Anar al contingut

ARRA

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Automatische Relais Rekenmachine Amsterdam (Ordenador Automàtic en Relés d'Amsterdam) fotografia de l'any 1952.

Les computadores ARRA, acrònim de Automatische Relais Rekenmachine Amsterdam (Ordenador Automàtic en Relés d'Amsterdam), varen ser els primers ordenadors construïts en Holanda usant relés com a element base. Varen ser dissenyades i construïdes per Carel Scholten i Bram Loopstra, baix la direcció de Van Wijngaarden, als que es va unir posteriorment Gerrit Blaauw. Edsger Dijkstra va ser un dels primers programadors que varen treballar en les ARRA.

ARRA I

La màquina es va presentar el 21 de juny de 1952 en el Centre Matemàtic Holandés (més vesprada el Centre de Matemàtiques i Ciències de la Computació) en Ámsterdam. En l'inauguració oficial varen estar el llavors alcalde de la municipalitat de Ámsterdam d'Aill, i el ministre d'Educació, Arts i Ciències F. J. Th. Rutten. La prova no va ser un èxit, es va posar el dispositiu a generar una taula de números aleatoris, la tasca va escomençar correctament pero despuix de generar el primer número el programa es va quedar bloquejat i la màquina va deixar de funcionar.

Durant la cerimònia d'inauguració, Van Wijngaarden es va dirigir a l'audiència dient "Excelència, ací en el Centre de Matemàtiques tenim tres departaments: el departament de Matemàtiques Pures, el departament d'Estadística i el departament de Matemàtiques Aplicades. El departament de Matemàtiques Pures pensa en abstracte i s'imaginen una gaveta en 13 dimensions. El departament d'Estadística està jugant als daus en esta gaveta. El departament de Matemàtiques Aplicades ha escrit un programa que simula este procés. Si la seua Excelència fora tan amable de pressionar este botó, la ARRA jugarà als daus en la gaveta i les puntuacions seran registrades."

La ARRA va escomençar a generar números aleatoris de fet, pero de sobte es va detindre. Van Wijngaarden va reaccionar de colp i repent en l'observació: "Esta és una situació molt notable: la gaveta està equilibrada en una dels seus cantons i no sap ded quin costat caure. Si pulsa este botó li donarà una chicoteta espenta i el ARRA Continuarà el seu càlcul. "Va funcionar", el Ministre va dir "Això és molt interessant" i va deixar el departament de Matemàtiques Aplicades.
NC de Troye, Memòries del Centre Matemàtic

Per a la prova inicial es va elegir el programa que generava números aleatoris per estar molt provat, els programadors se sabien casi de memòria les taules de valors que es generaven de tant vore-les, pero aixina i tot despuix de la detenció de la màquina en la prova inicial no es va conseguir tornar a posar-l'en marcha correctament mai més.

La màquina contenia 1.200 relés conectats en la part atrassera. En eixa época no disponien d'una carcassa protectora, per lo que es varen envoldre en chicotetes bosses de plàstic per a evitar que s'embrutaren. No obstant, els temps de conmutaació no eren fiables per la degeneració dels contactes. Les clavilles dels relés devían ser netejades regularment. Les jóvens informàtiques a sovint ajudaven en este procés. Despuix de la neteja els relés tenien que provar-se novament, lo que posava les clavilles de contacte en nivells d'alta tensió, lo que sembla produïa problemes en les bases de fusta que s'usaven.

Per als flip-flops es varen utilisar tubos de doble triodo, seguit per un tubo final per a permetre el control dels suficients relés. Es va utilisar una pera per a la visualisació de cada flipflop. Disponia de 3 registres de 30 bits cada u, contenc 90 tubos. Scholten i Loopstra varen descobrir que els tubos podien entrar en oscilació casi perfecta, i els va prendre prou temps averiguar on ubicar cables d'aproximadament 2 metros per a evitar esta oscilació.


Inicialment les órdens s'introduïen per mig d'interruptors i cables, pero es va afegir una memòria de tambor en 1951. Disponia de 16 còdics d'instruccions, incloent dos per a la multiplicació i dos per a la divisió, en i sense el grosseig. La màquina podia representar número binari com a decimals. El programa s'almagasenava usant una instrucció per paraula. Per a l'entrada i eixida s'usava un llector/gravador de cinta de paper i un teleimpresor (TTY). Una taula de fusta de cuina servia com a panel de control. Per a compensar els viages regulars a Philips en Eindhoven, Scholten i Loopstra a sovint arreplegaven algunes peces de mostra, fent del ARRA un compendio de lo que l'indústria electrònica tenia que oferir.

Ya que el ARRA no usava temporizaació per rellonge sino que era una màquina asíncrona, cada operació primitiva terminava en una senyal de "operació completada" que desencadenava l'operació següent.[1]

ARRA II

La ARRA II va ser la successora de la ARRA I, encara que en realitat era una màquina completament nova puix es va dissenyar de zero. El desenroll va escomençar en el Centre Matemàtic en 1952 per Scholten i Loopstra, als que es va unir Gerrit Blaauw (posteriorment un dels dissenyadors de l'IBM 360), per a crear una nova màquina. El nom va ser elegit simplement per raons polítiques i financeres, ya que tècnicament les dos màquines eren completament diferents, com qualsevol visitant del Centre podia vore fàcilment ya que les dos màquines estaven clarament separades, sense un sol cable que les conectara.

