Miesiąc: styczeń 2018

Jest rok 1955. W Instytucie Maszyn Matematycznych, w Warszawie przy ulicy Śniadeckich 8 działają trzy zespoły. Zespół Krystyna Bochenka wybudował ARAL (Analizator  Równań Algebraicznych Liniowych), a zespół Leona Łukaszewicza ARR (Analizator Równań Różniczkowych), obie maszyny to pierwsze polskie komputery analogowe zbudowane z lamp próżniowych.

Romuald Marczyński na tle EMAL-1 (fot. Wikipedia)

Trzeci zespół, pod kierownictwem inżyniera Romualda Miarczyńskiego pracuje nad Elektroniczną Maszyną Automatycznie Liczącą, komputerem cyfrowym. Powstaje jego pierwsza wersja, zwana EMAL-1. Jest to maszyna szeregowa, binarna, składająca się z ponad tysiąca lamp próżniowych, z pamięcią rtęciową o pojemności 512 słów 39 bitowych (32 rury rtęciowe), którą Marczyński zbudował dwa lata wcześniej. Pracowała na częstotliwości 750 MHz z prędkością do 2 tys. sumowań/odejmowań na sekundę, 450 mnożeń na sekundę i 230 dzieleń na sekundę. Ze względu na użyty materiał – w większości poniemieckie lampy próżniowe, była zawodna, nie pracowała bez awarii dłużej niż 2-3 dni.

Wszystkie trzy maszyny nie miały żadnego zastosowania praktycznego. Młodzi konstruktorzy, kiedy zaczynali przygodę z maszynami matematycznymi mieli średnią wieku 23 lata! Nie posiadali żadnego doświadczenia ani wiedzy o elektronicznych maszynach liczących, bo skąd mogli ją mieć. W Polsce, zniszczonej wojną, nie istniał żaden ośrodek zajmujący się maszynami elektronicznym, żadna uczelnia się tą tematyką nie zajmowała, nawet teoretycznie.  Technologia amerykańska czy  brytyjska była dla nich nieosiągalna, zamknięta za „żelazną kurtyna”, Startowali od zera, niektórzy nawet nie potrafili dobrze lutować, a co dopiero mówić o konstruowaniu komputerów. Przez kilka lat nabyli doświadczenia, ucząc się na własnych błędach. Jak sami przyznawali w wywiadach, konstruowali maszyny po to, żeby po prostu działały.

W 1957 r. następują zmiany organizacyjne i Grupa Aparatów Matematycznych staje się Zespołem Aparatów Medycznych Polskiej Akademii Nauk (ZAM PAN). Trwa konsolidacja zespołu do budowy maszyny, która znajdzie praktyczne zastosowanie. Początkowo kierownikiem Zespołu zostaje Marczyński, ale ostatecznie przechodzi do projektu EMAL-2, który będzie realizowany w katedrze Sieci Elektrycznych Politechniki Warszawskiej. Kierownikiem ZAM zostaje docent Łukaszewicz. Wraz z 12 pracownikami zajmuje się nowym projektem, którego efektem będzie pierwsza polska Uniwersalna Maszyna Cyfrowa o nazwie XYZ. Uważana za pierwszy polski komputer. O nim za tydzień.

Komputer EMAL-2 1958 r. (fot. Wikipedia)

Natomiast Marczyński, poza projektami EMAL 1 i 2,  pracuje także nad udoskonaleniem pamięci do komputerów. Zajmuje się wykorzystaniem technologii ferrytowej do budowy pamięci, a także konstruowaniem magnetycznych pamięci bębnowych. Będzie to miało zastosowanie w nowej wersji komputera.

W pracach projektowych i konstrukcyjnych EMAL-2 uczestniczą, poza Romualdem Marczyńskim Kazimierz Balakier, Lesław Niemczycki, Andrzej Harland, Henryk Furman, Gustaw Śliwicki, Stefan Kostrzewa, Zbigniew Grzywacz. Ukończono go w 1958 roku, kilka miesięcy po komputerze XYZ, więc był drugim polski komputerem cyfrowym. Za to EMAL-2, o czym nie wszyscy wiedzą, był pierwszym na świecie komputerem zbudowanym … z klocków „Lego”! No, nie do końca z „Lego”, bo pewnie o tej firmie wówczas niewiele osób w PRL słyszało, ale z klocków serii „Młody Architekt” produkowanych przez Chemiczną Spółdzielnię Pracy „Świt”. Do wnętrzna plastikowego klocka wkładano elektronikę i łączono klocki w układy pamięciowo-logiczne. Dzięki temu komputer miał zwartą budowę, był nieduży jak na tamte czasy, łatwy do przetransportowania, a w przypadku awarii wymieniano tylko uszkodzony „klocek”. Taka budowa była możliwa dzięki zastąpieniu lamp próżniowych diodowo-ferrytowymi układami przełączającymi.

