L'IBM 610 Auto-Point Computer - Il primo "personal computer"

Source: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/610.html

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L' IBM 610 Auto-Point Computer fu progettato nell'attico con oblò del Watson Lab della Columbia University da John Lentz tra il 1948 e il 1954 come Personal Automatic Computer (PAC) e annunciato da IBM come 610 Auto-Point nel 1957[ 1 ]. L'IBM 610 è stato il primo personal computer, nel senso che è stato il primo computer destinato all'uso da parte di una persona (ad esempio in ufficio) e controllato da una tastiera[ 2 ]. Il grande armadio contiene un tamburo magnetico, i circuiti di controllo aritmetico, un pannello di controllo e lettori di nastri di carta separati e perforatori per programmi e dati (secondo un ex utente, Russ Jensen, "La macchina era programmata da un nastro di carta perforata che si duplicava per eseguire ulteriori passaggi attraverso il codice". La macchina da scrivere elettrica IBM stampava l'output a 18 caratteri al secondo; l'altro dispositivo era la tastiera dell'operatore per il controllo e l'immissione dei dati, che incorporava un piccolo tubo catodico (due pollici, 32×10 pixel) in grado di visualizzare il contenuto di qualsiasi registro [ 4 ] . Un "registro" è una qualsiasi delle 84 posizioni del tamburo (31 cifre più il segno). Il pannello di controllo fornisce un ulteriore controllo di programmazione (ad esempio per la creazione di subroutine, tipicamente per funzioni trigonometriche o altre funzioni matematiche). Prezzo: $ 55.000,00 (o affitto a $ 1150 al mese, $ 460 accademici). Furono prodotte 180 unità.

Lentz ha detto del 610: "Un nuovo approccio alla programmazione e al controllo del computer, utilizzato nel computer IBM 610, consente la soluzione di problemi complessi da parte di un operatore la cui unica esperienza precedente con l'informatica è stata la calcolatrice da tavolo. La struttura di comando della macchina è progettata in modo che l'operatore possa in ogni momento comunicare con il computer mediante una serie di brevi istruzioni del tipo a frase che somigliano molto ai passaggi della soluzione aritmetica manuale. Un tipo di operazione con decimale mobile chiamata modalità "punto automatico" consente l'immissione di dati in posizioni di memorizzazione con posizionamento automatico del punto decimale, senza programmazione elaborata. Il punto decimale viene riposizionato automaticamente durante il calcolo successivo" ( Riferimento 1 ).

Gli utenti hanno affermato ( Riferimento 2 ) che la macchina era economica, affidabile (il tempo di attività tipico era del 95%), facile da programmare (era uno dei primi, se non il primo, computer programmabile simbolicamente da una tastiera), gestiva la virgola mobile naturalmente l'aritmetica e non richiedeva aria condizionata o alimentazione speciale. Alcuni, tuttavia, lo criticavano per la sua velocità di esecuzione (ad esempio, 20 secondi per calcolare un seno). Ma come dice Brennan , "Concettualmente molto in anticipo sui tempi, il 610 presagiva la comunicazione diretta 'on-line' tra individuo e computer". Quando il 610 fu interrotto (era tecnologicamente obsoleto fin dall'inizio, a causa del lungo ritardo nell'immissione sul mercato), la maggior parte dei siti lo sostituì con un 1620 .

