La Ferranti Mark 1 , también conocida como Manchester Electronic Computer en su documentación de ventas, [1] y por lo tanto a veces llamada Manchester Ferranti , fue producida por la firma británica de ingeniería eléctrica Ferranti Ltd. Fue la primera computadora digital electrónica de uso general con programa almacenado disponible comercialmente del mundo . [a]
Aunque fue precedido como ordenador digital comercial por el BINAC y el Z4 , el Z4 era electromecánico y carecía de programabilidad de software, mientras que el BINAC nunca funcionó con éxito después de su entrega. [2]
El Ferranti Mark 1 fue "la versión mejorada y comercializada del Manchester Mark I ". [3] La primera máquina fue entregada a la Universidad Victoria de Manchester en febrero de 1951 [4] (demostración pública en julio) [5] [6] antes del UNIVAC I que fue entregado a la Oficina del Censo de los Estados Unidos a fines de diciembre de 1952, habiendo sido vendido el 31 de marzo de 1951. [7]
Basada en la Manchester Mark 1 , [3] [8] que fue diseñada en la Universidad de Manchester por Freddie Williams y Tom Kilburn , la máquina fue construida por Ferranti del Reino Unido. Las principales mejoras con respecto a ella estaban en el tamaño del almacenamiento primario y secundario , un multiplicador más rápido e instrucciones adicionales.
El Mark 1 utilizaba una palabra de 20 bits almacenada como una única línea de puntos de cargas eléctricas colocadas sobre la superficie de una pantalla de tubo Williams , cada tubo catódico almacenaba 64 líneas de puntos. Las instrucciones se almacenaban en una única palabra, mientras que los números se almacenaban en dos palabras. La memoria principal constaba de ocho tubos, cada uno de los cuales almacenaba una de esas páginas de 64 palabras. Otros tubos almacenaban el acumulador único de 80 bits (A), el "registro de multiplicando/cociente" (MQ) de 40 bits y ocho "líneas B", o registros de índice , que era una de las características únicas del diseño del Mark 1. El acumulador también podía direccionarse como dos palabras de 40 bits. Una palabra adicional de 20 bits por tubo almacenaba un valor de desplazamiento en el almacenamiento secundario. El almacenamiento secundario se proporcionaba en forma de un tambor magnético de 512 páginas , que almacenaba dos páginas por pista, con un tiempo de revolución de unos 30 milisegundos. El tambor proporcionaba ocho veces más almacenamiento que el original diseñado en Manchester.
Las instrucciones, al igual que la máquina Manchester, utilizaban un formato de dirección única en el que los operandos se modificaban y se dejaban en el acumulador. Había unas cincuenta instrucciones en total. El tiempo de ciclo básico era de 1,2 milisegundos, y una multiplicación podía completarse en la nueva unidad paralela en unos 2,16 milisegundos (unas 5 veces más rápido que la original). El multiplicador utilizaba casi una cuarta parte de los 4.050 tubos de vacío de la máquina . [1] Se incluyeron varias instrucciones para copiar una palabra de memoria de uno de los tubos Williams a una máquina de cinta de papel , o para volver a leerlas. Se añadieron varias instrucciones nuevas al diseño original de Manchester, incluida una instrucción de número aleatorio y varias instrucciones nuevas que utilizaban las líneas B.
El Mark 1 original tenía que programarse introduciendo caracteres alfanuméricos que representaban un valor de cinco bits que se podía representar en la entrada de la cinta de papel. Los ingenieros decidieron utilizar la correspondencia más sencilla entre los agujeros de papel y los dígitos binarios que representaban, pero la correspondencia entre los agujeros y el teclado físico nunca estuvo pensada para ser una correspondencia binaria. Como resultado, los caracteres que representaban los valores del 0 al 31 (números de cinco bits) parecían completamente aleatorios, específicamente /E@A:SIU½DRJNFCKTZLWHYPQOBG"MXV£.