EMAL-2 był maszyną szeregową o 2 słowach, jednym 34-bitowym, drugim 17 bitowym. Częstotliwość zegara początkowo 108 KHz zmniejszono potem do 27 KHz, bez zmiany szybkości działania, która wynosiła 150 operacji na sekundę. Dzięki użyciu specjalnych generatorów do zasilania elementów magnetycznych pobierał bardzo mało energii.

EMAL-2 i jego twórcy (fot. Wikipedia)

Maszyna miała pamięć bębnową 1024 słów rozmieszczonych na 32 ścieżkach. Ścieżka startowa była pamięciom ROM i zawierała prosty program startowy. Jako urządzenie wejścia/wyjścia wykorzystano dalekopis.

Dzięki swojej budowie EMAL-2 była maszyną praktycznie niezawodną. Potrafiła wykonywać obliczenia całodobowo, bez przerwy przez 3 miesiące.

EMAL-2 zainteresowało się Ministerstwo Spraw Wewnętrznych. Miano komputer wykorzystać do opracowania technik szyfrowania, dlatego pracę nad nim kontynuowano w Instytucie Badań Jądrowych PAN. Jaki był efekt, nie wiadomo. Ściśle tajne. Wiadomo natomiast, że EMAL-2 stał się pierwszy polskim komputerem praktycznie wykorzystywanym, w 1961 r. został pierwszym komputerem powstałego wtedy Centrum Obliczeniowego PAN, przemianowanego później na Instytut Podstaw Informatyki PAN.

Niestety, EMAL nie miał dalszej historii, nie pracowano nad jego udoskonaleniem. Kierownictwo PAN zdecydowało się w 1962 r. na zakup sowieckiej maszyny URAŁ-2. Trzeba przyznać, że był to bardzo szybki komputer, wykonywał w ciągu sekundy 12,5 tysiąca operacji. Ale za to zajmował powierzchnię 100 m2, a do pracy potrzebował ogromnych ilości energii. Śmiano się, że może dobrze działać tylko w nocy, kiedy sieć energetyczna Warszawy jest najmniej obciążona. Czy była to decyzja techniczno-ekonomiczna, czy raczej polityczna? Przypominam, że początek lat 60., to głęboki PRL, gdzie rządziła partia komunistyczna PZPR, zależna od Związku Sowieckiego. Sowieci mieli wtedy wszystko „najlepsze na świecie”, więc skoro mieli do sprzedania najszybszy komputer,  to bratnia Polska nie mogła odmówić kupna. A może się mylę?

Fakty są takie, że profesor Romuald Marczyński pracował w Instytucie do lat dziewięćdziesiątych. Jego uczniowie zbudowali komputer BINEG, ale nie ma o nim żadnych danych. W latach 60. Profesor pomagał jeszcze w projektowaniu komputerów ODRA. Potem przez prawie 30 lat nie zaprojektował, ani nie skonstruował już żadnego komputera!?

Profesor Romuald Marczyński (fot. Wikipedia)

Profesor Romuald Marczyński zmarł w 2000 r.

Dlaczego wiedzy i umiejętności tak zdolnego naukowca i inżyniera już nie wykorzystano? Ani za PRLu, ani w III RP?

G. Shamot

Jak już wspomniałem w jednym z grudniowych wpisów, 23 grudnia 1948 roku w Warszawie na ul. Hożej, gdzie mieścił się Instytut Fizyki, zawiązała się Grupa Aparatów Matematycznych (GAM). Grupa, początkowo licząca sześciu inżynierów i matematyków, mających wybudować pierwsze polskie komputery czy raczej maszyny matematyczne, bo słowa „komputer” nie było jeszcze w naszym języku.