IBM produsse diversi altri personal computer negli anni successivi, tra cui il 5100 e il CS-9000 prima di lanciare finalmente il suo PC che conquistò il mondo nel 1981 (il CS-9000 era pronto prima del PC ma annunciato dopo).
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  1. Brennan [ 9 ] afferma che il primo prototipo del 610 fu "completato al Watson Lab nel 1948". Grosch [ 59 ] dice: "Il 610 di Lentz non esisteva nemmeno nel prototipo quando me ne andai nel 1951 - se 'sotto copertura', l'avvolgimento è avvenuto molto più tardi." Secondo Bashe [ 4 ], il primo modello ingegneristico dell'Auto-Point Computer era operativo nel 1954, ma il rilascio fu ritardato dal lancio da parte dell'IBM dei computer delle serie 650 e 700. Il 610 è stato il penultimo computer a valvole dell'IBM.
  2. A volte il Bendix G-15 (1956), grande quanto un frigorifero , viene chiamato il "primo personal computer", ma il 610 era in funzione almeno due anni prima. In ogni caso, il 610 doveva essere personale, mentre il G-15 doveva essere poco costoso [ 59 ].) (Un altro dispositivo a volte chiamato il primo personal computer è Simon - anch'esso associato alla Columbia University! - ma era un modello limitato -dispositivo dimostrativo di funzione.

Per ragioni perdute nel tempo, la costruzione dei primi prototipi fu affidata alla Burroughs/ElectroData di Pasadena, California, che contribuì anche alla progettazione. Nel maggio 2004, ho ricevuto i seguenti commenti da John C. Alrich, che faceva parte del team di progettazione 610 di Burroughs, e ha lavorato con Lentz per 12-18 mesi a Pasadena sul progetto:

Facevo parte del team di progettazione di Burroughs. In effetti, avevo un brevetto su parte del design del tamburo. John era effettivamente l'architetto, ma Burroughs, Pasadena, ha svolto un ruolo non trascurabile nella progettazione e costruzione di molti prototipi. Gli unici dati stampati che ho di quel progetto sono il mio brevetto che è stato compilato il 14/4/55 e rilasciato il 17/9/57, quindi l'aprile '55 deve essere stato nel bel mezzo della nostra fase di progettazione a Pasadena. Non ho altri documenti. Ricordo che Herb Grosch uscì e guardò la macchina quando era a buon punto [John, con Jack Palmer, anche lui dell'IBM, erano stati svegli metà della notte per far funzionare la funzione radice quadrata per questa demo; il 610 è stato il primo prodotto IBM con funzionalità di radice quadrata incorporata*.

Non ricordo se facevamo ancora parte della Burroughs o ancora una filiale della Consolidated Electrodynamics Corporation, chiamata ElectroData. CEC ha prodotto spettrometri di massa e il nostro primo computer è stato progettato per invertire le matrici di grandi dimensioni utilizzate nell'analisi dei composti. La persona che spinse CEC nel business dei computer fu Clifford Berry, che progettò spettrometri di massa e che – siete pronti per questo – ottenne il dottorato di ricerca. sotto Atanasoff prima della seconda guerra mondiale e lavorò con Atanasoff sul suo primo computer lì all'Università! Cliff non lavorò sul nostro primo computer, chiamato Datatron 201, ma continuò a progettare spettrometri di massa. Penso che Cliff sia morto alla fine degli anni Cinquanta in tenera età.

Il progetto di John era radicalmente diverso dal progetto CEC/von Neumann che conoscevo in quanto i circuiti erano dinamici anziché statici; cioè ha usato multivibratori a corsa libera piuttosto che infradito statici per la sua logica. Non pensava che i ff fossero stabili! Potrò approfondire l'argomento più tardi.

L'altra cosa strana nel progetto (almeno per me) era che il 610 era essenzialmente una macchina di Turing; cioè, in linea di principio, aveva una capacità infinita per i dati di input e per i dati di output intermedi e finali. Il mezzo, ovviamente, era un nastro di carta perforata, entrambi funzionanti, se ricordo bene, a 18 caratteri al secondo! Il piccolo tamburo placcato veniva utilizzato anche per memorizzare i risultati intermedi. Anche John ha utilizzato molti relè cablati nel suo progetto.

