อ่าน 5 นาที
เครื่องคำนวณอัตโนมัติ
เครื่อง คำนวณอัตโนมัติ ( ACE ) เป็นคอมพิวเตอร์แบบอนุกรมเก็บโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์รุ่นแรกๆ ของอังกฤษ ที่ ออกแบบ โดย อ ลัน ทิวริง ทิวริงออกแบบเครื่องนี้เสร็จสมบูรณ์ในช่วงปลายปี 1945
เครื่องคำนวณอัตโนมัติ


เครื่องคำนวณอัตโนมัติ ( ACE ) เป็นคอมพิวเตอร์แบบอนุกรมเก็บโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์รุ่นแรกๆ ของอังกฤษที่ออกแบบโดย อลัน ทิวริงทิวริงออกแบบเครื่องนี้เสร็จสมบูรณ์ในช่วงปลายปี 1945
คอมพิวเตอร์ ACE ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นจริง แต่มีการสร้างเวอร์ชันที่เล็กกว่าคือPilot ACEที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติและเริ่มใช้งานได้ในปี 1950 ส่วนการนำแบบแผนของ ACE ไปใช้งานในขนาดที่ใหญ่กว่าคือ คอมพิวเตอร์ MOSAICซึ่งเริ่มใช้งานได้ในปี 1955 นอกจากนี้ ACE ยังเป็นต้นแบบของคอมพิวเตอร์Bendix G-15และคอมพิวเตอร์อื่นๆ อีก ด้วย
พื้นหลัง
โครงการนี้ได้รับการจัดการโดยJohn R. Womersley [ 2 ]หัวหน้าแผนกคณิตศาสตร์ของ ห้อง ปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติ (NPL) การใช้คำว่าEngineเป็นการแสดงความเคารพต่อCharles BabbageและDifference EngineและAnalytical Engine ของเขา การออกแบบทางเทคนิคของ Turing ที่เรียกว่า Proposed Electronic Calculatorเป็นผลผลิตจากงานทางทฤษฎีของเขาในปี 1936 เรื่อง " On Computable Numbers " [ 3 ]และประสบการณ์ในช่วงสงครามที่Bletchley Parkซึ่งคอมพิวเตอร์ Colossusประสบความสำเร็จในการถอดรหัสลับทางทหารของเยอรมัน ในบทความปี 1936 ของเขา Turing อธิบายแนวคิดของเขาว่าเป็น "เครื่องคำนวณสากล" แต่ปัจจุบันเป็นที่รู้จักกันในชื่อUniversal Turing machine
วอเมอร์สลีย์ได้ขอให้ทิวริงทำงานในโครงการ ACE ที่ NPL เขาตอบรับและเริ่มทำงานในวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2488 และภายในสิ้นปีนั้น เขาได้ร่างโครงร่างของ 'เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่เสนอ' ซึ่งเป็นการออกแบบคอมพิวเตอร์แบบโปรแกรมจัดเก็บที่ ค่อนข้างสมบูรณ์เป็นครั้งแรก และนอกจากจะมีขนาดใหญ่กว่าเครื่องที่ใช้งานได้จริงในขั้นสุดท้ายแล้ว ยังคาดการณ์ถึงการสร้างเครื่องจริงในขั้นสุดท้ายในประเด็นสำคัญส่วนใหญ่[ 4 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการรักษาความลับอย่างเข้มงวดและยาวนานเกี่ยวกับการทำงานที่ Bletchley Park เขาจึงถูกห้าม (เนื่องจากพระราชบัญญัติความลับทางราชการ ) ไม่ให้ชี้แจงว่าเขารู้ว่าแนวคิดของเขาสามารถนำไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้[ 5 ] การออกแบบ EDVACที่เป็นที่รู้จักกันดีซึ่งนำเสนอในร่างรายงานฉบับแรกเกี่ยวกับ EDVAC (ลงวันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2488) โดยJohn von Neumannผู้ซึ่งรู้จักงานทฤษฎีของ Turing ได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง แม้ว่าจะมีลักษณะไม่สมบูรณ์และขาดการอ้างอิงแหล่งที่มาของแนวคิดบางประการอย่างน่าสงสัยก็ตาม
