Computer IAS

Il computer IAS (chiamato anche computer IAS , macchina di Princeton , MANIAC-0 ) era uno dei primi computer universali che fu progettato e costruito a partire dal 1945 presso l' Institute for Advanced Study (IAS) di Princeton (New Jersey) , New Jersey , Entrò in funzione nel 1952 e fu chiuso nel 1958. Oggi si trova nel Museo Nazionale di Storia Americana a Washington, DC

storia

La costruzione del computer IAS risale a un'iniziativa di John von Neumann , che si basava sul concetto di Alan Turing di un computer universale del 1936.

Von Neumann è stato ispirato dall'ENIAC , che Eckert e Mauchly costruirono presso l' Università della Pennsylvania a partire dal 1942 . Nel 1945, nel documento di discussione "Prima bozza di un rapporto sull'EDVAC", von Neumann descrisse la successiva cosiddetta architettura di Von Neumann , che propose per il successore dell'ENIAC EDVAC . Sebbene von Neumann sia nominato come unico autore, EDVAC è stata un'idea di Eckert e Mauchly, che è stata finalmente realizzata presso l'Università della Pennsylvania. Eckert e Mauchly fondarono la loro azienda Eckert-Mauchly Computer Corporation nel 1946 , dove costruirono la BINAC e successivamente l' UNIVAC .

Von Neumann iniziò a promuovere la costruzione del proprio computer presso l' Institute for Advanced Study (IAS), di cui era membro permanente. Nel 1945 riesce a raccogliere i fondi necessari per avviare il progetto. Come nome della macchina da costruire è stato scelto MANIAC: Integratore Matematico e Numerico e Computer. Per distinguerla dalla successiva MANIAC I del Los Alamos National Laboratory , il termine maniaco-0 è talvolta usato.

È stata creata una squadra di computer. Julian Bigelow fu nominato ingegnere capo , assunto nel maggio 1946. Altri membri del team includevano Hewitt Crane , Herman Goldstine , Gerald Estrin , Arthur Burks e Willis H. Ware .

Un edificio separato è stato costruito per il progetto del computer e i dipendenti hanno ricevuto i propri edifici residenziali. A metà del 1946 fu pubblicato il documento di lavoro "Discussione preliminare della progettazione logica di uno strumento di calcolo elettronico", che descriveva l'architettura logica del computer. Von Neumann ha sostenuto di rendere pubblici i dati tecnici del progetto. Di conseguenza, ci sono stati numerosi sviluppi basati sui principi del progetto IAS (vedi sotto).

Nell'estate del 1951 il computer della IAS fece il suo primo test pratico: i calcoli termonucleari furono eseguiti per 60 giorni; facevano parte dello sviluppo della bomba all'idrogeno , la prima della quale - Ivy Mike - fu fatta esplodere nel 1952. Il computer era pienamente operativo dal 10 giugno 1952.

Il computer IAS è stato utilizzato per vari progetti, tra cui - oltre ai calcoli militari - previsioni meteorologiche , alcune con lo scopo di influenzare il tempo , simulazioni Monte Carlo ed esperimenti per ricercare la simbiogenesi e l' evoluzione .

Nell'ottobre 1954 von Neumann fu nominato membro della Commissione per l'energia atomica . Gli fu diagnosticato un cancro a metà del 1955, da cui morì all'inizio del 1957. Con ciò il computer della IAS aveva perso la sua forza trainante.

Il 1 ° luglio 1957, l'Università di Princeton rilevò il computer e tentò senza successo di integrarlo nelle operazioni di ricerca. Il 15 luglio 1958 il computer della IAS fu spento. Dopo aver smantellato i dispositivi periferici e il sistema di raffreddamento, il nucleo del computer è stato trasferito alla Smithsonian Institution di Washington nel 1962 .

Dettagli tecnici

Il computer IAS era un computer binario con una lunghezza di parola di 40 bit , in cui una parola poteva contenere due istruzioni a 20 bit. La memoria principale consisteva in 1024 parole, corrispondenti a 5,1 kilobyte. I numeri negativi sono stati mostrati in complemento a due . La calcolatrice aveva due registri : "Accumulator" (AC) e "Multiplier / Quotient" (MQ).

La memoria doveva originariamente essere realizzata con circa 2.300 tubi elettronici Selectron della RCA . I problemi di consegna alla fine portarono all'uso di tubi Williams meno affidabili .

Il computer IAS era asincrono, nel senso che non c'era una temporizzazione centrale dei comandi; un'istruzione è stata avviata non appena quella precedente è stata completamente eseguita. Un'aggiunta ha richiesto 62 microsecondi e una moltiplicazione 713 microsecondi.

Il computer IAS non è stata la prima implementazione dell'architettura di Von Neumann; questo è stato il 1948 in piccola scala sperimentale in lavatrice a l' Università di Manchester in Inghilterra .

Von Neumann ha mostrato come la combinazione di comandi e dati in memoria potrebbe essere utilizzata per programmare i loop cambiando i comandi mentre il programma era in esecuzione. Tuttavia, questo uso misto della struttura di stoccaggio ha provocato il cosiddetto collo di bottiglia di Von Neumann .

Derivati ​​del computer IAS

Le descrizioni tecniche del computer IAS sono diventate proprietà comune. Ciò ha portato a numerosi progetti in cui sono stati costruiti computer basati sul computer IAS. Qualche esempio:

• AVIDAC ( Argonne National Laboratory )
• BESK (Stoccolma)
• BESM (Mosca)
• CYCLONE ( Iowa State University )
• DASK ( Regnecentralen , Copenhagen 1958)
• GEORGE (Argonne National Laboratory)
• IBM 701 (19 installazioni)
• ILLIAC I ( Università dell'Illinois a Urbana-Champaign )
• MUSASINO-1 ( Musashino , Tokyo , Giappone )
• JOHNNIAC ( RAND Corporation )
• MANIAC I ( Los Alamos National Laboratory )
• MISTIC ( Michigan State University )
• ORACLE ( Laboratorio nazionale di Oak Ridge )
• ORDVAC ( Aberdeen Proving Ground )
• PERM (Monaco di Baviera)
• SARA ( Saab )
• SEAC (Washington, DC)
• SILLIAC ( Università di Sydney )
• SMIL ( Università di Lund )
• WEIZAC ( Weizmann Institute of Science )

Guarda anche

• Elenco dei computer a tubo

letteratura

• George Dyson : Cattedrale di Turing: Le origini dell'era digitale , Ullstein, Berlino 2014, ISBN 978-3-549-07453-4 .
  • Originale: Cattedrale di Turing: The Origins of the Digital Universe . Pantheon, New York City 2012, ISBN 978-0-375-42277-5 .
• Bruce Gilchrist: Remembering Some Early Computers, 1948-1960 ( Memento 12 dicembre 2006 su Internet Archive ). Columbia University EPIC, 2006, pagine 7-9.

Prove individuali

1. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing.
2. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. P. 15.
3. ^ Alan Turing: On Computable Numbers, with an Application to the Decision Problem . Atti della London Mathematical Society, Volume 42. Inserito nel 1936, pubblicato nel 1937.
4. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 5. P. 101 ff.
5. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 5. P. 101 ff.
6. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 7. P. 146 ff.
7. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 8. P. 194 e segg.
8. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 11. P. 293 ff.
9. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 9. P. 227 ff.
10. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 10. P. 256 e segg.
11. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 12. P. 326 ff.
12. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 14. P. 388 ff.
13. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 18. P. 459 ff.
14. ↑ George Dyson: Cattedrale di Turing. Capitolo 8. P. 194 e segg.