (1948), pp.107-122.
• Anderson, Dan, “Mathematics in Electronic Age – IBM’s Lightning
  Calculator Will Do Everything Except Percolate Coffee”,
  New York Sun, Wendesday, January 28, 1948.
• Jones, Allan, “Five 1951 BBC Broadcasts on Automatic Calculating
  Machines”, IEEE Annals of the History of Computing,
  Vol.26 No.2, pp.3-15 (2004).
• Jones, Steven E, Roberto
  Busa, S.J., and the Emergence of Humanities Computing: The Priest and the
  Punched Card, Routledge (2016). Includes chapter on the
  SSEC.

Onsite Links:

• John Backus.
• Grosch [57],
  Chapter 01.
• SSEC Reunion 1972 (raw material).

Offsite Links (all good as of 26 January 2019):

• IBM
  through the years – 1948 (IBM)
• John Backus
  Biography
• 
  Color Photo of SSEC Control Desk (IBM)
• 
  The IBM 701 that replaced the SSEC at IBM World HQ.
• Computer
  Pioneers Part 1: The Dawn of Electronic Computing, 1935-1945, a Computer History Museum film. Minutes
  42-50, consisting mainly of a talk by Herb Grosch,
  concern Watson Lab, Wallace Eckert, and the SSEC, with some short film
  clips of the SSEC towards the end. Allan Olley says, “There is one
  obvious gaff in the SSEC section where they give the number of decimal
  digits in the relay store as 300 instead of 3000 (well actually 2850 but
  they give the vaccuum tube storage as 160 so they were clearly counting the
  sign as a digit). Also Bell repeats the false story that the CPC was somehow
  a commercial version of the SSEC.”
• Walk
  East On Beacon (1952), a Hollywood noir film featuring about a
  minute of footage of the SSEC.
• Olley, Allan,
  The SSEC First Electronic
  Machine on the Silver Screen, IT History Society, 1 January 2015.
• Screen shots of
  the SSEC from Walk East on Beacon at
  Starring the Computer.
• SSEC
  video clip from Walk East on Beacon (1 minute, 26 seconds).
• Gil Press,
  “This
  Day In Data: From the Apple Macintosh To The iPhone and AI in China“,
  Forbes Magazine, 22 January 2019.

Created: May 2003.
Most recent update:
Sat Jan 26 12:21:17 2019