La computadora IBM 610 Auto-Point: la primera "computadora personal"

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

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La computadora IBM 610 Auto-Point fue diseñada en el ático del Laboratorio Watson en la Universidad de Columbia por John Lentz entre 1948 y 1954 como Computadora Personal Automática (PAC) y anunciada por IBM como 610 Auto-Point en 1957 [ 1 ]. El IBM 610 fue el primer ordenador personal en el sentido de que fue el primer ordenador destinado a ser utilizado por una sola persona (por ejemplo, en una oficina) y controlado desde un teclado[ 2 ]. El gabinete grande contiene un tambor magnético, el circuito de control aritmético, un panel de control y lectores de cintas de papel y perforadores separados para programas y datos (según un antiguo usuario, Russ Jensen"La máquina fue programada mediante una cinta de papel perforada que se duplicaba para realizar pasadas adicionales a través del código". La máquina de escribir eléctrica IBM imprimió el resultado a 18 caracteres por segundo; el otro dispositivo era el teclado del operador para control e introducción de datos, que incorporaba un pequeño tubo de rayos catódicos (dos pulgadas, 32×10 píxeles) que podía mostrar el contenido de cualquier registro [4 ] . Un "registro" es cualquiera de las 84 ubicaciones del tambor (31 dígitos más signo). El panel de control proporciona control de programación adicional (por ejemplo, para crear subrutinas, normalmente para funciones trigonométricas u otras funciones matemáticas). Precio: $55,000.00 (o alquiler a $1150/mes, $460 académico). Se produjeron 180 unidades.

Lentz dijo sobre el 610: "Un enfoque novedoso para la programación y el control de computadoras, utilizado en la computadora IBM 610, permite la solución de problemas complejos por parte de un operador cuya única experiencia previa con la computación ha sido la calculadora de escritorio. La estructura de comando de la máquina está diseñada de modo que el operador pueda comunicarse en todo momento con la computadora mediante una serie de instrucciones breves tipo oración que se asemejan mucho a los pasos de la solución aritmética manual. Un tipo de operación decimal flotante llamada modo de "punto automático" permite la entrada de datos en ubicaciones de almacenamiento con posicionamiento automático del punto decimal, sin programación elaborada. El punto decimal se reposiciona automáticamente durante el cálculo posterior" ( Referencia 1 ).

Los usuarios dijeron ( Referencia 2 ) que la máquina era asequible, confiable (un tiempo de actividad del 95% era típico), fácil de programar (fue una de las primeras, si no la primera, computadora programable simbólicamente desde un teclado), manejaba sistemas de punto flotante. aritmética de forma natural y no requería aire acondicionado ni energía especial. Algunos, sin embargo, lo criticaron por su velocidad de ejecución (por ejemplo, 20 segundos para calcular un seno). Pero como dice Brennan : "Muy adelantado a su tiempo conceptualmente, el 610 presagiaba la comunicación directa 'en línea' entre el individuo y la computadora". Cuando se suspendió el 610 (quedó tecnológicamente obsoleto desde el principio, debido al gran retraso en su lanzamiento al mercado), la mayoría de los sitios lo reemplazaron por un 1620 .

IBM produjo varias otras computadoras personales en años posteriores, incluidas la 5100 y la CS-9000, antes de lanzar finalmente su PC conquistadora del mundo en 1981 (la CS-9000 estaba lista antes que la PC, pero se anunció después).
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  1. Brennan [ 9 ] dice que el primer prototipo 610 fue "completado en el laboratorio Watson en 1948". Grosch [ 59 ] dice: "El 610 de Lentz no existía ni siquiera en prototipo cuando lo dejé en 1951; si 'en secreto', el envoltorio fue mucho más tarde". Según Bashe [ 4 ], el primer modelo de ingeniería de la computadora Auto-Point estaba operativo en 1954, pero su lanzamiento se retrasó debido al lanzamiento por parte de IBM de sus computadoras de las series 650 y 700. El 610 fue el penúltimo ordenador de tubo de vacío de IBM.
  2. A veces, el Bendix G-15 (1956) del tamaño de un frigorífico se denomina "primer ordenador personal", pero el 610 funcionaba al menos dos años antes. En cualquier caso, el 610 estaba destinado a ser personal, mientras que el G-15 estaba destinado a ser económico [ 59 ].) (Otro dispositivo a veces llamado la primera computadora personal es Simon , ¡también asociado con la Universidad de Columbia! - Pero era una versión limitada -Dispositivo de demostración de funciones.