Profesor Kazimierz Kuratowski (fot. Wikipedia)

Oficjalnie podaje się, że GAM powstał z inicjatywy znanego już przed wojną matematyka profesora Kazimierza Kuratowskiego, który po wojnie nie tylko był profesorem Uniwersytetu Warszawskiego, ale też członkiem Polskiej Akademii Nauk (później PAN), a od 1949 roku pełnił funkcję Dyrektora Państwowego Instytutu Matematycznego (później Instytutu Matematyki PAN). Profesor działał w Międzynarodowej Unii Matematycznej, a jego matematyczny dorobek  znany był na całym świecie, odwiedzał wiele krajów, w tym,  w latach 1948-49, przebywał w Stanach Zjednoczonych, gdzie zobaczył jak działają współczesne maszyny matematyczne. Zapewne profesor swoją wiedzą i tym co zobaczył w USA mógł rozpalić wyobraźnię młodych inżynierów, którzy o ENIACu czytali w czasopismach, ale przypominam, że był rok 1948. W Rzeczypospolitej Polskiej (nazwę na PRL zmieniono w 1952 r.) to okres najciemniejszej „stalinowskiej nocy”, gdzie jednostka nie miała nic do gadania, zwłaszcza przedwojenny profesor mający powiązania  z Armią Krajową. Rządziła partia komunistyczna, a w szczególności wojsko, które wspólnie z wojskiem sowieckim rozprawia się z podziemiem antykomunistyczny, również z akowcami, którzy nie zaakceptowali nowej, komunistycznej władzy. Obowiązki ministra Obrony Narodowej pełnił wtedy sowiecki marszałek Konstanty Rokossowski.

Profesor Andrzej Mostowski (fot. Wikipedia)

W tym czasie zaczynała się „zimna wojna” i wyścig zbrojeń miedzy USA i jego aliantami a Związkiem Sowieckim i krajami od niego zależnymi. Wojsko sowieckie  potrzebowało maszyn matematycznych, aby gonić USA w produkcji nowoczesnej  broni,  która nie mogła powstać bez  komputerów. W 1948 roku Sowieci zaczęli  pracować nad ich pierwszą maszyną liczącą nazwaną potem MESM. Polska jako kraj całkowicie zależny od ZSRS (ZSRR) otrzymała zapewne takie samo zadanie. Tak się składało, że przy ministrze Rokossowskim  działała wtedy grupa profesorów nauk ścisłych i technicznych, do której należał prof. Krukowski  i drugi członek GAM dr Henryk Greniewski. Greniewski był logikiem i specjalistą od matematyki finansowej. Został on kierownikiem zespołu GAM. Kolejnym  członkiem zespołu był profesor Andrzej Mostowski, również matematyk i logik. Oni trzej stanowili, że tak powiem, matematyczno-logiczną część GAM. Pozostał trójka to świeżo upieczeni inżynierowie, później konstruktorzy maszyn: Krystyn Bochenek, Leon Łukaszewicz  i Romuald Marczyński.

Profesor Henryk Greniewski (fot. Wikipedia)

Polacy z GAM mieli jeden cel: wybudować maszynę podobną do ENIACa. Różnica była taka że Amerykanie, twórcy ENIACa, mieli ogromne fundusze i nieograniczony dostęp do materiałów i narzędzi. Polacy mieli wiedzę, pasje, ale nie mieli ani pieniędzy, ani narzędzi, ani materiałów. Ba! Oni nie mieli na początku nawet własnej siedziby, bo w  zburzonej przez Niemców Warszawie trudno było o lokal.

Profesor Leon Łukaszewicz (fot. Wikipedia)

Ale Polak potrafi! Postanowili, że zrobią polskiego ENIACa i zaczęli działać. Najpierw pracowano nad samą koncepcją maszyn liczących, prowadzono zajęcia seminaryjne, studiowano fachową literaturę zachodnią. Pierwszym efektem ich prac była maszyna przekaźnikowa GAM-1, skonstruowana w 1950 roku przez Zdzisława Pawlaka. Był to komputer zerowej generacji, wykonywał jedną operację na sekundę, służył tylko do celów dydaktycznych.

Profesor Krystyn Bochenek (fot. Wikipedia)

Dopiero po półtora roku, w 1952 roku zespół GAM otrzymał 3 pokoje przy ulicy Śniadeckich 8, które służyły mu za magazyn, laboratorium i miejsce pracy kilku zespołów. Rozpoczęto w końcu prace konstrukcyjne w trzech zespołach. Zespół Krystyna Bochenka zajął się konstrukcją Analizatora Równań Algebraicznych Liniowych (ARAL), zespół Leona Łukaszewicza tworzeniem Analizatora Równań Różniczkowych (ARR), a grupa pod kierunkiem Romualda Marczyńskiego budową Elektronicznej Maszyny Automatycznie Liczącej (EMAL). Łącznie w GAM pracowało około 30 matematyków, inżynierów i laborantów.

Profesor Romuald Marczyński (fot. Wikipedia)

Pierwszym sukcesem było skonstruowanie w 1953 roku przez Romualda Marczyńskiego i Henryka Furmana pamięci rtęciowej, która później została wykorzystana  w polskich komputerach.

