Автоматическая вычислительная машина

Автоматическая вычислительная машина ( ACE ) — ранний британский электронный последовательный компьютер с хранимой программой, разработанный Аланом Тьюрингом . Тьюринг завершил амбициозный проект в конце 1945 года, имея до этого опыт работы с секретным компьютером «Колосс» в Блетчли-парке .

ACE не был построен, но уменьшенная версия Pilot ACE была построена в Национальной физической лаборатории и введена в эксплуатацию в 1950 году. Более крупной реализацией конструкции ACE стал компьютер MOSAIC , который вступил в строй в 1955 году. ACE также привел к созданию Bendix G-15 и другие компьютеры.

Фон

Проектом руководил Джон Р. Уомерсли . ^[2] руководитель математического отдела Национальной физической лаборатории (НПЛ). Использование слова «Машина» было данью уважения Чарльзу Бэббиджу и его «Разностной машине» и «Аналитической машине» . Технический проект Тьюринга « Предлагаемый электронный калькулятор» был результатом его теоретической работы 1936 года «О вычислимых числах». ^[3] и его военный опыт в Блетчли-парке , где компьютеры «Колосс» успешно взломали немецкие военные коды. В своей статье 1936 года Тьюринг описал свою идею как «универсальную вычислительную машину», но теперь она известна как универсальная машина Тьюринга . ^{[ нужна ссылка ]}

Уомерсли разыскал Тьюринга для работы в НПЛ над проектом ACE; он принял предложение и приступил к работе 1 октября 1945 года, а к концу года завершил набросок своего «Предлагаемого электронного калькулятора», который был первой достаточно полной конструкцией компьютера с хранимой программой и, помимо того, что он был создан на гораздо более крупном компьютере, масштабе, чем окончательная работающая машина, предвосхитил окончательную реализацию в наиболее важных отношениях. ^[4] Однако из-за строгой и длительной секретности вокруг работ в Блетчли-Парке ему было запрещено (из-за Закона о государственной тайне ) объяснять, что он знает, что его идеи могут быть реализованы в электронном устройстве. ^[5] Более известная конструкция EDVAC , представленная в первом проекте отчета о EDVAC (от 30 июня 1945 года) Джоном фон Нейманом , знавшим о теоретических работах Тьюринга, получила широкую огласку, несмотря на ее неполный характер и сомнительное отсутствие указания авторства Источники некоторых идей.

Отчет Тьюринга об ACE был написан в конце 1945 года и включал подробные логические схемы и смету в 11 200 фунтов стерлингов. ^[6] Он чувствовал, что скорость и размер памяти имеют решающее значение, и предложил высокоскоростную память объемом 25 килобайт , доступ к которой осуществляется со скоростью 1 МГц ; он заметил, что для требуемых целей «память должна быть действительно очень большой по сравнению со стандартами, которые преобладают в большинстве работ с клапанами и реле, и [поэтому] необходимо искать какую-то более экономичную форму хранения», и что память «Похоже, это главное ограничение в конструкции калькулятора, т.е. если проблему хранения можно решить, то все остальное сравнительно просто». ^[7] ACE реализовал подпрограмм , вызовы ^[8] тогда как EDVAC этого не сделал, и что также отличало ACE от EDVAC, так это использование сокращенных компьютерных инструкций, ^[5] ранняя форма языка программирования. Первоначально планировалось, что Томми Флауэрс , инженер исследовательской станции почтового отделения в Доллис-Хилл на севере Лондона, который отвечал за создание компьютеров «Колосс», должен построить ACE, но из-за секретности вокруг его достижений военного времени и давления послевоенной работы это было невозможно. ^{[ нужна ссылка ]}

Пилот ACE

Коллеги Тьюринга из НПЛ, не зная о Колоссе, посчитали, что инженерные работы по созданию полноценного ACE были слишком амбициозными, поэтому первой построенной версией ACE стала пилотная модель ACE , уменьшенная версия оригинальной конструкции Тьюринга. Помощник Тьюринга, Джим Уилкинсон , работал над логическим проектом ACE, и после того, как Тьюринг уехал в Кембридж в 1947 году, Уилкинсон был назначен руководителем группы ACE. ^[9] Pilot ACE имел менее 1000 термоэмиссионных клапанов (вакуумных ламп) по сравнению с примерно 18 000 в ENIAC . ^[10] он использовал ртутные линии задержки В качестве основной памяти . Каждая из 12 линий задержки имела длину 5 футов (1,5 м) и передавала 32 инструкции или слова данных по 32 бита каждая. Свою первую программу он запустил 10 мая 1950 года, и на тот момент это был самый быстрый компьютер в мире; каждая из его линий задержки имела пропускную способность 1 Мбит/с. ^[11]

