La Calculatrice Électronique de Séquence Sélective IBM

Frank da Cruz
[email protected]
Columbia University 1966-2011

Le calculateur électronique de séquence sélectif (SSEC) d’IBM, construit sur le site Endicott d’IBM sous la direction du professeur à Columbia Wallace Eckert et son équipe de Watson Scientific Computing Laboratory en 1946-47, montré ici après son déménagement dans le nouvel immeuble du siège IBM situé au 590 Madison Avenue à Manhattan [4], où il occupait la périphérie d’une pièce de 60 pieds de long et 30 pieds de large, [42] (Herb Grosch [59] (on estime les dimensions de son “U” à 60 + 40 + 80 pieds, soit 180 pieds au total, environ la moitié d’un terrain de football!)

 

À l’arrière-plan, trois perforatrices et trente lecteurs formant la réserve de bandes de papier sont visibles le long du mur, avec un grand rouleau de ruban adhésif au-dessus de chaque perforatrice. La bande de papier était en réalité du papier cartonné IBM non découpé, plus de sept pouces de large, pesant 400 livres par rouleau. [57, 59] (GROSPLAN). Le long du mur de gauche se trouvent des rangées de circuits de tubes à vide pour la lecture de cartes et le contrôle de séquence, ainsi que 36 lecteurs de bande de papier comprenant la section de recherche sur table, la plupart étant chargés avec des boucles de bande personnalisées pour les données à référence commune. La plupart des panneaux situés le long du mur droit sont occupés par l’unité arithmétique électronique et le stockage. Au centre de la pièce: lecteurs de cartes, cartes perforées, imprimantes et (non visible) la console de l’opérateur.
“Conçu, construit et mis en service en seulement deux ans, le SSEC contenait 21 400 relais et 12 500 tubes à vide. Il pouvait fonctionner indéfiniment sous le contrôle de son programme modifiable. En moyenne, il effectuait une multiplication de 14 par 14 décimales dans un cinquantième de seconde, division en un trentième de seconde, et addition ou soustraction de nombres à dix chiffres en un trente-cinq centième de seconde … Pendant plus de quatre ans, le SSEC a exaucé le vœu de Watson et a permis à Wallace Eckert de publier des éphémérides lunaires … d’une précision supérieure à celle disponible auparavant … la source de données utilisée lors du premier débarquement de l’homme sur la lune ” [4]. “Pour chaque position de la lune, les opérations nécessaires au calcul et à la vérification des résultats totalisaient 11 000 additions et soustractions, 9 000 multiplications et 2 000 consultations de tables. Chaque équation à résoudre nécessitait l’évaluation d’environ 1 600 termes – un total impressionnant d’arithmétique que SSEC pourrait régler en sept minutes au profit des spectateurs ” [9].

Le contrôle est effectué au moyen d’instructions écrites que la machine lit et suit. Les commandes typiques sont • “Lire un numéro d’une des unités de lecture et le stocker dans une unité de mémoire donnée”; • “Prenez le numéro d’une unité de mémoire donnée, multipliez-le par celui d’une autre unité, supprimez un nombre spécifié de chiffres de la réponse et déposez-le dans une troisième unité.” [83].


SSEC était visible pour les piétons sur le trottoir et a inspiré une génération de dessinateurs à représenter l’ordinateur sous la forme d’une série de panneaux de la taille d’une paroi recouverts de lumières, de compteurs, de cadrans, de commutateurs et de rouleaux de ruban (voir l’image pour l’agrandir). SSEC a fonctionné à cet endroit de janvier 1948 à juillet 1952, date à laquelle il a été remplacé par le premier 701, ordinateur IBM “produit en masse” (c.-à-d. plus d’un)

À la cérémonie d’ouverture de SSEC, le 27 janvier 1948, Betsy Stewart [57] à la console d’opérations SSEC. De la gauche, se tenant derrière la console: Robert R. “Rex” Seeber (SSEC architecte en chef) Wallace J. Eckert (directeur de projet), professeur à Columbia, Thomas J. Watson (président d’IBM) et Frank E. Hamilton (ingénieur en chef) [42].


Voici une vue du SSEC à partir de la brochure remise lors de la cérémonie d’ouverture, gracieuseté de Herb Grosch:

“[Ci-dessus, la célèbre photo retouchée de [la salle SSEC]: Bill McClelland à l’unité de recherche de tables [à gauche], Betsy Stewart à la console, un ingénieur à droite. Aucune colonne” [59]. CLIQUEZ ICI for une image non retouchée.