Rok później zespół Łukaszewicza zbudował ARR – Analizator Równań Różniczkowych, który można uznać za pierwszy polski komputer analogowy. Zbudowany był z 400 lamp próżniowych, wykonywał układ 8 równań różniczkowych, a wyniki można było oglądać na kilku ekranach jednocześnie. Była to pierwsza systematycznie wykorzystywana maszyna licząca w Polsce.

Analizator Równań Algebraicznych w Muzeum Techniki w Warszawie (fot. Wikipedia)

W tym samym roku grupa Bochenka zbudowała Analizator Równań Algebraicznych Liniowych. Również maszynę analogową liczącą równania metodą kolejnych przybliżeń.

Pierwszy polski komputer cyfrowy EMAL, dzieło Marczyńskiego i kolegów powstał w 1955 r ale o nim za tydzień.

Na koniec ciekawostka. Chyba niewiele osób wie, że w 1968 na konferencji w Zakopanem, dotyczącej maszyn matematycznych, docent Romuald Marczyński, po raz pierwszy użył słowa „informatyka” w znaczeniu jakim teraz używamy. I tym samym wprowadził go do języka polskiego wzorem niemieckiego słowa „informatyk”, czy francuskiego „informatique”. Zatem w bieżącym roku możemy obchodzić 50 lecie informatyki w Polsce.  🙂

G. Shamot

Rozwój komputerów jest nierozerwalnie związany z wojskiem, ze zbrojeniami i podbojem kosmosu. Pierwsza generacja komputerów, komputery lampowe, to okres II wojny światowej. Druga generacja, komputery tranzystorowe, to lata 50. i 60. XX w., z wyścigiem zbrojeń między USA a ZSRR, gdzie komputery pomagały w tworzeniu i udoskonalaniu broni konwencjonalnej, broni jądrowej, termojądrowej, a także w podboju kosmosu.

Superkomputer IBM 7030 „Stretch” 1961 r. (fot. Wikipedia)

W Stanach Zjednoczonych druga połowa lat pięćdziesiątych to wzmożony okres prac nad bronią termojądrową (wodorową), gdzie do wykonywania obliczeń potrzebne były coraz szybsze i wydajniejsze komputery. Edward Teller, fizyk, który wraz z Polakiem Stanisławem Ulamem stworzył pierwszą bombę termojądrową „Ivy Mike”, zdetonowaną w 1951 roku, stał się w tym okresie jednym z głównych ekspertów od broni jądrowej. Został dyrektorem Laboratorium Jądrowego na Uniwersytecie Kalifornijskim, a potem dyrektorem Lawrence Livemore National Laboratory, czyli rządowego laboratorium stworzonego do pracy nad rozwojem broni termojądrowej. Zwrócił się on do firm IBM i UNIVAC, aby przedstawiono mu ofertę na super szybki komputer, który mógłby pracować w jego laboratorium nad projektem o nazwie LARC. Początkowo IBM zaoferował komputer mogący pracować z prędkością do 2 MIPS-ów (milionów instrukcji na sekundę), ale potem obawiając się konkurencji zadeklarował wybudowanie komputera liczącego nawet z prędkością 4 MIPS-ów. Zaczęto nad nim pracować w 1956 roku. Projekt Stretch, bo tak miał się nazywać  superkomputer, miano ukończyć po 4 latach. Komputer ostatecznie oddano w 1961 roku, ale z planowanych 2,5 miliona dolarów koszt budowy wzrósł do prawie 8 milionów, a ostateczna prędkość wyniosła tylko 1,2 MIPS. Czyli była 30 razy większa od szybkości produkowanych wówczas komputerów IBM lini 700, a nie, jak zaplanowano, prawie 100 razy.

IBM 7030, bo taki symbol otrzymał Stretch, został uznany za nieudany komercyjnie model, gdyż poza egzemplarzami dla rządowych laboratoriów Livemore i Los Alamos oraz agencji wywiadu NSA udało się sprzedać jeszcze tylko 6 sztuk. Niemniej zastosowane w nim innowacje technologiczne weszły na stałe do produkcji nowych modeli komputerów, nie tylko w firmie IBM.

