Pilot ACE - Pilot ACE
Desenvolvedor | Laboratório Físico Nacional (NPL) |
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Data de lançamento | 1950 |
CPU | aproximadamente 800 tubos de vácuo @ 1 megahertz |
Memória | 128 palavras de 32 bits; posteriormente expandido para 352 palavras ( linhas de atraso de Mercúrio ) |
O Pilot ACE (Automatic Computing Engine) foi um dos primeiros computadores construídos no Reino Unido . Construído no National Physical Laboratory (NPL) no início dos anos 1950, foi também um dos primeiros computadores de programa armazenado de uso geral - juntando-se a outros designs do Reino Unido como o Manchester Mark 1 e o EDSAC da mesma época. Era uma versão preliminar do ACE completo , que foi projetado por Alan Turing , que deixou o NPL antes que a construção fosse concluída.
História
O Pilot ACE foi construído com uma versão reduzida do design ACE completo de Turing. Depois que Turing deixou o NPL (em parte porque estava desiludido com a falta de progresso na construção do ACE), James H. Wilkinson assumiu o projeto. Donald Davies , Harry Huskey e Mike Woodger estiveram envolvidos com o design. O Pilot ACE executou seu primeiro programa em 10 de maio de 1950 e foi demonstrado à imprensa em novembro de 1950.
Embora originalmente planejado como um protótipo, ficou claro que a máquina era um recurso potencialmente útil, especialmente devido à falta de outros dispositivos de computação na época. Depois de algumas atualizações para tornar o uso operacional prático, ele entrou em serviço no final de 1951 e passou por um serviço operacional considerável nos anos seguintes. Uma razão pela qual o Pilot ACE foi útil é que ele era capaz de realizar a aritmética de ponto flutuante necessária para cálculos científicos. Wilkinson conta a história de como isso aconteceu.
Quando construído pela primeira vez, o Pilot ACE não tinha hardware para multiplicação ou divisão, ao contrário de outros computadores da época. (A multiplicação de hardware foi adicionada posteriormente.) O Pilot ACE começou usando a multiplicação e divisão de ponto fixo implementada como software. Logo ficou claro que a aritmética de ponto fixo era uma má ideia porque os números rapidamente saíram do intervalo. Levou pouco tempo para escrever um novo software para que o Pilot ACE pudesse fazer aritmética de ponto flutuante. Depois disso, James Wilkinson se tornou um especialista e escreveu um livro sobre erros de arredondamento em cálculos de ponto flutuante, que acabou vendendo bem.
O Pilot ACE usou aproximadamente 800 tubos de vácuo . Sua memória principal consistia em linhas de atraso de mercúrio com uma capacidade original de 128 palavras de 32 bits cada, que mais tarde foi expandida para 352 palavras. Uma memória de tambor de 4.096 palavras foi adicionada em 1954. Sua freqüência básica, 1 megahertz , era a mais rápida dos primeiros computadores britânicos. O tempo para executar as instruções era altamente dependente de onde elas estavam na memória (devido ao uso da memória de linha de retardo). Uma adição pode levar de 64 microssegundos a 1024 microssegundos.
A máquina fez tanto sucesso que uma versão comercial dela, chamada DEUCE , foi construída e vendida pela English Electric Company.
O Pilot ACE foi encerrado em maio de 1955, e foi entregue ao Museu da Ciência , onde permanece até hoje.
Programas
A instalação do tambor magnético em 1954 abriu o caminho para o desenvolvimento de um programa de controle para a execução de programas que lidam com matrizes. Seguindo a recomendação de JM Hahn da British Aircraft Corporation, Brian W. Munday desenvolveu o General Interpretive Program (GIP), que exigia apenas palavras-código simples para executar uma coleção de programas chamados "tijolos". Cada tijolo poderia realizar uma única tarefa, como resolver um conjunto de equações simultâneas, inverter uma matriz e realizar a multiplicação de matrizes. Embora não houvesse nada de novo nesse conceito, o ponto em que o GIP era único era na simplicidade das palavras-código que não especificavam os limites das matrizes. Os limites foram retirados da matriz no tambor, onde os limites eram o segundo e o terceiro elemento armazenados. Quando uma matriz era perfurada em cartões, os limites eram dados como os dois primeiros elementos. Assim, uma vez que um programa fosse escrito, ele poderia rodar automaticamente com diferentes tamanhos de matrizes, sem a necessidade de alterar o programa. O GIP estava funcionando em 1954 e foi reescrito para o DEUCE, o sucessor do Pilot ACE.
Os tijolos a serem usados com o GIP foram escritos por M. Woodger, que desenvolveu um esquema único para armazenar elementos do array, a saber, " bloco flutuante ". Para usar o ponto flutuante regular, seriam necessárias duas palavras para cada elemento. O compromisso era usar um único expoente para todos os elementos de uma matriz. Assim, apenas uma palavra foi necessária para cada elemento. Apenas o (s) maior (is) elemento (s) foram normalizados. Elementos menores foram dimensionados de acordo. Embora tenha havido alguma perda de precisão associada aos elementos menores, não foi grande, considerando que os elementos tendiam a estar a um fator de dez entre si. O expoente foi armazenado com a matriz, junto com as dimensões.
Veja também
Referências
Bibliografia
- James H. Wilkinson, Trabalho de Turing no Laboratório Nacional de Física e a Construção do Piloto ACE, DEUCE e ACE (em Nicholas Metropolis, J. Howlett, Gian-Carlo Rota, (editores), A History of Computing in the Twentieth Century , Acadêmico Press , Nova York, 1980)
- Martin Campbell-Kelly, Programming the Pilot ACE (em IEEE Annals of the History of Computing , Vol. 3 (No. 2), 1981, pp. 133-162)
- B. Jack Copeland (editor), Automatic Computing Engine de Alan Turing . Oxford University Press , 2005, ISBN 0-19-856593-3
- B. Jack Copeland, Alan Turing's Electronic Brain: The Struggle to Build the ACE, the World Fastest Computer , Oxford University Press , 2012, ISBN 978-0-19-960915-4
- Michael R. Williams, A History of Computing Technology . IEEE Computer Society Press, 1997. ISBN 0-8186-7739-2 . Indivíduo. 8.3.4.
- Como o Pilot ACE de Alan Turing mudou a computação , BBC News , 15 de maio de 2010
Leitura adicional
- Simon H. Lavington, Early British Computers: The Story of Vintage Computers and The People Who Built Them ( Manchester University Press , 1980)
- David M. Yates, Turing's Legacy: A History of Computing at the National Physical Laboratory, 1945–1995 ( Science Museum, Londres , 1997, ISBN 0-901805-94-7 )
links externos
- Entrevista de história oral com Donald W. Davies , Instituto Charles Babbage , Universidade de Minnesota. Davies descreve os projetos de computador no UK National Physical Laboratory , desde o trabalho de design de Alan Turing em 1947 até o desenvolvimento dos dois computadores ACE . Davies discute um segundo ACE muito maior e a decisão de contratar a English Electric Company para construir o DEUCE - possivelmente o primeiro computador produzido comercialmente na Grã-Bretanha.
- O PILOTO ACE na Coleção do Grupo do Museu da Ciência
- Como o Pilot ACE de Alan Turing mudou a computação
- O primeiro computador multitarefa do mundo