La Calculadora Electrónica de Secuencia Selectiva de IBM

Frank da Cruz
[email protected]
Universidad de Columbia 1966-2011

La Calculadora Electrónica de Secuencia Selectiva (SSEC) de IBM, construida en las instalaciones de Endicott de IBM, bajo la dirección del Profesor de Columbia Wallace Eckert y su personal del Laboratorio de Computación Científica Watson  en 1946-47, se muestra aquí después de que se trasladó al nuevo Edificio de la Sede Central de IBM en la Avenida Madison #590 en Manhattan [4], ocupando la periferia de una habitación de 60 pies de largo y 30 pies de ancho [42] (Herb Grosch [59] estima las dimensiones de su forma de “U” en 60 + 40 + 80 pies, unos 180 pies en total, ¡aproximadamente la mitad de un campo de fútbol!)

Visible a lo largo de la pared, en el fondo, hay tres perforadores y treinta lectores que forman el almacén de cinta de papel, con un gran rollo de cinta encima de cada perforador. La cinta de papel era en realidad unas tarjetas de IBM sin cortar, de más de siete pulgadas de ancho, y que pesaban unas 400 libras por rollo [57, 59] (PRIMER PLANO). A lo largo de la pared izquierda hay bancos de circuitos de tubos de vacío para la lectura de tarjetas y control de secuencia, y 36 lectores de cinta de papel que comprenden la sección de búsqueda de tablas, muchos de ellos cargados con bucles de cinta personalizados para datos de referencia común. La mayoría de los paneles a lo largo de la pared derecha están ocupados por la unidad de aritmética electrónica y el almacén. En el centro de la sala: lectores de tarjetas, perforaciones de tarjetas, impresoras y (no visible) la consola del operador.
“Diseñado, construido y puesto en funcionamiento en solo dos años, el SSEC contenía 21.400 relés y 12.500 tubos de vacío. Podía operar indefinidamente bajo el control de su programa modificable. En promedio, realizaba una multiplicación decimal de 14 por 14 en un- quincuagésimo de segundo, una división en una treintena de segundo, y las sumas o restas de números de diecinueve dígitos en un treinta y cinco centésimas de segundo… Durante más de cuatro años, el SSEC cumplió el deseo que Watson tenía expresado en su dedicación: que sirviera a la humanidad resolviendo problemas importantes de la ciencia. Le permitió a Wallace Eckert publicar las efemérides lunares… de mayor precisión que la disponible anteriormente… la fuente de datos utilizada en el primer aterrizaje del hombre en la luna”[4]. “Para cada posición de la luna, las operaciones requeridas para calcular y verificar los resultados totalizaban 11,000 sumas y restas, 9,000 multiplicaciones y 2,000 búsquedas de tablas. Cada ecuación que se resolvió requirió la evaluación de aproximadamente 1,600 términos─ en total una cantidad impresionante de Aritmética que el SSEC podía realizar en siete minutos para beneficio de los espectadores” [9].
El control se lograba mediante instrucciones escritas, que la máquina leía y seguía. Los comandos típicos son: “Leer un número de una de las unidades de lectura y almacenarlo en una unidad de memoria determinada”; • “Tomar el número de una unidad de memoria determinada, multiplicarlo por el de otra unidad, eliminar un número específico de dígitos de la respuesta y depositarlo en una tercera unidad” [83].
El SSEC era visible para los peatones desde la acera e inspiró a una generación de caricaturistas a representar la computadora como una serie de paneles del tamaño de una pared, cubiertos con luces, medidores, cuadrantes, interruptores y rollos de cinta giratoria (Haga clic en la imagen para ampliarla). El SSEC se ejecutó en esa ubicación desde enero de 1948 hasta julio de 1952, cuando fue reemplazado por el primer 701, la primera computadora producida en “masa” de IBM (es decir, más de una).

En la ceremonia de apertura del SSEC, el 27 de enero de 1948, Betsy Stewart [57] en la consola del operador del SSEC. Desde la izquierda, de pie detrás de la consola: Robert R. “Rex” Seeber (arquitecto en jefe del SSEC), el profesor de Columbia Wallace J. Eckert (director del proyecto), Thomas J. Watson (presidente de IBM) y Frank E. Hamilton (ingeniero jefe) [42].


Aquí hay una vista del SSEC del folleto que se entregó en la ceremonia de apertura, cortesía de Herb Grosch:

“[Arriba] la famosa foto retocada de [la sala SSEC]: Bill McClelland en la unidad de búsqueda de la mesa [izquierda], Betsy Stewart en la consola, un ingeniero de la derecha. NO hay columnas” [59]. HAGA CLICK AQUI para una vista sin retocar.

