Il primo computer mainframe Harvard Mark I

Il computer mainframe, o "grande ferro" nel settore dei computer, è il sistema informatico più lungo nella storia. Questa tecnologia è stata sostanzialmente utile dall'era della seconda guerra mondiale. In effetti, il primo computer mainframe è stato usato principalmente dalla marina degli Stati Uniti durante la guerra. Come i supercomputer, il computer mainframe ha affrontato la necessità di un calcolatore automatico su larga scala come un modo di calcolo più efficiente e privo di errori. È stata l'invenzione di tali macchine che hanno ridefinito il termine "computer" per fare riferimento a dispositivi che possono eseguire calcoli automatici delle operazioni matematiche, un termine che si riferiva agli umani che hanno eseguito i calcoli manuali di tali operazioni. Oggi l'importanza di questa tecnologia nell'elaborazione delle transazioni su larga scala rimane senza pari. Grandi industrie sia nei settori pubblico che privato, dal governo e dalle attività bancarie all'aviazione e all'assistenza sanitaria, hanno costante bisogno di mainframe su larga scala più rapidi con maggiore stabilità e affidabilità. Di conseguenza, i grandi ferri continuano ad evolversi, mentre rimangono al centro di ogni infrastruttura IT.

Ispirato da Babbage

Howard Aiken era uno studente laureato ad Harvard quando ha inventato il concetto di un dispositivo in grado di calcolare automaticamente le equazioni differenziali, dopo aver incontrato difficoltà nel risolvere problemi di fisica matematica nella sua ricerca.^[1] Ha immaginato una macchina che potesse assumere un sacco di input matematici e produrre risultati precisi e affidabili in breve tempo. Dopo aver escogitato un design iniziale, si è avvicinato ad alcuni produttori, ma nessuno era interessato. UNBASHED, Aiken ha esplorato altri progressi tecnologici per migliorare il suo design. Alla fine si è imbattuto nella dimostrazione di Henry Babbage del motore analitico di suo padre ad Harvard, ha eseguito 70 anni prima. Notando le somiglianze tra il suo design e quello di Charles Babbage, Aiken ha studiato il lavoro di Babbage sul motore analitico e ha usato i suoi principi nello sviluppo di un nuovo design concettuale. Aiken finì il design nel 1937 e ottenne il sostegno della facoltà di Harvard, colpita dai suoi sforzi. Ha presentato il suo design a diversi produttori. Aiken alla fine ottenne il cenno del cenno dell'IBM nel 1939 dopo che Thomas Watson, allora presidente di IBM, lo vide come una buona pubblicità per l'azienda e come un'opportunità per mostrare i talenti dell'azienda.^[2]

Calcolatore controllato in sequenza automatica

La costruzione della macchina è iniziata nel 1939 nello stabilimento IBM di Endicott, New York. Il design originale era composto da componenti elettromeccanici, come interruttori, relè, alberi rotanti e frizioni. Sono stati utilizzati un totale di oltre 750.000 componenti, 500 miglia di fili e 3 milioni di connessioni.^[3] L'ingresso si è verificato attraverso un nastro di carta perforato a 24 canali, due lettori di schede e un punzone della scheda e l'uscita è stata stampata da due macchine da scrivere incorporate.^[4] Il dispositivo completato occupava un'intera stanza, pesando cinque tonnellate e misurato 51 piedi di lunghezza, 8 piedi di altezza e 2 piedi di profondità. Il dispositivo è stato racchiuso in un elaborato involucro progettato dal designer industriale di IBM, Normal Bel Geddes. Dopo cinque anni e circa $ 300.000 dopo, IBM spese l'enorme calcolatrice ad Harvard nel febbraio 1944. Il dispositivo era originariamente chiamato il Calcolatrice controllata in sequenza automatica (ASCC) di IBM. Come il più grande calcolatore elettromeccanico all'epoca, l'ASCC potrebbe elaborare l'aggiunta o la sottrazione in 1 secondo, la moltiplicazione in 6 secondi e la divisione in 15.3 secondi. Inoltre, il dispositivo potrebbe calcolare le funzioni logaritmiche e trigonometriche in poco più di un minuto.^[5] Poiché è fondamentalmente un calcolatore in grado di calcolare enormi operazioni matematiche, il dispositivo è stato anche chiamato "calcolatore di Harvard.'^[6] Fu solo più tardi, quando c'era una spaccatura tra Aiken e IBM, che Aiken iniziò a chiamare il dispositivo "Harvard Mark I", o semplicemente, "Mark I.'