Moduł kart tranzystorowych SMS w IBM 1401 (fot. Wikipedia)

W maszynie Stretch zastosowano 170 tys. tranzystorów. Aby zajmowały jak najmniej miejsca montowano je na płytkach w specjalne moduły zwane SMS (standardowe moduły systemowe). Zastosowano ponad 4 tys. podwójnych płytek i prawie 19 tys. pojedynczych, wymagających w sumie do pracy mocy 21 kW. Moduły SMS weszły na stałe do produkcji, wykorzystano je między innymi w modelach 7090, 7080, 7040 potem także w modelach 1400 i 1620.

W Stretchu po raz pierwszy zastosowano „pipelining”, czyli kolejkowanie instrukcji, dzięki czemu komputer mógł pracować ciągle bez czekania na załadowanie nowych instrukcji.

Nowością było zastosowanie kodowania 8-bitowego, co potem stało się standardem we wszystkich komputerach. Formaty instrukcji były 32 lub 64 bitowe. Komputer wykorzystywał 32 rejestry. W Stretchu użyto 4 języków programowania, w tym znanego do dzisiaj Fortrana.

Komputer IBM 7030 Stretch był najszybszym komputerem do 1964 roku, kiedy konkurencja wybudowała supermaszynę CDC 6600.

Tym razem nie napiszę nic o Polakach, bo cały następny wpis będzie o początkach komputerów w Polsce, a właściwie w PRL-u.

Konsola IBM 7030 z maszyną do pisania IBM (fot. Wikipedia)

Natomiast podam kilka informacji o zapomnianych już dzisiaj maszynach do pisania. Młodzież pewnie nie wie jak wygląda maszyna do pisania, chociaż produkowano je do roku 2011, a wiek XX można nazwać wiekiem maszyny do pisania. Były one nie tylko używane, do, że tak powiem, standardowego pisania, ale przez wiele lat były urządzeniem I/O (wejścia/wyjścia) w komputerach, zanim nie zastąpiły ich używane współcześnie klawiatury. Powszechne zastosowanie klawiatur w komputerach to początek latach 80 XX w. Tu znowu IBM był prekursorem, który zastosował po raz pierwszy dopinane klawiatury w komputerach osobistych IBM PC.

Produkcję maszyn elektrycznych zaczęto w 1935 roku od modelu IBM 01, potem do końca lat sześćdziesiątych produkowane były kolejno modele A, B, C, D. Modele A, B, C były wykorzystywane jako terminale w komputerach, m. in. JOHNNIAC, IBM 7030 Stretch, IBM 1620 czy PDP-1 firmy DEC. Służyły one do wprowadzania instrukcji do pamięci maszyny.

.W 1961 roku IBM wprowadziła model Selectric, w który zamiast standardowych młoteczków, z jedną litera na końcu, uderzających w papier poprzez taśmę barwiącą, użyto głowicy w kształcie piłeczki golfowej. Piłeczka miała zamontowany komplet czcionek, obracając się uderzała właściwą czcionką w papier. Koncern IBM stał się potentatem w produkcji elektrycznych maszyn do pisania. Dzięki modelowi Selectric i jego kolejnym ulepszonym wersjom, firma IBM w latach sześćdziesiątych zdobyła 75% rynku maszyn do pisania w USA.

Głowica z czcionkami w maszynie do pisania IBM Selectric (fot. Wikipedia)

I na koniec dwie ciekawostki. Znany nam z komputerów układ czcionek QWERTY zastosowano w mechanicznych maszynach do pisania już w 1878 roku, po to, żeby czcionki nie blokowały się wzajemnie podczas szybkiego pisania.

Bardzo ciekawe jest to, że maszyny do pisania były produkowane przez zakłady pracujące dla wojska czy wprost zakłady zbrojeniowe. W Stanach Zjednoczonych był to IBM, Remington, w Czechach Zbrojovka w Brnie, a w Niemczech koncern AEG (ten sam w którym pracował prof. Czochralski), który za czasów III Rzeszy produkował słynną „Olimpię”. W Polsce przedwojennej Fabryka Karabinów EFKA, a po II wojnie Zakłady Zbrojeniowe Łucznik, które produkowały najpopularniejsze polskie maszyny Predom-Łucznik.

G. Shamot

W 1958 roku firma IBM wypuściła na rynek ostatni model komputera lampowego IBM 709. Posiadał on kilka nowych rozwiązań. Po raz pierwszy zastosowano kanały I/O czyli wejścia/wyjścia, dzięki którym można było podłączyć do 60 napędów taśmowych IBM 729, drukarkę IBM 716, czytnik kart perforowanych IBM 711 oraz napęd dysków IBM 350 o pojemności 4,4 MB. Komputer posiadał dodatkowy procesor do komunikacji z pamięcią. Wyposażony był w 36. bitową pamięć magnetyczna IBM 738, o możliwości zapisu 32 tys. słów. Była to pamięć lampowa, w której po raz pierwszy zastosowano tranzystorowe wzmacniacze odczytu.  Zważywszy na tak rozbudowane peryferia powinniśmy raczej  mówić o systemie przetwarzania danych, a nie o komputerze.