Blaauw va redissenyar la nova màquina per a funcionar de manera síncrona usant un rellonge.[2] De la mateixa manera que la primera màquina, la nova ARRA utilisava un tambor magnètic per a la memòria i un llector de cinta de paper per a l'entrada. La seua eixida es realisava cap a una màquina d'escriure elèctrica de la que 16 de les seues tecles eren controlables colocant els imants baix d'elles. També es varen usar conexions enchufables que simplificar el manteniment.

Utilisava una unitat aritmètica que treballada en punt fix operant en série, en dos registres l'A i el S, una memòria de 1024 paraules dividida en 32 pistes en 32 paraules cada una. S'almagasenaven dos instruccions per paraula. El seu joc d'instruccions era simètric i consistia en 25 instruccions, sis d'elles solament involucraven al registre A, i un conjunt similar al registre S. La conversió de base no era una instrucció especial, i en el seu lloc dos multiplicacions per 10 més ràpides varen ser dissenyades. Una de les principals característiques de la ARRA II era la seua velocitat: requeria solament una miqueta més de 20 milisegons per a calcular una suma, el temps que el tambor amprava en completar una rotació. Les multiplicacions i divisions costaven unes 5 voltes més.


Els ports d'I/S es varen construir en diodos de seleni, suministrats com rectificadores, que varen ser desmontats per a recuperar el circuit intern, deixant un diàmetro d'a penes mig centímetro, mentres que els rectificadores eren molt més grans. Degut a que el seleni no es podia soldar, ya que no soportava altes temperatures, es colocaven sobre un aïllament FR-2 (Flame Resistant 2) en les plaques. Este mateix material s'utilisava per a les targetes de circuits impresos. En estes plaques es perforaven forats en contactes metàlics en cada extrem, en els diodos de seleni en mig junt en un resort de compressió, aixina es realisaven els contaso al metal en lloc del seleni directament. Per a conectar estes peces i formar els circuits s'utilisava pintura d'argent. Desafortunadament estes conexions eren molt poc fiables, per lo que els diodos de seleni varen ser substituïts més vesprada per diodos de germani, que podrien soldarse sense problemes.[1]

Subrutina de Dijkstra per a la ARRA II

Dijkstra va dissenyar molts programes per al ARRA II, és conegut que va reprogramar l'operació x: = x + 1 per a ser menys propensa a errors degut a que la memòria de tambor no era molt fiable, l'operació "x: = x + 1" es va reescriure usant el següent procediment:[2]

 Repetir A: = x;   A: = A + 1;  I: = A;
         A: = -x;  A: = A + i;  A: = A - 1               fins que A = 0;
 Repetir A: = i;   X: = A;      A: = -i;    A: = A + x   fins que A = 0;

Encara que era més complex era molt més fiable. Com la màquina a sovint s'utilisa en la nit de forma desatesa, este nou procediment provocava moltes menys cridades de servici durant la nit.

Dijkstra també va construir una rutina de comprovació d'eco, de manera que al mateix temps que s'imprimia un número, s'estava reconstruint el mateix número utilisant la conversió decimal a binaria i viceversa. Esta rutina de verificació es va utilisar en el ARRA II i les seues tres successores.

Us

La màquina va ser utilisada per primera volta en 1953, i en decembre d'eixe any va escomençar a usar-se contínuament fins a 1956.[3] quan es va poder en producció la R. El seu desenroll va tardar solament 13 mesos, encara que durant els primers mesos d'us encara s'estava millorant.

Com recorda Dijkstra, Blaauw estava molt dedicat al treball de completar la ARRA II. També va proporcionar molta informació tècnica, va introduir tècniques adequades de documentació i atres característiques a la màquina. No obstant Blaauw va deixar el MC pocs anys despuix. Segons Dijkstra simplement no encaixava massa.

Dijkstra va fer una volta un llarc viage a Austràlia, l'última part del qual va ser en avions Fokker F27. A la seua arribada el seu amfitrió es va disculpar molt de que tinguera que fer l'última etapa del viage en un turbopropulsor de dos motors tan tembloroso, als que Dijkstra va respondre: "Dr. Stanton, em vaig sentir molt segur ya que havia calculat yo mateixa la freqüència de resonància de les ales ".[4]

FERTA

Es va fer un duplicat de la ARRA II per al fabricant d'avions holandés Fokker, a la que se li va denominar FERTA. Solament incloïa llaugeres modificacions, principalment algunes instruccions de canvi de base més elaborades.


Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 Scholten, C.S. ,. «Computers Ontwerpen, Toen» (en holandés). Consultat el 3 d'agost de 2017.
  2. ↑ 2,0 2,1 «A programmer's early memories».A History of Computing in the Twentieth Century: a Collection of Essays.Academic Press.
    pag. 563 a 573.Consultat el 3 d'agost de 2017.
  3. ↑ Authors: Alberts, G.; Blij, F. van der; Nuis, J. (1987). Zij Mogen Uiteraard Daarbij De Zuivere Wiskunde Niet Verwaarloozen (en holandés), Amsterdam: Centrum voor Wiskunde en Informatica (CWI). ISBN 90-6196-320-6.
  4. ↑ Philip L. Frana. «Oral history: interview with Edsger W. Dijkstra» (en anglés). Charles Babbage Institute, University of Minnesota, Minneapolis. Consultat el 8 d'agost de 2017.