Primi operatori

Mark I è stato gestito per la prima volta dai civili di Harvard sotto la direzione di Robert Campbell, che ha eseguito una serie di test dopo l'installazione del dispositivo. Nel maggio 1944, l'Ufficio delle navi della Marina degli Stati Uniti ha inviato nel suo equipaggio per gestire il dispositivo, insieme ai tecnici di Harvard. Nel 1946, Aiken e Grace Hopper hanno pubblicato il manuale delle istruzioni della macchina, Un manuale di funzionamento per il calcolatore controllato in sequenza automatica, che documenta i componenti fisici, il funzionamento, la manutenzione e le istruzioni della macchina su come programmare la macchina. A causa delle sue istruzioni elaborate e dettagliate, il manuale è diventato anche il primo libro di testo di programmazione del computer. Le tabelle matematiche stampate da Mark I dal 1946 al 1950 furono compilate in una serie di libri intitolati, Annali del laboratorio di calcolo.

Un gigantesco aiuto militare

Per la maggior parte, Mark I è stato usato per calcolare e stampare tabelle matematiche utilizzate dai militari nella progettazione di una vasta gamma di attrezzature militari, come sistemi di rilevamento subacqueo, telecamere di sorveglianza e radar. Mark I è stato anche usato per calcolare le funzioni di Bessel in uno dei suoi progetti più longevi, che alcuni hanno definito "Bessie.'Ma forse il suo notevole contributo ai militari fu nel progetto di Manhattan, un'impresa che creava le prime armi nucleari. John von Neumann, un veterano del progetto di Manhattan, ha gestito uno dei primi programmi su Mark I mentre lavorava all'implosione delle bombe atomiche.

Il segno che polemica

Il successo del successo di Harvard Mark I non è risparmiato dalle sue controversie. Dopo il lancio del dispositivo nel 1944, l'ufficio di Harvard News emise un comunicato stampa che affermava che Aiken fosse l'unico inventore della macchina e ignorava gli sforzi degli ingegneri IBM. Delle otto pagine, è stato scritto solo un paragrafo sul contributo di IBM, senza menzione del ruolo cruciale dell'azienda nella costruzione e nello sviluppo della macchina. Inoltre, il rilascio è stato rilasciato senza alcuna consultazione da IBM.^[7] Questi Thomas Watson profondamente infuriati, che aveva approvato personalmente il progetto di Aiken, e ha frequentato con riluttanza la cerimonia di dedica nell'agosto 1944. Sebbene sia stato successivamente placato da Aiken, tutti i progetti futuri di Aiken sono stati costruiti senza l'aiuto di IBM.

Lasciando un segno

L'Harvard Mark I è un'invenzione monumentale nella storia del calcolo. Mark I ha sfornato le tabelle matematiche per 16 anni, concludendo i suoi calcoli finali nel 1959. Dopo Mark I, Aiken ha sviluppato altre tre macchine del suo genere, che ha chiamato Mark II, Mark III e Mark IV. Proprio come qualsiasi altro dispositivo, lo sviluppo dei suoi successori più avanzati ha reso il Mark I tecnologicamente obsoleto. Oggi, parti della macchina originale sono esposte all'Harvard University Science Center, mentre alcune sezioni del dispositivo sono andate a IBM e al Smithsonian Institute.

Fonti:

[1] Collezione di strumenti scientifici storici. "The Mark I Computer all'Università di Harvard" n.D., http: // siti.Harvard.edu/~ chsi/markone/circa.HTML accede al 12 ottobre 2020

[2] Jeremy Norman. "Aspetti chiave dello sviluppo di Harvard Mark 1 e del suo software di Howard Aiken e Grace Hopper", Storia delle informazioni, N.D., https: // www.storiaofinformazione.com/dettaglio.PHP?ID = 624 Accesso 12 ottobre 2020

[3] Wikipedia. "Harvard Mark I", n.D., https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/Harvard_mark_i Accesso 12 ottobre 2020

[4] Britannica. "Harvard Mark I" n.D., https: // www.Britannica.com/tecnologia/Harvard-Mark-I 12 ottobre 2020

[5] Wikipedia. "Harvard Mark I", n.D., https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/Harvard_mark_i Accesso 12 ottobre 2020

[6] Collezione di strumenti scientifici storici. "The Mark I Computer all'Università di Harvard" n.D., http: // siti.Harvard.edu/~ chsi/markone/circa.HTML accede al 12 ottobre 2020

[7] J.UN.N. Lee. “Ponneers per computer”, IEEE Computer Society, N.D., https: // history.computer.Org/Pionieri/Aiken.HTML 12 ottobre 2020