La primera máquina fue entregada a la Universidad de Manchester. Ferranti tenía grandes esperanzas de más ventas, y se sintió alentado por un pedido realizado por el Atomic Energy Research Establishment para su entrega en otoño de 1952. Sin embargo, un cambio de gobierno mientras se construía la segunda máquina provocó la cancelación de todos los contratos gubernamentales de más de 100.000 libras esterlinas, lo que dejó a Ferranti con un Mark 1 parcialmente completado. La empresa finalmente lo vendió a la Universidad de Toronto , [9] que había estado construyendo su propia máquina, pero vio la oportunidad de comprar el Mark 1 completo por incluso menos. Lo compraron por alrededor de $ 30.000, un precio de "liquidación", y Beatrice Worsley le dio el apodo de FERUT . [10] FERUT se utilizó ampliamente en los negocios, la ingeniería y el mundo académico, entre otras tareas, realizando cálculos como parte de la construcción de la vía marítima del San Lorenzo .
Alan Turing escribió un manual de programación. [11]
Después de las dos primeras máquinas, estuvo disponible una versión revisada del diseño, conocida como Ferranti Mark 1 Star o Ferranti Mark 1*. Las revisiones limpiaron principalmente el conjunto de instrucciones para una mejor usabilidad. En lugar de la asignación original de agujeros a dígitos binarios que resultó en la asignación de aspecto aleatorio, las nuevas máquinas asignaron dígitos a agujeros para producir una asignación mucho más simple, ø£½0@:$ABCDEFGHIJKLMNPQRSTUVWXYZ. Además, varios comandos que usaban los registros de índice tenían efectos secundarios que conducían a una programación peculiar, pero estos fueron modificados para que no tuvieran efectos secundarios. Las instrucciones de las máquinas originales JUMPaterrizaban en una ubicación "una antes" de la dirección real, por razones similares al comportamiento extraño del índice, pero estos resultaron útiles solo en teoría y bastante molestos en la práctica, y fueron modificados de manera similar. La entrada/salida también se modificó, con números de cinco bits que se emitían con el dígito menos significativo a la derecha , como es típico para la mayoría de la escritura numérica. Estos, entre otros cambios, mejoraron enormemente la facilidad de programación de las máquinas más nuevas.
El Mark 1/1* pesaba 10.000 libras (5,0 toneladas cortas; 4,5 t). [12]
Al menos siete de las máquinas Mark 1* fueron entregadas entre 1953 y 1957, [9] una de ellas a los laboratorios de Shell en Ámsterdam . [13] Otra fue instalada en la fábrica de Chadderton en Manchester de Avro , el fabricante de aviones, y se utilizó para trabajar en el Vulcan, entre otros proyectos.
Conway Berners-Lee y Mary Lee Woods , los padres de Tim Berners-Lee , inventor de la World Wide Web , trabajaron en Ferranti Mark 1 y Mark 1*. [14]
En el conjunto de instrucciones del Ferranti Mark 1 se incluía un comando de ululación , que permitía a la máquina dar una respuesta auditiva a sus operadores. El sonido generado podía modificarse en tono, una característica que se aprovechó cuando el Mark 1 realizó la primera grabación conocida de música generada por ordenador , reproduciendo un popurrí que incluía « God Save the King », « Baa Baa Black Sheep » y « In the Mood ». [15] La grabación fue realizada por la BBC hacia finales de 1951, y la programación estuvo a cargo de Christopher Strachey , profesor de matemáticas en Harrow y amigo de Alan Turing . Sin embargo, no fue el primer ordenador en reproducir música; CSIRAC , el primer ordenador digital de Australia, lo consiguió con una interpretación de « Colonel Bogey ». [16]
En noviembre de 1951, el Dr. Dietrich Prinz escribió uno de los primeros juegos de computadora, un programa de ajedrez para la computadora Manchester Ferranti Mark 1. La limitación de la computadora Mark 1 no permitía programar una partida completa de ajedrez. Prinz solo podía programar problemas de ajedrez de mate en dos . El programa examinaba cada movimiento posible para las blancas y las negras (miles de movimientos posibles) hasta que se encontraba una solución, lo que llevaba de 15 a 20 minutos en promedio. Las restricciones del programa eran: no se permitía el enroque , no se permitía el movimiento de peón doble , no se permitía la captura al paso , no se permitía la promoción de peón y no se distinguía entre jaque mate y ahogado . [17]