Первые серийные версии Pilot ACE, English Electric DEUCE , 31 из которых были проданы, были поставлены в 1955 году. ^[12]

МОЗАИКА

Второй реализацией конструкции ACE стал MOSAIC (автоматический интегратор и компьютер Министерства снабжения). Его построили Аллен Кумбс и Уильям Чендлер из Доллис Хилл, которые работали с Томми Флауэрсом над созданием десяти компьютеров Colossus. Он был установлен в Научно-исследовательском центре радиолокации (RRDE) в Малверне, который позже объединился с Научно-исследовательским институтом телекоммуникаций (TRE) и стал Королевским радиолокационным учреждением (RRE). Свою первую программу испытаний он провел в конце 1952 или начале 1953 года и вступил в строй в начале 1955 года. MOSAIC содержал 6480 электронных ламп и имел готовность около 75%. Он занимал четыре комнаты и был самым большим из первых британских компьютеров. Он использовался для расчета траекторий самолетов по радиолокационным данным. Он продолжал работать до начала 1960-х годов. ^[5]^[13]^[14]

Производные

Принципы конструкции ACE были использованы в Bendix корпорации компьютере G-15 . ^[15]^: 279 Инженерный проект был выполнен Гарри Хаски , который провел 1947 год в секции ACE в НПЛ. Позже он участвовал в разработке оборудования для EDVAC. Первый G-15 запустился в 1954 году. ^{[ нужна ссылка ]} и, поскольку это относительно небольшая однопользовательская машина, некоторые считают ее первым персональным компьютером . ^[16]

Другие производные от ACE включают EMI Electronic Business Machine и Packard Bell Corporation PB 250 . ^[17]

Сноски

^ «автоматическая вычислительная машина» . Научная фотобиблиотека . Проверено 14 мая 2023 г.
^ Коупленд 2005 , Глава 3.
^ Тьюринг, Алан М. (1936), «О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs», Труды Лондонского математического общества , 2, том. 42, нет. 1 (опубликовано в 1937 г.), стр. 230–65, doi : 10.1112/plms/s2-42.1.230 , S2CID 73712 (и Тьюринг, Алан М. (1938), «О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs: исправление», Труды Лондонского математического общества , 2, том. 43, нет. 6 (опубликовано в 1937 г.), стр. 544–6, doi : 10.1112/plms/s2-43.6.544 )
^ Истоки и развитие проекта ACE , Би Джей Коупленд, в Коупленде (2005).
^ Jump up to: ^а ^б ^с М.Г. Хатчинсон (2016). «1952 — Компьютер приезжает в Малверн Вейл» . Малвернское общество истории радаров и технологий . Проверено 25 июля 2017 г.
^ Коупленд 2005 , Глава 20, Часть I, раздел 10.
^ Предлагаемый электронный калькулятор , Тьюринг, 1945. Перепечатано Коуплендом (2005).
^ Коупленд 2005 , Глава 20, Часть I, раздел 6.
^ «Джим Уилкинсон возглавлял команду, создавшую Pilot ACE» . Национальная физическая лаборатория . Проверено 1 октября 2019 г.
^ Испытательная сборка ACE , HD Huskey, в Коупленде (2005).
^ Программирование пилотного ACE , Дж. Г. Хейс. В Коупленде (2005).
^ Коупленд 2012 , стр. 4, 164, 327.
^ "Каталог: Компьютер MOSAIC"
^ Бааз, Матиас; Пападимитриу, Христос Х.; Патнэм, Хилари В.; Скотт, Дана С.; Младший, Чарльз Л. Харпер (6 июня 2011 г.). Курт Гёдель и основы математики: горизонты истины . Издательство Кембриджского университета. п. 173. ИСБН 9781139498432 .
^ Карпентер, Бельгия; Доран, Р.В. (1977), «Другая машина Тьюринга» , The Computer Journal , 20 (3): 269–279, doi : 10.1093/comjnl/20.3.269 , заархивировано из оригинала 3 июня 2012 г.
^ «Гарри Хаски — некролог» . Хроники Сан-Франциско . 16 апреля 2017 года . Проверено 17 апреля 2018 г.
^ Б. Джек Коупленд (2004). Эссенциальный Тьюринг . Издательство Оксфордского университета. стр. 370–371. ISBN 9780198250791 . Проверено 28 июля 2017 г.