รายงานของ Turing เกี่ยวกับ ACE เขียนขึ้นในช่วงปลายปี 1945 และรวมถึงไดอะแกรมวงจรตรรกะโดยละเอียดและประมาณการต้นทุนที่ 11,200 ปอนด์[ 6 ]เขารู้สึกว่าความเร็วและขนาดของหน่วยความจำมีความสำคัญอย่างยิ่ง และเขาเสนอหน่วยความจำความเร็วสูงซึ่งในปัจจุบันจะเรียกว่า 25 กิโลไบต์เข้าถึงด้วยความเร็ว 1 MHzเขาตั้งข้อสังเกตว่าสำหรับวัตถุประสงค์ที่ต้องการ "หน่วยความจำจำเป็นต้องมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับมาตรฐานที่มีอยู่ในงานหลอดสุญญากาศและรีเลย์ส่วนใหญ่ และ [ดังนั้น] จึงจำเป็นต้องมองหารูปแบบการจัดเก็บที่ประหยัดกว่า" และหน่วยความจำ "ดูเหมือนจะเป็นข้อจำกัดหลักในการออกแบบเครื่องคิดเลข กล่าวคือ หากสามารถแก้ปัญหาการจัดเก็บข้อมูลได้ ส่วนที่เหลือทั้งหมดก็ค่อนข้างตรงไปตรงมา" [ 7 ] ACE ใช้การเรียกซับรูทีน[ 8 ]ในขณะที่ EDVAC ไม่ได้ใช้ และสิ่งที่ทำให้ ACE แตกต่างจาก EDVAC ก็คือการใช้คำสั่งคอมพิวเตอร์แบบย่อ[ 5 ]ซึ่งเป็นรูปแบบแรกเริ่มของภาษาโปรแกรม ในตอนแรก มีการวางแผนว่าTommy Flowersวิศวกรที่สถานีวิจัยไปรษณีย์ที่Dollis Hillทางตอนเหนือของลอนดอน ซึ่งรับผิดชอบในการสร้างคอมพิวเตอร์ Colossus จะเป็นผู้สร้าง ACE แต่เนื่องจากความลับเกี่ยวกับความสำเร็จในช่วงสงครามของเขาและความกดดันจากงานหลังสงคราม ทำให้สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้
นักบินเอซ
เพื่อนร่วมงานของ Turing ที่ NPL ซึ่งไม่ทราบเกี่ยวกับ Colossus คิดว่างานด้านวิศวกรรมในการสร้าง ACE ให้สมบูรณ์นั้นทะเยอทะยานเกินไป ดังนั้น ACE รุ่นแรกที่สร้างขึ้นจึงเป็นPilot Model ACE ซึ่งเป็นรุ่นที่เล็กกว่าของแบบดั้งเดิมที่ Turing ออกแบบไว้ Jim Wilkinsonผู้ช่วยของ Turing ทำงานด้านการออกแบบเชิงตรรกะของ ACE และหลังจากที่ Turing ย้ายไปเคมบริดจ์ในปี 1947 Wilkinson ก็ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้ากลุ่ม ACE [ 9 ] Pilot ACE มีหลอดสุญญากาศ (thermionic valves) น้อยกว่า 1,000 หลอด เมื่อเทียบกับประมาณ 18,000 หลอดใน ENIAC [ 10 ] มันใช้สายหน่วงเวลาปรอทสำหรับหน่วยความจำหลักสายหน่วงเวลาแต่ละเส้นจากทั้งหมด 12 เส้นมีความยาว 5 ฟุต (1.5 เมตร) และส่งคำสั่งหรือคำข้อมูล 32 คำ คำละ 32 บิต เครื่องนี้รันโปรแกรมแรกเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม พ.ศ. 2493 ซึ่งในขณะนั้นเป็นคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก โดยแต่ละสายหน่วงเวลามีอัตราการส่งข้อมูล 1 เมกะบิตต่อวินาที[ 11 ]
รถไฟรุ่นผลิตจริงรุ่นแรกของ Pilot ACE ซึ่งก็คือ English Electric DEUCEที่ขายได้ 31 คัน ถูกส่งมอบในปี พ.ศ. 2498 [ 12 ]
