ERMET

ERMETH w Muzeum Komunikacji w Bernie
ERMET

ERMETH (Electronic Calculating Machine of the ETH) był jednym z pierwszych komputerów w Europie i został opracowany i zbudowany przez Eduarda Stiefela i jego zespół z Instytutu Matematyki Stosowanej na ETH w Zurychu w latach 1948-1956. Był używany do 1963 roku i jest obecnie wystawiany w Muzeum Komunikacji w Bernie ( Szwajcaria ).

modele

Podczas opracowywania ERMETH Eduard Stiefel i jego dwaj starsi asystenci, Heinz Rutishauser i Ambros Speiser, inspirowali się modelami z USA i Wielkiej Brytanii . W 1949 Rutishauser i Speiser odbyli podróże studyjne do Howarda Aikena ( Uniwersytet Harvarda ), Johna von Neumanna ( Uniwersytet Princeton ) oraz do Uniwersytetu Cambridge , który zarządzał EDSAC . W 1950 roku Stiefel wydzierżawił na pięć lat jedyny istniejący wówczas komputer cyfrowy w Europie kontynentalnej, Zuse Z4 , ukończony przez Konrada Zuse w 1945 roku, dla ETH, aby zdobyć doświadczenie z maszyną liczącą podczas budowy ERMETH.

Koncepcja techniczna

ERMETH miał (w przeciwieństwie do Z4) klasyczną architekturę von Neumanna , tj. był maszyną liczącą, w której program i przetwarzane dane były przechowywane w tej samej pamięci głównej; w ten sposób liczby, a także części programu, mogą być przetwarzane automatycznie. ERMETH został zaprojektowany do obliczeń numerycznych i działał w systemie dziesiętnym (nie podwójnym ani szesnastkowym) i miał instrukcje dla wszystkich czterech podstawowych operacji arytmetycznych na liczbach zmiennoprzecinkowych i stałoprzecinkowych, ale nie do przetwarzania liter. Na początku eksploatacji (1956) składał się z urządzeń ( hardware ) i przechowywanych programów użytkownika ( software ), ale nie miał systemu operacyjnego , tak że każdy użytkownik musiał najpierw wczytać się w swój program, który był już przygotowany na kartach perforowanych w języku maszynowym, a następnie uruchomić go ustawiając licznik programu na pierwsze polecenie. Następnie pod kontrolą programu odczytywano dane użytkownika (z kart perforowanych) i żądano wartości parametrów (za pomocą klawiatury) od użytkownika.

Już w 1952 r. Heinz Rutishauser w swojej rozprawie habilitacyjnej na temat „automatycznego tworzenia planów obliczeniowych” przedstawił koncepcję kompilatora do wykorzystania niezależnych od maszyny języków komputerowych. Dzięki opracowaniu wyższego języka programowania Algol (Algol 58 i Algol 60) stało się później możliwe programowanie niezależne od maszyny; do wprowadzania liter ERMETH 1958 musiał być uzupełniony czytnikiem taśmy papierowej.

ERMETH miał jednostkę arytmetyczną z 1500 lampami elektronowymi . Jako pamięć główną służył 1,5-tonowy bęben magnetyczny z miejscem na 10 000 słów do 16 miejsc po przecinku (14 cyfr, znak, cyfra kontrolna), który obracał się z prędkością 100 obrotów na sekundę . To również determinowało szybkość działania ERMETHA na krok rozkazowy, ponieważ średni czas dostępu do rozkazów i numerów zapisanych na bębnie wynosił 5 milisekund; znacznie wyższa prędkość robocza lamp elektronowych tego nie zmieniła. Wykorzystanie 10 000 słów pamięci roboczej było bardzo elastyczne. Dla każdego słowa (z 16 miejscami po przecinku) liczba zmiennoprzecinkowa (11 ważnych cyfr, 3-cyfrowy wykładnik, znak i cyfra kontrolna), liczba stała (14 cyfr, znak, cyfra kontrolna) lub dwie instrukcje (2 cyfry dla typu instrukcji, 1 cyfra dla rejestru indeksowego, 4 cyfry dla adresu pamięci). Przykład: Kompilator opracowany przez Hansa Rudolfa Schwarza dla programów Algol 60 zajmował 4000 komórek pamięci z podwójnymi instrukcjami, tak że 6000 komórek pozostało dostępnych dla aplikacji i danych użytkownika. Gdyby tego było mało, można było wykorzystać wszystkie 10 000 komórek, ale dopiero po nadpisaniu kompilatora. W tym przypadku jednak kompilator musiał zostać przeładowany przed kolejnym programem w Algolu z kart perforowanych, co samo w sobie zajęło prawie godzinę.