Por razones perdidas en el tiempo, la construcción de los primeros prototipos se encargó a Burroughs/ElectroData en Pasadena, CA, que también contribuyó al diseño. En mayo de 2004, recibí los siguientes comentarios de John C. Alrich, que formaba parte del equipo de diseño del 610 en Burroughs y trabajó con Lentz durante 12 a 18 meses en Pasadena en el proyecto:

Estaba en el equipo de diseño de Burroughs. De hecho, tenía una patente sobre parte del diseño del tambor. De hecho, John fue el arquitecto, pero Burroughs, Pasadena, jugó un papel importante en el diseño y la construcción de varios de los prototipos. Los únicos datos impresos que tengo de ese proyecto es mi patente, que se completó el 14/04/55 y se emitió el 17/09/57, por lo que abril de 1955 debe haber estado en medio de nuestra fase de diseño en Pasadena. No tengo otros documentos. Recuerdo que Herb Grosch salió y miró la máquina cuando ya estaba funcionando [John, con Jack Palmer, también de IBM, habían estado despiertos media noche tratando de que la función de raíz cuadrada funcionara para esta demostración; el 610 fue el primer producto de IBM con capacidad de raíz cuadrada incorporada*.

No recuerdo si todavía éramos parte de Burroughs o todavía una subsidiaria de Consolidated Electrodynamics Corporation, llamada ElectroData. La CEC fabricó espectrómetros de masas y nuestra primera computadora fue diseñada para invertir grandes matrices que se utilizaban en el análisis de compuestos. El tipo que empujó a la CEC al negocio de las computadoras fue Clifford Berry, quien diseñó espectrómetros de masas y quien (¿estás listo para esto?) obtuvo su doctorado. bajo Atanasoff antes de la Segunda Guerra Mundial y trabajó con Atanasoff en su primera computadora allí en la Universidad. Cliff no trabajó en nuestra primera computadora, llamada Datatron 201, pero continuó diseñando espectrómetros de masas. Creo que Cliff murió a finales de los años cincuenta a una edad temprana.

El diseño de John era radicalmente diferente del diseño de CEC/von Neumann con el que estaba familiarizado en que el circuito era dinámico en lugar de estático; es decir, utilizó multivibradores de funcionamiento libre en lugar de flip-flops estáticos para su lógica. ¡No creía que los ff fueran estables! Puedo profundizar más sobre eso más adelante.

La otra cosa extraña en el diseño (al menos para mí) fue que el 610 era esencialmente una máquina de Turing; es decir, en principio, tenía capacidad infinita para datos de entrada y para datos de salida intermedios y finales. El medio, por supuesto, fue cinta de papel perforada, ¡ambas funcionando, según recuerdo, a 18 caracteres/segundo! El pequeño tambor plateado también se utilizó para almacenar resultados intermedios. John también usó muchos relés de cables en su diseño.

Nunca sabré por qué LP Robinson (Robbie) me asignó el proyecto. No era una persona de circuitos, aunque entre 1951 y 1952 trabajé con un brillante matemático, Ernst Selmer, que era el segundo matemático en Noruega y trabajaba con el grupo de von Neumann antes de venir al oeste para enseñar en Cal Tech durante un año o más. entonces. Así que conocía bastante bien el diseño lógico (diseñé el control de punto flotante para el Datatron en 1957, la pieza de diseño más satisfactoria que hice en una carrera de 40 años).

Fue interesante leer que IBM fabricó 180 unidades, sobre las cuales sólo tengo dos comentarios:

  1. Debido al circuito dinámico, si el reloj perdía la sincronización, no se podía mantener una imagen fija en una pantalla de alcance para realizar ninguna depuración; y
  2. Cuando esto sucedió, Lentz era una de las pocas personas en el mundo que podía analizar el problema y solucionarlo.

Me pregunto cómo se las arregló el servicio de campo de IBM. Al repensar el 610, todavía lo encuentro un enigma. Había muchas ideas inteligentes en él, en su mayoría de John, pero creo que John subió por la rama equivocada del árbol de la evolución de la computadora. En principio, su máquina podía resolver cualquier problema matemático que pudiera resolverse en un tiempo finito, pero al utilizar árboles de retransmisión y E/S de cinta de papel, la velocidad de ejecución era intolerablemente lenta, incluso para los estándares de 1955.

*

La calculadora Aberdeen Relay (1944) también calculaba raíces cuadradas, pero no era un producto disponible en el mercado.

Las fotografías de esta sección son del artículo de John Lentz sobre el 610 ( Referencia 1abajo); haga clic en una imagen para obtener una versión más grande. La figura superior muestra la computadora abierta para revelar su interior. El gabinete de la izquierda contiene la unidad aritmética electrónica con su unidad de almacenamiento de tambor magnético y controles electromecánicos, con entrada/salida de cinta de papel en la parte superior. Sobre el escritorio hay una máquina de escribir eléctrica para la salida impresa y un "teclado de control manual que proporciona una visualización en un tubo de rayos catódicos en forma codificada del contenido de cualquier registro de máquina deseado" (figura central). El sistema completo pesa 750 libras y consume menos de 20 amperios de un solo circuito de 120 voltios. El panel de control (figura inferior) se puede utilizar para programar funciones de uso común, como seno o coseno, de modo que no sea necesario leerlas repetidamente desde la cinta de control.