Napęd dysków IBM 350 (fot. Wikipedia)

Wykonywanie programów przebiegało następująco: dane i program zapisane na kartach perforowanych sczytywano czytnikiem kart perforowanych i zapisywano na taśmach magnetycznych o szerokości  ½ cala i długości 730 m. Taśma była nawijana na 2 szpule, podobnie  jak to miało miejsce w  starych magnetofonach szpulowych. Z taśmy dane trafiały do jednostki obliczeniowej. Po wykonaniu obliczeń wyniki ponownie były zapisywane na taśmach i stamtąd następował wydruk wyników na drukarce IBM 716. Drukarka wierszowa drukowała 150 linii na minutę (więcej o pierwszych drukarkach z lat pięćdziesiątych napiszę w osobnym tekście).

Dzięki kanałom I/O system IBM 709 mógł wykonywać kilka programów równolegle. Programy można było uruchamiać nie tylko z kart perforowanych, ale także z taśmy lub z napędu dysków.

IBM 709 był jednym z pierwszych komputerów, w którym użyto języka programowania Fortran. Był to pierwszy język programowania stworzony dla IBM przez Johna Backusa w latach 1954-57. Powstał z myślą o ułatwieniu wykonywania obliczeń matematycznych i statystycznych, wielokrotnie rozbudowywany używany jest do dnia dzisiejszego (szerzej o programach będę pisał jeszcze w tym roku).

System przetwarzania danych IBM 709 (fot. Wikipedia)

Komputer IBM 709 był dużą maszyną, do uruchomienia potrzebował 100-250 kW, a dodatkowo taką samą moc do chłodzenia podzespołów. Był bardzo zaawansowanym technologicznie komputerem jak na koniec lat pięćdziesiątych, ale był energożerny, a z racji lampowej konstrukcji zawodny i drogi – około 4 mln ówczesnych dolarów.

Dlatego rok później firma IBM wprowadziła na rynek pierwszy komputer całkowicie oparty o tranzystory. Ponieważ de facto był to model 709, tylko lampy zastąpiono 50 tysiącami tranzystorów, nadano mu symbol 7090. Odtąd maszyny lampowe oznaczone były  trzema cyframi, maszyny tranzystorowe czterema cyframi.

Maszyny IBM serii 700 jak i 7000 wykorzystywane były przez armię Stanów Zjednoczonych do wyścigu zbrojeń, a konkretnie do wykorzystania przestrzeni kosmicznej w walce z ZSSR, który w październiku 1957 r. wystrzelił pierwszego w historii sztucznego satelitę ziemi „Sputnik-1”. Amerykanie odpowiedzieli kilka miesięcy później wystrzeliwując w lutym 1958 r. satelitę „Explorer 1”. W tym samym roku utworzyli słynną Narodową Agencję Astronautyki i Przestrzeni Kosmicznej znaną jako NASA. I to właśnie dla NASA zaczęły pracować najnowocześniejsze  komputery firmy IBM. Do prac obliczeniowych nad  lotami pierwszych satelitów użyto maszyn IBM 702, 704, 705 i właśnie IBM 709. Ta ostatnia  była również użyta do obliczenia parametrów lotów pierwszych rakiet załogowych. Mogła wykonywać 2 486 000 operacji logicznych w ciągu minuty.

Napęd taśm magnetycznych IBM 729 (fot. Wikipedia)

I tu ciekawostka. W 1959 r. została wystrzelona z przylądka Canaveral na Florydzie, w rakiecie „Jupiter AM-18” pierwsza załoga statku kosmicznego. Były to dwie małpy Able i Baker. Przeszły one do historii jako pierwsza załoga, która przeżyła lot rakietą w przestrzeni kosmicznej.

Z kolei IBM 7090 był wykorzystywany do obliczeń w „Projekcie Merkury: – pierwszym w USA programie lotów kosmicznych (1958-63), którego efektem był m.in. lot pierwszego kosmonauty amerykańskiego Alana Sheparda w 1961 r. Nastąpiło to kilka tygodni po locie Jurija Gagarina w rakiecie „Wostok 1” (ZSRR), który przeszedł do historii jako pierwszy  człowiek w przestrzeni kosmicznej. A precyzyjniej, jako pierwszy człowiek, który przeżył lot w przestrzeni kosmicznej.