Do wprowadzania danych numerycznych używano głównie kart perforowanych typu Remington-edge z 90 kolumnami, później także 5-kanałowej taśmy perforowanej do wprowadzania programu Algol. Dane wyjściowe były albo na kartach perforowanych, albo na do pisania IBM , która jednak również wyprowadzała tylko cyfry. W ten sposób karty perforowane mogą być również używane do pośredniego przechowywania dużych ilości danych jako pamięć dodatkowa.

Zużycie energii elektrycznej przez ERMETH wynosiło 30 kW . Reagował wrażliwie na wahania napięcia sieciowego, np. gdy tramwaj ruszał rano.

W 1955 roku Heinz Rutishauser został profesorem nadzwyczajnym na ETH Zurich, a Ambros Speiser odszedł do przemysłu, stając się dyrektorem-założycielem IBM Zurich Research Laboratory w Rüschlikon . Od tego momentu ukończenie ERMETH nadzorowali Peter Läuchli [ de ] i Alfred Schai. Z różnymi trudnościami technicznymi i finansowymi ERMETH był budowany od 1955 roku jako jednorazowa jednostka i stopniowo uruchamiany od 1956 roku; pełnił swoje zadanie do października 1963 roku, kiedy to został rozebrany i spakowany. Nie doszło do planowanej licencjonowanej wersji ERMETH przez prywatną firmę. Po zmianach przestrzennych od kwietnia 1964 roku jego miejsce zajął CDC 1604A firmy Control Data Corporation. Dostępna moc obliczeniowa w ETH wzrosła 100-krotnie wraz z przejściem z elektromechanicznego Z4 na ERMETH, ale 400-krotnie wraz z przejściem z ERMETH z krytyczną czasowo magnetyczną pamięcią bębna do w pełni elektronicznego CDC 1604A.

Zastosowanie

ERMETH był używany w badaniach i rozwoju do bardzo różnych zadań. Pracownicy Instytutu Matematyki Stosowanej wykorzystali go do własnych tematów naukowych do opracowania algorytmów numerycznych i pomocy roboczych w sensie pierwszych elementów systemu operacyjnego. Ale byli też aktywni jako konsultanci i pomocnicy przy pracach obliczeniowych innych użytkowników ERMETH. Przybyli z ETH i innych uniwersytetów, a także z przemysłu oraz z cywilnych i wojskowych agencji federalnych.

ERMETH był również używany w nauczaniu. Od lat pięćdziesiątych XX wieku odbywały się fakultatywne wykłady z programowania, odbywały się też ćwiczenia (w grupach) z systemu komputerowego. Jeśli uczniowie napisali program i przenieśli go na karty perforowane, mogli oddać swój pakiet kart perforowanych iw zależności od jakości programu otrzymywali oczekiwany lub błędny wynik lub nawet wydruk programu przerwany następnego dnia.

ERMET dzisiaj

Po rozebraniu w 1963 r. ERMETH był tymczasowo przechowywany jako ważny eksponat planowanej Technoramy w Winterthur , a następnie był tam wystawiany w latach 1982-2004. Od końca 2006 roku jest na stałe wypożyczony z ETH Zurich do Muzeum Komunikacji w Bernie .

Linki zewnętrzne

Zobacz też

  • Heinza Rutishausera. Automatische Rechenplanfertigung bei programmgesteuerten Rechenmaschinen , Mitteilungen aus dem Institut für angewandte Mathematik an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich; Birkäuser, Bazylea 1952.
  • Ambrosa P. Speisera. ERMETH: Projekt einer elektronischen Rechenmaschine an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich und bisherige Entwicklungsergebnisse . Verlag NZZ, Zurych 1954.
  • Heinza Waldburgera. Gebrauchsanleitung für die ERMETH (elektronische Rechenmaschine der ETH) . Institut für angewandte Mathematik der ETH Zürich, 1960.
  • Trueb, Lucien F. Ermeth - der selbstgebaute Computer der ETH Zürich. NZZ am Sonntag, 22./23. Grudzień 2007, S. e17.
  • Tobler, Beatrycze. Z4 und ERMETH: Maschinen im Dienste des wissenschaftlichen Rechnens. Wywiad z Ambrosem Speiserem i Carlem Augustem Zehnderem. W: Kommunikation, Museum für (Hg.): Loading History - Computergeschichte(n) aus der Schweiz. Berno 2001, S. 12–21.
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ERMETH&oldid=1111551736 ”