Watson Sénior, después de ver el SSEC por primera vez antes de su presentación pública: “Solo hay una cosa”, dijo con algo de brusquedad. “El barrido de esta sala se ve obstaculizado por esas grandes columnas negras en el centro. Que se retiren antes de la ceremonia”. Pero como eran las columnas que soportaban al edificio, se quedaron. En cambio, la foto en el folleto entregado en la ceremonia fue cuidadosamente retocada para eliminar todos los rastros de las ofensivas columnas [57].

Aquí hay algunas imágenes adicionales del artículo 1948 Científica Mensual de Eckert [83] (haga clic en cada imagen para obtener más detalles):

Impresoras

Cinta Perforada

Tarjeta del Programa

Y aquí están los escaneos de dos diapositivas de vidrio descubiertas por Herb Grosch en abril de 2004 (haga clic en las imágenes para obtener más detalles):

Unidad de Búsqueda de Tabla

Gente de SSEC

Placa de la firma Watson adherida en lo alto del “marco” de piedra caliza al extremo derecho [59] (no visible en la foto):

De una biografía de John Backus, quien más tarde desarrollara FORTRAN (entre muchas otras contribuciones):

Durante esa primavera [1949], Backus visitó el Centro Informático de IBM en la Avenida Madison, donde recorrió la Calculadora Electrónica de Secuencia Selectiva (SSEC), una de las primeras computadoras electrónicas de IBM. Durante la gira, Backus mencionó a la guía que estaba buscando trabajo. Ella lo alentó a hablar con el director del proyecto y lo contrataron para trabajar en el SSEC.

 

El SSEC no era una computadora en el sentido moderno. No tenía memoria para el almacenamiento de software, y los programas debían ingresarse en cinta de papel perforada. Tenía miles de piezas electromecánicas, lo que la hacía poco confiable y lenta. Parte del trabajo de Backus era asistir a la máquina y arreglarla cuando dejara de funcionar. Programar el SSEC también fue un desafío, ya que no había una forma determinada de hacerlo.

 

Backus pasó tres años trabajando en el SSEC, tiempo durante el cual inventó un programa llamado Speedcoding. El programa fue el primero en incluir un factor de escalado, lo que permitió que tanto los números grandes como los pequeños pudieran ser almacenados y manipulados fácilmente.

El SSEC se usó para una variedad de cálculos científicos a gran escala, incluidos por los Profesores de Columbia Eckert (astronomía),Thomas (física), y Grosch (óptica), todos del Lab. Watson. También fue el foco de uno de los primeros cursos de Ciencia de la Computación del mundo, ofrecidos a principios de 1946; aquí está el listado de un catálogo de cursos de Columbia de 1951:

Astronomía 111 — Métodos de máquina de cálculo científico, I.

2 a 4 puntos.  Sesión de Invierno. Dr. ECKERT y asistentes.
M. 2:10-3.
Horas de laboratorio a convenir.

El uso de máquinas de cálculo modernas en la investigación científica: calculadoras de teclado, equipo de tarjetas perforadas, relés y calculadoras electrónicas, máquinas no digitales. Conferencias, demostraciones y trabajos de laboratorio.

Pre-requisito o paralelo: Ingeniería 281, y al menos otro curso listado en este

Anuncio, o un equivalente. Se requiere permiso del instructor.

 

Astronomía 112 — Métodos de máquina de cálculo científico, II.
2 a 4 puntos.  Sesión de P. Mr. SEEBER.
Horas a arreglar.
Este curso trata principalmente con la Calculadora Electrónica de Secuencia Selectiva; organización de la máquina y la preparación de problemas para ello.

Pre-requisito: Astronomía 111,

Las siguientes fotos son de un artículo de noviembre de 1952 en el Ingeniería Química que describe la solución de LH Thomas, en el SSEC, del problema de la estabilidad del flujo de Poiseuille en ese momento de 64 años, basado en una solución analítica al problema sugerido por John. von Neumann, y programado por Phyllis K. Brown y Donald A. Quarles, Jr., del Lab. Watson. El cálculo tomó 150 horas, en comparación con los 100 años que se habrían necesitado para el cálculo manual. Fotografiados: Don Quarles (sentado), L.H. Thomas (parado), Phyllis Brown (sentada).

¿Fue el SSEC la primera computadora con programas almacenados?

 

El SSEC a menudo se excluye de la consideración como la primera computadora, o la primera computadora con programas almacenados, simplemente porque IBM no la llamó computadora. De acuerdo con (OBTENER REFERENCIA), esto se debió a que Thomas J. Watson no quería dar la impresión de que estaba construyendo dispositivos que harían que las personas (computadoras humanas) se quedaran sin trabajo. (En 1951, en una serie de cinco conferencias sobre las nuevas máquinas, emitidas en la BBC, en cuatro se utilizó el término “máquina de cálculo automática”; y solo una, por Alan Turing, usó el término “computadora digital” [referencia de Jones a continuación].)