Watson Senior, après avoir vu SSEC avant le dévoilement public: “Il n’ya qu’une chose”, a-t-il dit un peu distraitement. “Le balayage de cette salle est gêné par ces grandes colonnes noires au centre. Faites-les enlever avant la cérémonie.” Mais depuis qu’ils ont soutenu le bâtiment, les colonnes sont restées. Au lieu de cela, la photo de la brochure distribuée lors de la cérémonie a été soigneusement retouchée pour éliminer toute trace des colonnes incriminées. [57].

Voici quelques images supplémentaires d’Eckert de l’article de 1948 Scientific Monthly [83] (cliquez sur chaque image pour des détails):

Imprimantes

Bande perforée

Carte de programmation

 


Et voici des images de deux lames de verre découvertes par Herb Grosch en avril 2004 (cliquez sur les images pour plus de détails):

Unité de recherche sur table

Les gens de SSEC


Plaque signature Watson fixée très haut sur le cadre en calcaire à l’extrême droite [59] (pas visible sur la photo):

De biography of John Backus, qui devait plus tard développer FORTRAN (parmi beaucoup d’autres contributions):

Au cours de ce printemps [1949], Backus visita le centre informatique IBM de Madison Avenue, où il visita le calculateur électronique de séquence sélective (SSEC), l’un des premiers ordinateurs électroniques d’IBM. Au cours de la tournée, Backus a mentionné au guide qu’il cherchait un emploi. Elle l’a encouragé à parler au directeur du projet et il a été embauché pour travailler sur le SSEC.Le SSEC n’était pas un ordinateur au sens moderne. Il ne disposait pas de mémoire pour le stockage de logiciels et les programmes devaient être entrés sur du ruban perforé. Il comportait des milliers de pièces électromécaniques, ce qui le rendait peu fiable et lent. Une partie du travail de Backus consistait à assister à la machine et à la réparer quand elle cesserait de fonctionner. Programmer le SSEC était également un défi, car il n’y avait pas de moyen de le faire.

Backus a travaillé pendant trois ans sur la SSEC, au cours de laquelle il a inventé un programme appelé Speedcoding. Le programme a été le premier à inclure un facteur d’échelle, ce qui a permis de stocker et de manipuler facilement de grands nombres.

Le SSEC a été utilisé pour une variété de calculs scientifiques à grande échelle, y compris par les professeurs de Columbia Eckert (astronomie),Thomas (physique), and Grosch (optique), tous du Watson Lab. C’était également l’un des premiers cours d’informatique au monde, offert à partir de 1946; voici la liste des cours en 1951 de Columbia :

Astronomie 111 — Méthodes de calcul scientifique de la machine, I.
2 à 4 points  Session d’Hiver. Dr. ECKERT et assistants.
M. 2:10-3.
Heures de laboratoire à organiser
Utilisation de machines à calculer modernes dans la recherche scientifique: calculatrices à clavier,
équipement de cartes perforées, calculatrices à relais et électroniques, machines non numériques. Conférences,
démonstrations et travaux de laboratoire.
Prérequis ou parallèle: ingénierie 281 et au moins un autre cours mentionné dans la présente
Annonce, ou un équivalent. Permission de l’instructeur requise.

Astronomie 112 — Méthodes de calcul scientifique de la machine, II.
2 à 4 points Session de Printemps. Mr. SEEBER.
Heures à convenir.
Ce cours traite principalement de la calculatrice électronique à séquence sélective;
l’organisation de la machine et la préparation des problèmes pour elle.
Préalable: astronomie 111,

 

Les photos suivantes sont extraites d’un article de novembre 1952 deChemical Engineering décrivant la solution de LH Thomas, sur le SSEC, du problème de la stabilité du flux de Poiseuille vieux de 64 ans, basé sur une solution analytique au problème suggérée par John vonNeumann, et programmée par Phyllis K. Brown et Donald A. Quarles, Jr., de Watson Lab. Le calcul a pris 150 heures, comparé aux 100 ans nécessaires au calcul manuel.Image: Don Quarles (assis), L.H. Thomas (planant), Phyllis Brown (assise).