Perché sono stato assegnato al progetto da LP Robinson (Robbie), non lo saprò mai. Non ero una persona di circoscrizione, anche se, dal 1951 al 1952, lavorai con un brillante matematico, Ernst Selmer, che era il secondo matematico in Norvegia e lavorava con il gruppo di von Neumann prima che lui venisse all'ovest per insegnare al Cal Tech per un anno o due. COSÌ. Quindi conoscevo abbastanza bene la progettazione logica (ho progettato il controllo in virgola mobile per Datatron nel 1957, il progetto più soddisfacente che ho realizzato in 40 anni di carriera).

È stato interessante leggere che IBM ha prodotto 180 unità, sulle quali ho solo due commenti:

  1. A causa dei circuiti dinamici, se l'orologio perdesse la sincronizzazione, non sarebbe possibile mantenere un'immagine fissa sullo schermo dell'oscilloscopio per eseguire qualsiasi debug; E
  2. Quando ciò accadde, Lentz fu una delle poche persone al mondo in grado di analizzare il problema e risolverlo.

Mi chiedo come è riuscito il Field Service di IBM? Ripensando al 610, lo trovo ancora un enigma. C'erano molte idee intelligenti, soprattutto quelle di John, ma penso che John sia salito sul ramo sbagliato dell'albero dell'evoluzione del computer. In linea di principio, la sua macchina poteva risolvere qualsiasi problema matematico che potesse essere risolto in un tempo finito, ma utilizzando alberi di relè e I/O su nastro di carta, la velocità di esecuzione era intollerabilmente lenta, anche per gli standard del 1955.

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Anche l' Aberdeen Relay Calculator (1944) calcolava le radici quadrate, ma non era un prodotto sul mercato aperto.

Le foto in questa sezione provengono dall'articolo di John Lentz sul 610 ( Riferimento 1sotto); fare clic su un'immagine per ottenere una versione più grande. La figura in alto mostra il computer aperto per rivelarne l'interno. L'armadio a sinistra contiene l'unità aritmetica elettronica con il suo contenitore a tamburo magnetico e controlli elettromeccanici, con ingresso/uscita nastro di carta sulla parte superiore. Sulla scrivania c'è una macchina da scrivere elettrica per gli stampati e una "tastiera di comando manuale che fornisce una visualizzazione a tubo catodico in forma codificata del contenuto di qualsiasi registro della macchina desiderato" (figura al centro). Il sistema completo pesa 750 libbre e assorbe meno di 20 A da un singolo circuito da 120 volt. Il pannello di controllo (figura in basso) può essere utilizzato per programmare le funzioni di uso comune come seno o coseno, in modo che non debbano essere lette ripetutamente dal nastro di controllo.

John Alrich commenta (giugno 2004): "In molti modi il 610 era unico o quasi unico per il suo giorno o per qualsiasi altro giorno. Un attributo in particolare era il metodo di codifica numerica. Se ricordo bene, ogni parola era lunga quindici cifre utilizzando l'impulso codifica della posizione. Cioè, ciascuna delle quindici cifre era lunga dodici slot seriali. A seconda di dove apparivano uno o più impulsi all'interno di ciascuna cifra, veniva determinato il valore di quella cifra, il segno della parola e la posizione decimale. Pertanto il display seriale era piuttosto semplice: un CRT con un unico raggio modulato: un reticolo trasparente inciso, con 180 piccole fessure, posto davanti al CRT permetteva all'utente di leggere immediatamente il valore numerico della parola visualizzata.

La sottrazione potrebbe essere eseguita in modo simile sostituendo il riporto con un prestito; la moltiplicazione, la divisione e la radice quadrata erano, ovviamente, più complesse."