La EDSAC de la Universidad de Cambridge (1949) o el Bebé de la Universidad de Manchester (también 1949) se citan comúnmente como las primeras computadoras con programas almacenados; es decir, computadoras que podrían controlarse desde un programa almacenado en la memoria principal de acceso aleatorio. Pero si SSEC también era una computadora de programa almacenado, fue anterior a EDSAC por un año. Las opiniones difieren en cuanto a sus calificaciones. En su artículo de la Enciclopedia Americana de 1958, Wallace Eckert dijo que la SSEC “combinaba la velocidad de operación electrónica con una gran capacidad de almacenamiento (casi un millón de dígitos, principalmente en forma serial) e instalaciones para el control del programa almacenado completamente flexible. El almacenamiento de acceso aleatorio fue en electromagnética los relés y el almacenamiento en serie en cintas de papel de muy alta velocidad. La calculadora resolvió muchos grandes problemas en la mecánica celeste, la hidrodinámica, la geofísica y la teoría atómica” [81]. Diferentes autores expresan opiniones diferentes. De hecho, la SSEC era un dispositivo híbrido, capaz de ejecutar instrucciones desde una cinta de papel o almacenarlas en su memoria de retransmisión (aunque bastante pequeña) y ejecutarlas desde allí; al hacer eso, se ajustaba a la definición de “arquitectura de von Neumann”. Si la arquitectura de von Neumann es un elemento crítico en la definición de “computadora”, podría decirse que la SSEC podría considerarse la primera computadora del mundo, incluso si fuera también (como algunos dicen) un “híbrido extraño que incorporaba tubos de vacío, relés y lectores de cinta de papel” o un “truco publicitario gigante de una máquina”. Los defensores de la vista de la SSEC como la primera computadora incluyen a Emerson Pugh [40] (historiador informático), R. Morceau (Libro de 1981, OBTENGA LA REFERENCIA), y A. Wayne Brook (ingeniero de SSEC; manuscrito de libro no publicado, SSEC, La Primera Computadora Electrónica), así como numerosos sitios web de historia de la computación. El resumen del artículo Anales de 1982 de Bashe (consulte las referencias a continuación) lo declara.

La Calculadora Electrónica de Secuencia Selectiva (SSEC) fue la primera máquina en combinar la computación electrónica con un programa almacenado, y la primera máquina capaz de operar sus propias instrucciones como datos. Cuando se puso en funcionamiento en 1948, y durante algún tiempo después, fue la computadora más flexible y poderosa que existía. IBM publicó relativamente poco al respecto, y la SSEC ha sido pasada por alto en gran medida por los historiadores informáticos. Este documento proporciona un marco histórico para la SSEC.

 

John Backus [102] dijo “Creo que es un esfuerzo extremo considerarla como la primera computadora con ‘programa almacenado’ — aunque en uno de los programas que utilicé usé algunas celdas de almacenamiento especialmente preparadas como fuente de una instrucción después de que se almacenaron algunos datos en ella”.

Referencias:

  • McPherson, John, ” Una calculadora digital, de gran escala y de uso general – la SSEC” (1948), Anales de la Historia de la Computación IEEE, Vol. 4 No.4 (Oct 1984), pp.313-326.
  • Bashe [4], Pugh [40], y Brennan [9].
  • Bashe, C.J., “La SSEC en una Perspectiva Histórica”, Anales de la Historia de la Computación IEEE, Vol.4 No.4, pp.296-312 (1982) (ABSTRACTO).
  • La Calculadora de Secuencia Selectica de IBM, IBM Form 52-3927-0, New York (1948), 16pp.
  • Grosch, Herbert R.J., Computadora: Rebanadas de bits de una vida, Libros del Tercer Milenio, Novato CA (1991) [57].
  • Eckert, W.J., ” Electrones y Computación “, El Científico Mensual, Vol. LXVII, No. 5 (Nov 1948).
  • Polachek, Harry, “Cálculo de la refracción de onda de choque en la Calculadora Electrónica de Secuencia Selectiva “, Actas del Foro de Computación Científica, IBM, New York (1948), pp.107-122.
  • Anderson, Dan, “Matemáticas en la Era Electrónica – La Calculadora de Rayos de IBM hará todo excepto el café percolado”, New York Dominical, Miércoles, 28 de Enero, 1948.
  • Jones, Allan, “Cinco Transmisiones de la BBC en 1951 sobre las Máquinas de Cálculo Automáticas”, Anales de la Historia de la Computación IEEE , Vol.26 No.2, pp.3-15 (2004).
  • Jones, Steven E, Roberto Busa, S.J., y el Surgimiento de la Computación en Humanidades: El Sacerdote y la Tarjeta Perforada, Routledge (2016). Incluye el capítulo de la SSEC.

Enlaces en el Sitio:

Enlaces Externos (todo bien a partir del 26 de enero de 2019):

Creado: en Mayo de 2003.  Actualización más reciente: sábado 26 de enero 12:21:17 2019