Harvard Mark I

IBM:n Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), josta Harvardin yliopiston henkilöstö käytti nimeä Mark I, oli yleiskäyttöinen sähkömekaaninen laskukone, jota toisen maailmansodan loppuvaiheessa käytettiin sotaponnistuksiin. Koneen alkuperäisen ajatuksen esitti IBM:lle Howard Aiken marraskuussa 1937. IBM:n insinöörien toteutettavuusselvitysten jälkeen IBM:n pääjohtaja Thomas J. Watson henkilökohtaisesti hyväksyi projektin rahoituksen vuonna 1939.

Osa Harvard-IBM Mark 1:stä, vasen puoli

Oikeapuoli

Yksityiskohta Input/Output-yksiköstä ja ohjauksesta

Aiken oli alkanut etsiä yhteistyöyritystä vuonna 1937 laskukoneen rakentamiseksi. Muutaman kielteisen päätöksen jälkeen Aikenille esiteltiin Charles Babbagen pojan viisikymmentä vuotta aikeisemmin yliopistolle lahjoittama esittelyosa analyyttisestä koneesta. Tämä sai hänet tutkimaan sitä tarkemmin ja hän liitti sen esimerkiksi ehdotukseensa koneesta, joka toteuttaisi analyyttisen koneen periaatteen ja lisäisi siihen uusia tärkeitä piirteitä.

ASCC kehitettiin ja rakennettiin IBM:n Endicottin tehtaalla New Yorkissa ja toimitettiin Harvardiin helmikuussa 1944. Se alettiin käyttää laivaston tarpeisiin toukokuussa ja virallisesti se esiteltiin yliopistolle elokuussa 1944. Yksi ensimmäisistä ohjelmista, jota ASCC:llä ajettiin käynnitettiin maaliskuussa 1944, kun John von Neumann, joka työskenteli Manhattan-projektissa, halusi määrittää, olisiko kokoon puristaminen käyttökelpoinen mahdollisuus sytyttää atomipommi vuosi ennen atomin käyttöä. Mark I käytettiin myös matemaattisten taulukoiden laskemiseen, mikä oli ollut Charles Babbagen tavoitteena analyyttisessä koneessa.

Mark I poistettiin virallisesti käytöstä vuonna 1959, viidentoista käyttövuoden jälkeen.

Koneen rakenne

ASCC koostui katkaisijoista, releistä, pyörivistä akseleista ja mekaanisista kytkimistä. Siinä oli 765 sähköistä komponenttia, satoja kilometrejä johtoja ja se vaati 16 metriä pitkän, 2,4 metriä korkean ja 2 metriä leveän tilan. Kone painoi 4 500 kiloa. Pääakselia pyöritti 4 kW sähkömoottori. Kone oli suurin sähkömekaaninen laskukone.

Toiminta

Sekvenssin näyttö

Mark I:ssä oli 60 sarjaa 24-kytkimistä syöttökenttää ja se pystyi tallettamaan 72 numeroa 23 desimaalin tarkkuudella. Se pystyi tekemään 3 yhteenlaskua sekunnissa. Kertominen vaati 6 sekuntia ja jakaminen 15,3 sekuntia sekä logaritmi tai trigonometrinen funktio vaati yli minuutin.

Mark I luki ohjelmakäskyt 24-kanavaisesta reikänauhasta. Se suoritti käskyt lukujärjestyksessä eikä sen ohjelmassa ollut mahdollista tehdä ehdollisia hyppyjä. Tämän vuoksi ohjelmat olivat pitkiä. Toistuvia laskelmia, "luuppeja", voitiin tehdä liittämällä reikänauhan alku ja loppu yhteen, jolloin syntyi fyysisiä toistoja. Datan ja ohjelman erottamista kutsutaan Harvardin arkkitehtuuriksi.

Aiken ja IBM

Aiken julkisti lehdistötiedotteen, jossa katsoi itsensä Mark I:n ainoaksi keksijäksi. Tämä katkaisi Aikenin välit IBM:n kanssa. Aiken jatkoi tietokoneiden rakentamista Harvardin piirissä ja IBM alkoi kehittää omaa Selective Sequence Electric Calculator (SSEC) tietokonetta kehittääkseen tekniikkaa ja saadakseen lisää julkisuutta yritykselle.

Seuraavat tietokoneet

Mark I.tä seurasi Harvard Mark II 1947, Mark III/ADEC syyskuussa 1949 ja Mark IV vuonna 1952. Ne olivat kaikki Aikenin töitä. Mark II oli paranneltu versio Mark I:stä sisälten yhä sähkömekaanisia releitä. Mark III:ssä käytettiin pääasiassa elektronisia komponentteja, elektroniputkia ja diodeja, mutta se sisälsi myös mekaanisia komponentteja kuten pyörivän rumpumuistin ja releitä, jotka siirsivät dataa rumpujen välillä. Mark IV oli täysin elektroninen ja siinä käytettiin ferriittirengasmuistia. Mark II ja III tehtiin Yhdysvaltain laivaston käyttöön ja siirrettiin Virginiaan laivaston tiloihin. Mark IV rakennettiin ilmavoimille, mutta se pysyi Harvardissa.

Mark I on purettu, mutta osia siitä on säilytetty ja ne ovat osa Harvardin historiallisten tieteellisten instrumenttien kokoelmaa tiedekeskuksessa.

Katso myös

• ENIAC

Aiheesta muualla

• ASCC ohjekirja bitsavers.org-palvelussa (englanniksi) (PDF)
• Mark I and the ENIAC (englanniksi)