John Alrich comenta (junio de 2004): "En muchos sentidos, el 610 era único o casi único para su época o cualquier otro día. Un atributo en particular fue el método de codificación numérica. Según recuerdo, cada palabra tenía quince dígitos usando pulso codificación de posición. Es decir, cada uno de los quince dígitos tenía doce ranuras de serie de largo. Dependiendo de dónde apareciera un pulso o pulsos dentro de cada dígito se determinaba el valor de ese dígito, el signo de la palabra y la ubicación decimal. Por lo tanto, la visualización en serie era bastante simple: un CRT con un solo haz modulado. Una retícula transparente grabada, con 180 pequeñas ranuras, colocada frente al CRT permitía al usuario leer inmediatamente el valor numérico de la palabra que se mostraba.

La resta podría realizarse de manera similar reemplazando el acarreo por un préstamo; la multiplicación, la división y la raíz cuadrada eran, por supuesto, más complejas."

John relata que la gente de Burroughs llamó al 610 CADET ("No puedo sumar, ni siquiera lo intento"), el mismo término utilizado por los IBMers para el 1620 . Para obtener más información sobre las experiencias de John en Burroughs, consulte:

El IBM 610 tuvo un uso generalizado en el ejército y el mundo académico para aplicaciones científicas. Estas fotografías son del Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de EE. UU. (BRL), Aberdeen Proving Ground, Maryland, alrededor de 1961, donde se utilizó el 610 para cálculos de transferencia de calor, análisis de datos espectrométricos de masas, evaluaciones de fórmulas, cálculo de aeroelasticidad, análisis de tensión, aleteo. y análisis de vibraciones, reducción de datos, diseño de carreteras, diseño de puentes, problemas topográficos, aritmética matricial, análisis de correlación y regresión, pronóstico de ventas, cálculos actuariales, análisis de varianza, ajuste de curvas, diseño experimental y muchas otras aplicaciones. Instalaciones incluidas BRL, el Comando de Investigación del Transporte del Ejército de EE.UU.; la Academia Naval de Estados Unidos; el Laboratorio QE del Depósito de Municiones Navales de EE. UU.; Campo de misiles White Sands; la Autoridad del Valle de Tennessee; DuPont; Neumáticos y Cauchos en General; Aviones Lockheed; Universidad Carlton; la Universidad de Louisville; la Universidad de Rhode Island; elLa Universidad de Waterloo , el Instituto Politécnico de Worcester y, por supuesto, la Universidad de Columbia, donde se utilizó para trabajos en química física hasta aproximadamente 1965. Los sitios militares a menudo tenían 3 o 4 cada uno; se podía subir a un camión y llevar al campo, y también se podía subir a un avión.

Fotos: De la Referencia 2 , escaneadas por Ed Thelen . Haga clic en las imágenes para ampliar.

Comentarios de los lectores

Bill McKeeman escribe el 5 de enero de 2021:

Leí su artículo sobre el IBM 610. Aquí hay algunas experiencias personales.

La Academia Naval de los Estados Unidos recibió un IBM 610 en 1960/1961.

En ese momento yo era Instructor oficial en Física. La computadora en sí se instaló en Dahlgren Hall (no en el Edificio de Ciencias). Aprendí por mi cuenta a programar la computadora. No recuerdo que nadie más supiera usarlo en ese momento. Como menciona en su artículo, la función sinusoidal proporcionada por IBM era muy lenta. De hecho, había un panel de conexión que contenía varios medios para acelerar el cálculo. Al final resultó que, el IBM 610 podía calcular el seno mucho más rápidamente a partir de la serie Taylor que desde el panel de enchufes. Finalmente grabé una serie de cintas cortas que podrían insertarse en cualquier programa que necesitara funciones trigonométricas en lugar de utilizar las capacidades proporcionadas por IBM. Se utilizó cinta adhesiva para pegar segmentos y hacer programas más largos. Se logró un bucle uniendo con cinta adhesiva los extremos de la cinta perforada durante una sola iteración. Los bucles fallaron cuando las clavijas de muestreo de agujeros finalmente desgastaron el papel. Así que se guardaron las cintas de respaldo y luego se copiaron para las siguientes ejecuciones.

También fui estudiante de posgrado a tiempo parcial en la Universidad George Washington en DC, y completé mi maestría en Matemáticas en 1961. Entre los programas que escribí para el IBM 610 estaban el volumen del simplex N-dimensional y la esfera N-dimensional para aumentar N. El profesor Pinkston, jefe del Departamento de Física, me pidió que imprimiera tablas para ajustar uniformemente las calificaciones dadas a los estudiantes, que debían tener un valor medio de 2,8 (calificación C) independientemente de las calificaciones reales de los exámenes. Él me dio las fórmulas y yo le di un conjunto de tablas que luego fueron utilizadas por el personal para ajustar las calificaciones a los valores permitidos. Después de cada examen, los estudiantes (de segundo año) se agrupaban alrededor de Joe Bellino, el mariscal de campo All-American. Mientras lo hicieran mejor que él, tenían garantizado el pase.

/f/ Bill (Dr. William Marshall McKeeman)