โมเสก
การนำการออกแบบ ACE ไปใช้ครั้งที่สองคือ MOSAIC (Ministry of Supply Automatic Integrator and Computer) [ 13 ] [ 14 ]เครื่องนี้สร้างโดยAllen Coombsและ William Chandler แห่ง Dollis Hill ซึ่งเคยทำงานร่วมกับTommy Flowersในการสร้างคอมพิวเตอร์ Colossus จำนวน 10 เครื่อง มันถูกติดตั้งที่Radar Research and Development Establishment (RRDE) ที่ Malvern ซึ่งต่อมาได้รวมกับTelecommunications Research Establishment (TRE) กลายเป็นRoyal Radar Establishment (RRE) มันได้เริ่มใช้งานโปรแกรมทดลองครั้งแรกในช่วงปลายปี 1952 หรือต้นปี 1953 และเริ่มใช้งานได้จริงในช่วงต้นปี 1955 MOSAIC ประกอบด้วยหลอดอิเล็กทรอนิกส์ 6,480 หลอด และมีอัตราการใช้งานประมาณ 75% มันกินพื้นที่สี่ห้องและเป็นคอมพิวเตอร์ของอังกฤษรุ่นแรกที่ใหญ่ที่สุด มันถูกใช้ในการคำนวณวิถีการบินของเครื่องบินจากข้อมูลเรดาร์ มันยังคงใช้งานต่อไปจนถึงต้นทศวรรษ 1960 [ 5 ] [ 15 ] [ 16 ]
อนุพันธ์
หลักการของการออกแบบ ACE ถูกนำมาใช้ในคอมพิวเตอร์G-15ของบริษัท Bendix [ 17 ] : 279 วิศวกรผู้ออกแบบคือHarry Huskeyซึ่งใช้เวลาในปี 1947 ในแผนก ACE ที่ NPL ต่อมาเขาได้มีส่วนร่วมในการออกแบบฮาร์ดแวร์สำหรับ EDVAC คอมพิวเตอร์ G-15 เครื่องแรกทำงานในปี 1954 และเนื่องจากเป็นเครื่องขนาดเล็กสำหรับผู้ใช้คนเดียว บางคนจึงถือว่าเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่อง แรก [ 18 ]
อนุพันธ์อื่นๆ ของ ACE ได้แก่EMI Electronic Business MachineและPackard Bell Corporation PB 250 [ 19 ]
บรรณานุกรม
- Carpenter, BE; Doran, RW (1977), "เครื่องจักรทัวริงอีกเครื่องหนึ่ง" , The Computer Journal , 20 (3): 269– 279, doi : 10.1093/comjnl/20.3.269 , เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 3 มิถุนายน 2012
- Carpenter, BE; Doran, RW (1986), รายงาน ACE ของ AM Turing ปี 1946 และเอกสารอื่นๆ , เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์ MIT
- Copeland, BJ , บรรณาธิการ (2005), Alan Turing's Automatic Computing Engine , Oxford: Oxford University Press, ISBN 0-19-856593-3
- โคปแลนด์, แจ็ค (2006), "Colossus และการกำเนิดของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่", ใน โคปแลนด์, บี. แจ็ค (บรรณาธิการ), Colossus: ความลับของคอมพิวเตอร์ถอดรหัสของเบล็ตช์ลีย์พาร์ ค, อ็อกซ์ฟ อร์ด: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด, หน้า 108–110 , ISBN 978-0-19-284055-4
- โคปแลนด์, บี. แจ็ค (2012). สมองอิเล็กทรอนิกส์ของอลัน ทัวริง: การต่อสู้เพื่อสร้าง ACE คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก . สำนักพิมพ์ OUP อ็อกซ์ฟอร์ด. ISBN 9780199609154.