Библиография

Карпентер, Бельгия; Доран, Р.В. (1977), «Другая машина Тьюринга» , The Computer Journal , 20 (3): 269–279, doi : 10.1093/comjnl/20.3.269 , заархивировано из оригинала 3 июня 2012 г.
Карпентер, Бельгия; Доран, RW (1986), Отчет ACE А. М. Тьюринга за 1946 год и другие статьи , Кембридж: MIT Press
Коупленд, Б.Дж. , изд. (2005), Автоматическая вычислительная машина Алана Тьюринга , Оксфорд: Oxford University Press, ISBN 0-19-856593-3
Коупленд, Джек (2006), «Колосс и развитие современного компьютера», в Коупленд, Б. Джек (редактор), Колосс: Секреты компьютеров для взлома кодов Блетчли-Парка , Оксфорд: Oxford University Press, стр. 108–110. , ISBN 978-0-19-284055-4
Коупленд, Б. Джек (2012). Электронный мозг Алана Тьюринга: борьба за создание ACE, самого быстрого компьютера в мире . ОУП Оксфорд. ISBN 9780199609154 .
Лавингтон, Саймон Х. (1980), Ранние британские компьютеры: история старинных компьютеров и людей, которые их построили , Manchester University Press
Уилкинсон, Дж. Х. (1980), «Работа Тьюринга в Национальной физической лаборатории и создание пилотных ACE, DEUCE и ACE», в Метрополисе, Николас; Хоулетт, Дж.; Рота, Г.-К. (ред.), История вычислений в двадцатом веке , Нью-Йорк: Academic Press.
Йейтс, Дэвид М. (1997), Наследие Тьюринга: история вычислений в Национальной физической лаборатории, 1945–1995 , Лондон: Музей науки

Внешние ссылки

Устное историческое интервью с Дональдом Дэвисом , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Великобритании Дэвис описывает компьютерные проекты Национальной физической лаборатории , начиная с проектной работы Алана Тьюринга в 1947 году и заканчивая разработкой двух компьютеров ACE. Дэвис обсуждает гораздо более крупный второй ACE и решение заключить контракт с English Electric Company на создание DEUCE — возможно, первого коммерческого компьютера в Великобритании.
События в истории НПЛ — компьютер ACE

[sciencephoto/ACE-1] «автоматическая вычислительная машина» . Научная фотобиблиотека . Проверено 14 мая 2023 г.

[FOOTNOTECopeland2005Chapter_3-2] Коупленд 2005 , Глава 3.

[Turing1936-3] Тьюринг, Алан М. (1936), «О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs», Труды Лондонского математического общества , 2, том. 42, нет. 1 (опубликовано в 1937 г.), стр. 230–65, doi : 10.1112/plms/s2-42.1.230 , S2CID 73712 (и Тьюринг, Алан М. (1938), «О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs: исправление», Труды Лондонского математического общества , 2, том. 43, нет. 6 (опубликовано в 1937 г.), стр. 544–6, doi : 10.1112/plms/s2-43.6.544 )

[4] Истоки и развитие проекта ACE , Би Джей Коупленд, в Коупленде (2005).

[mraths-2016-5] Jump up to: ^а ^б ^с М.Г. Хатчинсон (2016). «1952 — Компьютер приезжает в Малверн Вейл» . Малвернское общество истории радаров и технологий . Проверено 25 июля 2017 г.

[FOOTNOTECopeland2005Chapter_20,_Part_I,_section_10-6] Коупленд 2005 , Глава 20, Часть I, раздел 10.

[7] Предлагаемый электронный калькулятор , Тьюринг, 1945. Перепечатано Коуплендом (2005).

[FOOTNOTECopeland2005Chapter_20,_Part_I,_section_6-8] Коупленд 2005 , Глава 20, Часть I, раздел 6.

[9] «Джим Уилкинсон возглавлял команду, создавшую Pilot ACE» . Национальная физическая лаборатория . Проверено 1 октября 2019 г.

[10] Испытательная сборка ACE , HD Huskey, в Коупленде (2005).

[11] Программирование пилотного ACE , Дж. Г. Хейс. В Коупленде (2005).

[FOOTNOTECopeland20124,_164,_327-12] Коупленд 2012 , стр. 4, 164, 327.

[13] "Каталог: Компьютер MOSAIC"

[14] Бааз, Матиас; Пападимитриу, Христос Х.; Патнэм, Хилари В.; Скотт, Дана С.; Младший, Чарльз Л. Харпер (6 июня 2011 г.). Курт Гёдель и основы математики: горизонты истины . Издательство Кембриджского университета. п. 173. ИСБН 9781139498432 .

[cj-1977-15] Карпентер, Бельгия; Доран, Р.В. (1977), «Другая машина Тьюринга» , The Computer Journal , 20 (3): 269–279, doi : 10.1093/comjnl/20.3.269 , заархивировано из оригинала 3 июня 2012 г.

[16] «Гарри Хаски — некролог» . Хроники Сан-Франциско . 16 апреля 2017 года . Проверено 17 апреля 2018 г.

[turing-2004-17] Б. Джек Коупленд (2004). Эссенциальный Тьюринг . Издательство Оксфордского университета. стр. 370–371. ISBN 9780198250791 . Проверено 28 июля 2017 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]