Электронная вычислительная машина IBM 701 , известная как Defense Calculator во время разработки, была первым коммерческим научным компьютером IBM и ее первым серийным мэйнфреймом , о котором было объявлено публике 21 мая 1952 года. [1] Она была спроектирована и разработана Джерриером Хаддадом и Натаниэлем Рочестером и была основана на машине IAS в Принстоне . [2] [3] [4]
IBM 701 был первым компьютером в серии IBM 700/7000 , которые были высокопроизводительными компьютерами IBM до появления IBM System/360 в 1964 году. [5]
Бизнес-ориентированным собратом 701 был IBM 702 , а более дешевым универсальным собратом был IBM 650 , который получил известность как первый серийный компьютер. [4] [6]
IBM 701 конкурировал с UNIVAC 1103 компании Remington Rand на рынке научных вычислений, который был разработан для Агентства национальной безопасности , поэтому он держался в секрете до тех пор, пока в 1951 году не было получено разрешение на его продажу. [7] В начале 1954 года комитет Объединенного комитета начальников штабов потребовал сравнить две машины с целью их использования в проекте Joint Numerical Weather Prediction. На основании испытаний обе машины имели сопоставимую скорость вычислений, с небольшим преимуществом машины IBM, однако, когда дело дошло до ввода/вывода, 701 была единогласно одобрена за ее значительно более быстрое оборудование ввода/вывода. [8] [9] [10]
Было установлено девятнадцать систем IBM 701. [11] Первая 701 была доставлена в штаб-квартиру IBM в Нью-Йорке. Восемь отправились в авиационные компании. В Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса наличие IBM 701 означало, что ученые могли быстрее выполнять вычисления по ядерным взрывчатым веществам.
«Я думаю, что существует мировой рынок, возможно, для пяти компьютеров» — часто приписывают Томасу Уотсону-старшему , председателю и генеральному директору IBM, в 1943 году. Эта неверная цитата может быть следствием заявления его сына, Томаса Уотсона-младшего, на ежегодном собрании акционеров IBM в 1953 году. Уотсон-младший описывал принятие рынком компьютера IBM 701. Перед началом производства Уотсон посетил 20 компаний, которые были потенциальными клиентами. Вот что он сказал на собрании акционеров: «В результате нашей поездки, в ходе которой мы ожидали получить заказы на пять машин, мы вернулись домой с заказами на 18». [12]
В журнале Aviation Week от 11 мая 1953 года говорится, что арендная плата за 701 составляла около 12 000 долларов США (что эквивалентно 137 000 долларов США в 2023 году) в месяц; в журнале American Aviation от 9 ноября 1953 года говорится: «15 000 долларов США в месяц за 40-часовую смену. Вторая 40-часовая смена увеличивает арендную плату до 20 000 долларов США в месяц». [ необходима цитата ]
Преемником 701 стал IBM 704 , оснащенный индексным регистром , представленный через 4 года после 701. Однако 704 не был совместим с 701, поскольку 704 увеличил размер инструкций с 18 бит до 36 бит для поддержки дополнительных функций. 704 также ознаменовал переход к памяти на магнитных сердечниках .
В 1952 году IBM объединилась с учеными-лингвистами из Джорджтаунского университета для разработки программного обеспечения для перевода на компьютерах. 7 января 1954 года команда разработала экспериментальную программу, которая позволила компьютеру IBM 701 переводить с русского на английский. Устройство перевода Mark 1, разработанное для ВВС США, смогло выполнить свой первый автоматизированный перевод с русского на английский в 1959 году и было показано публике в 1964 году. [13]
В 1954 году группа ученых провела миллионы смоделированных рук в блэкджек на IBM 701, пытаясь определить наилучшее игровое решение для каждой комбинации карт. Результатом исследования стал набор правильных правил для взятия карты, остановки, удвоения или разделения в игре в блэкджек, которые остаются теми же и сегодня. [13]
IBM 701 претендует на звание первого компьютера, демонстрирующего потенциал искусственного интеллекта в программе для игры в шашки Артура Сэмюэля 24 февраля 1956 года. Программа, разработанная для игры на IBM 701, была продемонстрирована публике по телевидению. Самопровозглашенный мастер шашек Роберт Нили сыграл в эту игру на компьютере IBM 7094 в 1962 году, и компьютер выиграл. Она до сих пор считается важной вехой в развитии искусственного интеллекта и в начале 1960-х годов продемонстрировала публике пример возможностей электронного компьютера. [14]
Радиационная лаборатория Калифорнийского университета в Ливерморе разработала языковую компиляцию и систему времени выполнения под названием KOMPILER для своего IBM 701. Speedcode был первым языком программирования высокого уровня, созданным для компьютера IBM . Язык был разработан Джоном Бэкусом в 1953 году для IBM 701 для поддержки вычислений с числами с плавающей точкой . Компилятор Fortran, также разработанный Бэкусом, не был выпущен IBM до IBM 704 .
Система IBM 701 [15] состояла из следующих блоков:
Общий вес (в зависимости от конфигурации) составлял около 20 516 фунтов (10,3 коротких тонн; 9,3 т). [16]
Система использовала логическую схему на вакуумных лампах и электростатическое хранилище, состоящее из 72 ламп Уильямса емкостью 1024 бит каждая, что давало общую память в 2048 слов по 36 бит каждая. Каждая из 72 трубок Уильямса имела диаметр 3 дюйма. Память могла быть расширена до максимум 4096 слов по 36 бит путем добавления второго набора из 72 трубок Уильямса или (позже) путем замены всей памяти на магнитную память . Память на лампах Уильямса и более поздняя память на сердечниках имели время цикла памяти 12 микросекунд. Память на лампах Уильямса требовала периодического обновления, что требовало вставки циклов обновления в тактовую частоту 701. Операция сложения требовала пяти 12-микросекундных циклов, два из которых были циклами обновления, в то время как операция умножения или деления требовала 38 циклов (456 микросекунд). Кроме того, для вторичного хранения использовались магнитный барабан и магнитная лента. [17]
Длина инструкций составляла 18 бит , адрес был один.
Числа были длиной 36 или 18 бит, со знаком , с фиксированной точкой . Полное слово имеет точность около десяти десятичных цифр. Десятичная цифра соответствует или 3,322 бита.
IBM 701 имел только два доступных программисту регистра:
Магнитный барабанный считыватель/регистратор был добавлен по рекомендации Джона фон Неймана , который сказал, что это снизит потребность в высокоскоростном вводе-выводе. [18]
Первые магнитные ленточные накопители использовались в ленточной машине обработки (TPM), а затем были адаптированы для модели 701. [19]