- ลาวิงตัน, ไซมอน เอช. (1980), คอมพิวเตอร์อังกฤษยุคแรก: เรื่องราวของคอมพิวเตอร์วินเทจและผู้คนที่สร้างมันขึ้นมา , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์
- Wilkinson, JH (1980), "งานของ Turing ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติและการสร้าง Pilot ACE, DEUCE และ ACE" ใน Metropolis, Nicholas; Howlett, J.; Rota, G.-C. (บรรณาธิการ), ประวัติศาสตร์การคำนวณในศตวรรษที่ 20 , นิวยอร์ก: Academic Press
- เยตส์, เดวิด เอ็ม. (1997), มรดกของทัวริง: ประวัติศาสตร์การคำนวณที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติ, 1945-1995 , ลอนดอน: พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์
ลิงก์ภายนอก
- บทสัมภาษณ์ประวัติศาสตร์ปากเปล่ากับโดนัลด์ ดับเบิลยู. เดวีส์ จากสถาบันชาร์ลส์ แบ็บเบจมหาวิทยาลัยมินนิโซตา เดวีส์บรรยายถึงโครงการคอมพิวเตอร์ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติ ของสหราชอาณาจักร ตั้งแต่งานออกแบบในปี 1947 ของอลัน ทัวริงไปจนถึงการพัฒนาคอมพิวเตอร์ ACE สองเครื่อง เดวีส์กล่าวถึง ACE เครื่องที่สองซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ามาก และการตัดสินใจทำสัญญากับบริษัทอิงลิช อิเล็กทริก เพื่อสร้าง DEUCEซึ่งอาจเป็นคอมพิวเตอร์ที่ผลิตเพื่อการค้าเครื่องแรกในสหราชอาณาจักร
- เหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของ NPL — คอมพิวเตอร์ ACE
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องคำนวณอัตโนมัติ
เครื่อง คำนวณอัตโนมัติ ( ACE ) เป็นคอมพิวเตอร์แบบอนุกรมเก็บโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์รุ่นแรกๆ ของอังกฤษ ที่ ออกแบบ โดย อ ลัน ทิวริง ทิวริงออกแบบเครื่องนี้เสร็จสมบูรณ์ในช่วงปลายปี 1945
พื้นหลัง
โครงการนี้ได้รับการจัดการโดย John R. Womersley [ 2 ] หัวหน้าแผนกคณิตศาสตร์ของ ห้อง ปฏิบัติการ ฟิสิกส์แห่งชาติ (NPL) การใช้คำว่า Engine เป็นการแสดงความเคารพต่อ Charles Babbage และ Difference Engine และ Analytical Engine ของเขา การออกแบบทางเทคนิคของ Turing...
นักบินเอซ
เพื่อนร่วมงานของ Turing ที่ NPL ซึ่งไม่ทราบเกี่ยวกับ Colossus คิดว่างานด้านวิศวกรรมในการสร้าง ACE ให้สมบูรณ์นั้นทะเยอทะยานเกินไป ดังนั้น ACE รุ่นแรกที่สร้างขึ้นจึงเป็น Pilot Model ACE ซึ่งเป็นรุ่นที่เล็กกว่าของแบบดั้งเดิมที่ Turing ออกแบบไว้ Jim Wilkinson...
โมเสก
การนำการออกแบบ ACE ไปใช้ครั้งที่สองคือ MOSAIC (Ministry of Supply Automatic Integrator and Computer) [ 13 ] [ 14 ] เครื่องนี้สร้างโดย Allen Coombs และ William Chandler แห่ง Dollis Hill ซึ่งเคยทำงานร่วมกับ Tommy Flowers ในการสร้างคอมพิวเตอร์ Colossus จำนวน 10...