Le SSEC était-il le premier ordinateur à programme enregistré?

Le SSEC est souvent exclu en tant que premier ordinateur, ou premier ordinateur à programme enregistré, car IBM ne l’appelait pas un ordinateur. Selon (GET REFERENCE), c’est parce que Thomas J. Watson ne voulait pas donner l’impression qu’il construisait des dispositifs qui mettraient des personnes (des ordinateurs humains) au chômage! (En 1951, dans une série de cinq conférences sur les nouvelles machines diffusées sur la BBC, quatre utilisaient l’expression “machine à calculer automatique”; une seule, d’Alan Turing, utilisait l’expression “ordinateur numérique” [référence de Jones ci-dessous].)

EDSAC (1949) de Cambridge University ou Baby (aussi en 1949) de Manchester University sont couramment cités comme les premiers ordinateurs à programme enregistré; c’est-à-dire des ordinateurs pouvant être contrôlés à partir d’un programme stocké dans la mémoire vive principale. Mais si SSEC était aussi un ordinateur à programme enregistré, il avait précédé EDSAC d’un an. Les opinions diffèrent quant à ses qualifications. Dans son article de 1958 dans Encyclopedia Americana, Wallace Eckert SSEC a déclaré “une vitesse de fonctionnement électronique combinée avec une grande capacité de stockage (près d’un million de chiffres principalement sous forme série)” et des installations permettant un contrôle totalement flexible des programmes enregistrés. La calculatrice a résolu de nombreux problèmes importants en mécanique céleste, hydrodynamique, géophysique et théorie atomique ” [81]. Différents auteurs expriment des opinions différentes. En fait, le SSEC était un dispositif hybride, capable d’exécuter des instructions à partir d’une bande de papier ou de les stocker dans sa mémoire relais (certes plutôt petite) et de les exécuter à partir de là. dans ce cas, cela correspond à la définition de “l’architecture de vonNeumann”. Si l’architecture de vonNeumann est un élément essentiel de la définition du terme “ordinateur”, alors le SSEC pourrait sans doute être considéré comme le premier ordinateur du monde, même si c’était aussi (comme le disent certains) un hybride lecteur de bande de papier-poinçons” ou “coup de publicité géant en forme de machine”. Les partisans de SSEC en tant que premier ordinateur incluent Emerson Pugh [40] (historien informatique), R. Morceau (Livre de 1981, GET REFERENCE), et A. Wayne Brook (ingénieur SSEC ; manuscrit de livre non publié, SSEC, The First Electronic Computer), ainsi que de nombreux sites Web sur l’histoire de l’ordinateur. L’abstrait à l’article de Bashe en 1982 Annals (voir les références ci-dessous) déclare:

La calculatrice électronique de séquence sélective (SSEC) a été la première machine à combiner le calcul électronique avec un programme enregistré et la première machine capable de fonctionner selon ses propres instructions en tant que données. Mis en service en 1948 et quelque temps après, cet ordinateur était le plus flexible et le plus puissant du marché. IBM a publié relativement peu à ce sujet, et les historiens de l’informatique ont largement négligé le SSEC. Ce document fournit un paramètre historique pour le SSEC.

John Backus [102] dit “Je pense que c’est un choix extrême de le considérer comme le premier ordinateur à «programme enregistré» – même si l’un des programmes que j’ai utilisé utilisait des cellules de stockage spécialement préparées comme source d’une instruction après le stockage de certaines données.“

Références:

  • McPherson, John, “A Large-Scale, General-Purpose Electronic Digital Calculator–the SSEC” (1948), IEEE Annals of the History of Computing, Vol.4 No.4 (Oct 1984), pp.313-326.
  • Bashe [4], Pugh [40], et Brennan [9].
  • Bashe, C.J., “The SSEC in Historical Perspective”, IEEE Annals of the History of Computing, Vol.4 No.4, pp.296-312 (1982) (ABSTRACT).
  • The IBM Selective Sequence Calculator, IBM Form 52-3927-0, New York (1948), 16pp.
  • Grosch, Herbert R.J., Computer: Bit Slices from a Life, 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). inclus chapitre sur le SSEC.

Liens sur le site:

Liens hors site (vérifiés en date du 26 janvier 2019):

Création: mai 2003.Mise à jour la plus récente: Sam. Jan 26 12:21:17 2019

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