El Ferranti Mark 1 , también conocido como Manchester Electronic Computer en su literatura de ventas, [1] y por eso a veces llamado Manchester Ferranti , fue producido por la empresa británica de ingeniería eléctrica Ferranti Ltd. Fue la primera computadora digital electrónica con programa almacenado de uso general disponible comercialmente en el mundo . [a]
Aunque fue precedido como computadora digital comercial por el BINAC y el Z4 , el Z4 era electromecánico y carecía de capacidad de programación de software, mientras que BINAC nunca funcionó exitosamente después de su entrega [2].
El Ferranti Mark 1 era "la versión ordenada y comercializada del Manchester Mark I ". [3] La primera máquina se entregó a la Universidad Victoria de Manchester en febrero de 1951 [4] (demostrada públicamente en julio) [5] [6] antes que la UNIVAC I , que se entregó a la Oficina del Censo de Estados Unidos a finales de diciembre de 1952 , vendido el 31 de marzo de 1951. [7]
Basado en el Manchester Mark 1 , [3] [8] que fue diseñado en la Universidad de Manchester por Freddie Williams y Tom Kilburn , la máquina fue construida por Ferranti del Reino Unido. Las principales mejoras fueron el tamaño del almacenamiento primario y secundario , un multiplicador más rápido e instrucciones adicionales.
El Mark 1 utilizó una palabra de 20 bits almacenada como una sola línea de puntos de cargas eléctricas colocadas en la superficie de una pantalla de tubo Williams , cada tubo catódico almacenaba 64 líneas de puntos. Las instrucciones se almacenaban en una sola palabra, mientras que los números se almacenaban en dos palabras. La memoria principal constaba de ocho tubos, cada uno de los cuales almacenaba una página de 64 palabras. Otros tubos almacenaban el acumulador único de 80 bits (A), el "registro 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 podría direccionarse como dos palabras de 40 bits. Una palabra adicional de 20 bits por tubo almacenaba un valor de compensación en el almacenamiento secundario. El almacenamiento secundario se proporcionó en forma de un tambor magnético de 512 páginas , que almacenaba dos páginas por pista, con un tiempo de revolución de aproximadamente 30 milisegundos. El tambor proporcionó ocho veces más capacidad de almacenamiento que el original diseñado en Manchester.
Las instrucciones, como la máquina de 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 del ciclo básico era de 1,2 milisegundos y se podía completar una multiplicación en la nueva unidad paralela en aproximadamente 2,16 milisegundos (aproximadamente 5 veces más rápido que la original). El multiplicador utilizó 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 leerla nuevamente. Se agregaron varias instrucciones nuevas al diseño original de Manchester, incluida una instrucción de número aleatorio y varias instrucciones nuevas. instrucciones usando las líneas B.
El Mark 1 original tuvo que programarse ingresando caracteres alfanuméricos que representaban un valor de cinco bits que podía representarse en la entrada de la cinta de papel. Los ingenieros decidieron utilizar el mapeo más simple entre los agujeros del papel y los dígitos binarios que representaban, pero el mapeo entre los agujeros y el teclado físico nunca tuvo la intención de ser un mapeo binario. Como resultado, los caracteres que representan 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 seguir vendiendo 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. , dejando a Ferranti con una Mark 1 parcialmente terminada. La compañía finalmente la vendió a la Universidad de Toronto , [9] que había estado construyendo su propia máquina, pero vio la oportunidad de comprar la Mark 1 completa por incluso menos. Lo compraron por alrededor de 30.000 dólares, un precio de "rebaja", y Beatrice Worsley le puso el sobrenombre de FERUT . [10] FERUT se utilizó ampliamente en negocios, ingeniería y academia, entre otras tareas, realizando cálculos como parte de la construcción de la vía marítima de St. Lawrence .
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 del mapeo original de agujeros a dígitos binarios que resultó en un mapeo de apariencia aleatoria, las nuevas máquinas mapearon dígitos a agujeros para producir un mapeo mucho más simple ø£½0@:$ABCDEFGHIJKLMNPQRSTUVWXYZ. Además, varios comandos que utilizaban registros de índice tenían efectos secundarios que conducían a una programación peculiar, pero se modificaron 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 extraño comportamiento del índice, pero resultaron útiles sólo en teoría y bastante molestas en la práctica, y fueron modificadas de manera similar. La entrada/salida también se modificó, y los números de cinco bits se muestran como el dígito menos significativo a la derecha , como es típico en 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). [11]
Al menos siete de las máquinas Mark 1* fueron entregadas entre 1953 y 1957, [9] una de ellas a los laboratorios Shell en Ámsterdam . [12] Otro fue instalado en Avro , los fabricantes de aviones, en su fábrica de Chadderton en Manchester. Esto 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*. [13]
En el conjunto de instrucciones del Ferranti Mark 1 se incluía un comando de ulular , que permitía a la máquina dar retroalimentación auditiva a sus operadores. El sonido generado podía alterarse en tono, una característica que se aprovechó cuando el Mark 1 hizo la primera grabación conocida de música generada por computadora , reproduciendo un popurrí que incluía " God Save the King ", " Baa Baa Black Sheep " y " De humor ". [14] La grabación fue realizada por la BBC a 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 la primera computadora que reprodujo música; CSIRAC , la primera computadora digital de Australia, lo logró con una interpretación de " Coronel Bogey ". [15]
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 sólo podía programar problemas de ajedrez de mate en dos . El programa examinó cada movimiento posible para las blancas y las negras (miles de movimientos posibles) hasta encontrar una solución, lo que llevó entre 15 y 20 minutos en promedio. Las restricciones del programa eran: sin enroque , sin doble movimiento de peón , sin captura al paso , sin promoción de peón y sin distinción entre jaque mate y punto muerto . [dieciséis]