IBM 7090 wykonywał już 13 740 000 operacji logicznych na minutę czyli 5,5 razy więcej od 709. Wykonywał kluczowe wyliczenia w „Projekcie Saturn”. Projekt ten miał na celu wybudowanie wielkich rakiet, które byłyby zdolne wynosić na orbitę urządzenia o masie wielu ton. Myślano oczywiście o wysyłaniu broni w przestrzeń okołoziemską. Największym sukcesem projektu było wystrzelenie w roku 1965 rakiety z ważącym 1,5 tony satelitą Pegasus 1, który krążył po orbicie przez 20 lat.

System IBM 7040 produkowany w latach 1961-63 był okrojoną wersją 7090. Nie posiadał niektórych funkcji droższego modelu, np. nie miał rejestrów w procesorze, nie miał też możliwości podłączenia tak wielu urządzeń peryferyjnych. Za to był znacznie tańszy i znalazł wielu odbiorców zwłaszcza wśród uczelni amerykańskich.

IBM 7090 podczas obliczeń w Projekcie Merkury (fot. Wikipedia)

Do serii 7000 należał  IBM 7030, pierwszy amerykański superkomputer znany też jako Stretch. O nim za tydzień.

Na koniec jak zawsze polonica choć tym razem nie związana z komputerami, a z lotami w kosmos. Nie wszystkim wiadomo, że prekursorem lotów kosmicznych był Konstanty Ciołkowski. Obywatel rosyjski urodzony w 1857 roku, syn Polaka zesłanego na Sybir i Rosjanki pochodzenia tatarskiego. Nauczyciel matematyki i fizyki, uznany za twórcę podstaw astronautyki. Opracował plany sterowca i samolotu jednopłatowego na wiele lat przed braćmi Wright. W 1903 r., kiedy bracia wykonywali pierwsze loty samolotem Ciołkowski stworzył i opisał teorię lotów rakiet, z uwzględnieniem zmiany masy. W związku z tym, rok 1903 uznaje się za początek astronautyki. Zajmował się też teorią budowy rakiet i projektował do nich mieszanki paliwa. Był pierwszym, który skonstruował tunel aerodynamiczny w Rosji i przeprowadził badania aerodynamiczne różnych ciał. Zmarł w 1935 r. na wiele lat przed rozpoczęciem lotów kosmicznych, ale jego teorie zostały wykorzystane przy budowie rakiet i statków kosmicznych. Konstanty Ciołkowski mówił o sobie, że płynie w nim krew rosyjska, polska i tatarska.

G. Shamot

Pierwszy tekst w Nowym Roku chciałem poświęcić największej i najstarszej firmie komputerowej, co ciekawe, starszej niż same komputery. Choć obecnie nie produkuje komputerów skierowanych do indywidualnych odbiorców typu PC czy laptopów (tę działkę sprzedano chińskiemu Lenovo), to jej niebieskie logo z literami IBM zna chyba każdy. International Bussines Machines Corporation, bo taka jest jej pełna nazwa, oficjalnie powstała w 1911 roku jako Computing Tabulating Recording Company (CTR). Sama CTR Company była holdingiem zrzeszającym kilka spółek powstałych już w latach 80. i 90. XIX w., które produkowały maszyny i urządzenia dla firm. Jednym z takich urządzeń był rejestrator czasu pracy Aleksandra Deya, który powstał w 1888 roku. Innym urządzeniem był tabulator zapisujący dane na kartach perforowanych wynaleziony przez Hermana Holleritha, który użyto podczas spisu narodowego w USA, w roku 1890. Spółki produkowały też wagi, zegary przemysłowe, karty perforowane, a w późniejszych latach całe systemy do kontroli czasu pracy w fabrykach.

Karta perforowana z tabulatora IBM (foto. Wikipedia)

Odbiorcami maszyn CTR były początkowo firmy amerykańskie, ale w latach dwudziestych firma miała już oddziały w Kanadzie, Brazylii i w Niemczech. W 1924 r. zmieniła nazwę na IBM, czyli swobodnie tłumacząc „maszyny dla międzynarodowego biznesu”. O komputerach, rzecz jasna, nie było wtedy mowy. Natomiast firma wyspecjalizowała się w produkcji tabulatorów – maszyn do zapisu na kartach perforowanych oraz samych kart perforowanych, różnych formatów. Jeden z formatów nazwany nawet „kartą IBM”, stał się standardem na całym świecie. Zaczęto produkować pierwsze maszyny liczące dla księgowości, kalkulatory, a w latach trzydziestych maszyny do pisania.