John racconta che quelli di Burroughs chiamavano il 610 CADET ("Can't Add, Doesn't Even Try"), lo stesso termine usato dai dipendenti IBM per il 1620 . Per ulteriori informazioni sulle esperienze di John a Burroughs vedere:

L'IBM 610 ha visto un uso diffuso in ambito militare e accademico per applicazioni scientifiche. Queste foto provengono dall'US Army Ballistics Research Lab (BRL), Aberdeen Proving Ground, Maryland, intorno al 1961, dove il 610 veniva utilizzato per calcoli di trasferimento di calore, analisi di dati spettrometrici di massa, valutazioni di formule, calcolo di aeroelasticità, analisi di stress, flutter e analisi delle vibrazioni, riduzione dei dati, progettazione di autostrade, progettazione di ponti, problemi di rilevamento, aritmetica di matrici, analisi di correlazione e regressione, previsioni di vendita, calcoli attuariali, analisi della varianza, adattamento di curve, progettazione sperimentale e molte altre applicazioni. Le installazioni includevano BRL, il comando di ricerca sui trasporti dell'esercito americano; l'Accademia navale degli Stati Uniti; il laboratorio QE del deposito di munizioni navali degli Stati Uniti; Gamma missilistica White Sands; l'Autorità della Valle del Tennessee; DuPont; Pneumatici e gomma in generale; Aerei Lockheed; Carlton College; l'Università di Louisville; l'Università del Rhode Island; ILUniversità di Waterloo , Worcester Polytechic Institute e, naturalmente, Columbia University, dove fu utilizzato per lavori di chimica fisica fino al 1965 circa. I siti militari spesso ne avevano 3 o 4 ciascuno; potrebbe essere caricato su un camion e portato sul campo, oppure potrebbe anche essere messo su un aereo.

Foto: dal riferimento 2 , scansionate da Ed Thelen . Clicca sulle immagini per ingrandirle.

Commenti dei lettori

Bill McKeeman scrive il 5 gennaio 2021:

Ho letto il tuo articolo sull'IBM 610. Ecco alcune esperienze personali.

L'Accademia navale degli Stati Uniti ricevette un IBM 610 nel 1960/1961.

A quel tempo ero un ufficiale istruttore di fisica. Il computer stesso è stato installato nella Dahlgren Hall (non nel Science Building). Ho imparato da autodidatta a programmare il computer. Non ricordo nessun altro che sapesse come usarlo in quel momento. Come menzionato nel tuo articolo, la funzione seno fornita da IBM era molto lenta. In effetti c'era un pannello plug-in che conteneva vari mezzi per accelerare il calcolo. Come si è scoperto, l'IBM 610 poteva calcolare il seno molto più rapidamente dalla serie Taylor che dal pannello a prese. Alla fine ho perforato una serie di brevi nastri che potevano essere inseriti in qualsiasi programma che necessitasse di funzioni trigonometriche invece di utilizzare le funzionalità fornite dall'IBM. Il nastro adesivo veniva utilizzato per incollare insieme i segmenti per creare programmi più lunghi. È stato ottenuto un ciclo unendo insieme le estremità del nastro perforato per una singola iterazione. I loop fallirono quando i perni di campionamento dei fori finalmente consumarono la carta. Quindi i nastri di backup venivano conservati, quindi copiati per le esecuzioni successive.

Ero anche uno studente laureato part-time alla George Washington University di Washington, completando il mio Master in Matematica nel 1961. Tra i programmi che scrissi per l'IBM 610 c'erano il volume del simplesso N-dimensionale e la sfera N-dimensionale per aumentare N. Il professor Pinkston, preside del Dipartimento di Fisica, mi chiese di stampare delle tabelle per uniformare i voti dati agli studenti, che dovevano avere un valore medio di 2,8 (voto C) indipendentemente dai punteggi effettivi degli esami. Lui mi ha dato le formule e io gli ho dato una serie di tabelle che poi sono servite allo staff per adeguare i voti ai valori consentiti. Dopo ogni esame, gli studenti (del secondo anno) si raggruppavano attorno a Joe Bellino, quarterback americano. Finché avessero fatto meglio di lui, avrebbero avuto la certezza di passare.

/s/ Bill (Dr. William Marshall McKeeman)