W okresie II wojny światowej IBM oddał do dyspozycji wojska wszystkie moce produkcyjne. W 1939 r. zaczęto pracę nad maszyną matematyczną, jednym z pierwszych komputerów nazwanym IBM ASCC szerzej znanym jako Harvard Mark I. Pisałem o tej maszynie we wrześniu ubiegłego roku. Przypomnę tylko, że Mark I zaczął działać w 1944 r., w Laboratorium Harvard, a na zbudowanie go firma IBM wydała 50 tys. dolarów. Komputer wykorzystywała armia m.in. do obliczeń związanych z Projektem Manhattan, czyli budowy broni atomowej. W maszynie tej, podobnie jak w innych amerykańskich komputerach lat czterdziestych, używano systemu taśm perforowanych produkcji IBM.

Komputer IBM 650 (foto. Wikipedia)

W 1948 r. oddano do użytku ostatni wielki komputer lampowy IBM SSEC, zbudowany z 12 tys. lamp próżniowych. Był jednocześnie pierwszym komputerem, w którym można było modyfikować wprowadzony do niego program.

Na początku lat pięćdziesiątych IBM wprowadził na rynek komputery serii 650 i 700, które były pierwszymi masowo produkowanymi komputerami do zastosowań biznesowych (serię 650 wyprodukowano w ilości 2000 sztuk). Składały się z czytników kart perforowanych służących do wprowadzania programów, jednostek centralnych z pamięciami i drukarek. Jednak były to wciąż komputery oparte na przestarzałych i zawodnych lampach próżniowych.

Punktem zwrotnym w historii IBM był rok 1956, kiedy zmarł Thomas J. Watson, zarządzający firmą przez 42 lata! Nowy zarząd, z synem Watsona Thomasem Juniorem na czele, stanął przed ogromnym wyzwaniem utrzymania pozycji marki IBM na rynku maszyn biurowych w kontekście ogromnego postępu technologicznego lat pięćdziesiątych. Rozwój komputerów elektronicznych, programowanie maszyn, nowe rodzaje pamięci i wchodzące brawurowo na rynek elektroniczny tranzystory zmusiły szefów IBM do przyjęcia rok później nowej polityki produkcji, która kładła nacisk na tworzenie komputerów tranzystorowych z nowoczesnymi pamięciami.

Pamięć dyskowa IBM RAMAC (1957 r.) (foto. Wikipedia)

Pierwszym dzieckiem nowej polityki IBM i pierwszym komputerem drugiej generacji, w pełni wyprodukowanym na bazie tranzystorów, został w 1959 roku IBM 7090. Ponieważ jest to historyczny model, poświęcę mu kolejny tekst.

W tym samym czasie uruchomiono laboratorium w San Jose, zajmujące się tylko pamięciami komputerowych, dzięki czemu IBM stał się pionierem w produkcji napędów dyskowych. Pierwszą pamięcią dyskową była RAMAC zainstalowana w komputerze firmy Chrysler w 1957 r. Była to pamięć zbudowana z 50 obracających się dysków o średnicy 24 cale (610 mm). Nazwa RAMAC pochodzi od Random Access czyli pamięci losowej. Pozwalała ona na zapis lub odczyt danych z losowo wybranego dysku, w ciągu niecałej sekundy. Dyski miały standardowo pojemność około 4,4 MB danych. Istniała fizyczna możliwość rozbudowy pojedynczej pamięci do ponad 5 MB, ale IBM nie sprzedawał takiej opcji. Dzisiaj, kiedy najmniejsze pamięci przenośne używane przez nas mają po kilka GB pojemności może to wydawać się dziwne, ale wtedy nikt nie potrzebował takich „wielkich” dysków. Co ciekawe,  dysk kosztował 160 tys. dolarów , w obecnej walucie to około 1,2 mln dolarów!

Komputer J. Karpińskiego AKAT-1 (1959 r.) (foto. Wikipedia)

Na koniec jak zwykle coś polskiego. W tym samym 1959 roku, kiedy wielki, bogaty IBM wyprodukował pierwszą na świecie maszynę komputerową o symbolu 7090, w dalekiej, biednej i, dzięki komunistom, zacofanej Polsce powstał pierwszy na świecie komputer tranzystorowy wielkości biurka! Nazwany AKAT-1. Jego twórcą był kolejny polski geniusz, żołnierz Armii Krajowej, powstaniec warszawski Jacek Karpiński. Ale to już historia na następne wieczory.

G. Shamot