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El Pilot ACE (Automatic Computing Engine) fue uno de los primeros ordenadores construidos en el Reino Unido . [3] Construido en el Laboratorio Nacional de Física (NPL) a principios de la década de 1950, también fue uno de los primeros ordenadores de propósito general con programa almacenado , uniéndose a otros diseños del Reino Unido como el Manchester Mark 1 y el EDSAC de la misma época. Era una versión preliminar del ACE completo , que fue diseñado por Alan Turing , quien dejó NPL antes de que se completara la construcción.
Pilot ACE se construyó según una versión reducida del diseño ACE completo de Turing. Después de que Turing dejó NPL (en parte porque estaba desilusionado por la falta de progreso en la construcción del ACE), James H. Wilkinson se hizo cargo del proyecto. Donald Davies , Harry Huskey y Mike Woodger participaron en el diseño. [4] [5] El Pilot ACE realizó su primer programa el 10 de mayo de 1950, [6] [7] y se demostró a la prensa en noviembre de 1950. [8] [9]
Aunque originalmente se pensó como un prototipo, quedó claro que la máquina era un recurso potencialmente útil, especialmente dada la falta de otros dispositivos informáticos en ese momento. Después de algunas mejoras para hacer práctico el uso operativo, entró en servicio a finales de 1951 y tuvo un servicio operativo considerable durante los siguientes años. Una de las razones por las que Pilot ACE fue útil es que pudo realizar la aritmética de punto flotante necesaria para los cálculos científicos. Wilkinson cuenta la historia de cómo llegó a ser esto. [10]
Cuando se construyó por primera vez, Pilot ACE no tenía hardware ni para multiplicación ni para división, a diferencia de otras computadoras en ese momento. (La multiplicación por hardware se agregó más tarde). Pilot ACE comenzó utilizando multiplicación y división de punto fijo implementadas como software. Pronto se hizo evidente que la aritmética de punto fijo era una mala idea porque los números rápidamente se salían de rango. Sólo tomó poco tiempo escribir un nuevo software para que Pilot ACE pudiera hacer aritmética de punto flotante. Después de eso, James Wilkinson se convirtió en un experto y escribió un libro sobre errores de redondeo en cálculos de punto flotante, que finalmente se vendió bien. [11]
Pilot ACE utilizó aproximadamente 800 tubos de vacío . Su memoria principal estaba formada por líneas de retardo de mercurio con una capacidad original de 128 palabras de 32 bits cada una, que luego se amplió a 352 palabras. En 1954 se añadió una memoria de tambor de 4096 palabras. Su frecuencia de reloj básica, 1 megahercio , era la más rápida de las primeras computadoras británicas. El tiempo para ejecutar las instrucciones dependía en gran medida de dónde estaban en la memoria (debido al uso de memoria de línea de retardo). Una adición podría tardar entre 64 y 1024 microsegundos .
La máquina tuvo tanto éxito que la English Electric Company construyó y vendió una versión comercial, llamada DEUCE .
Pilot ACE se cerró en mayo de 1955 y se entregó al Museo de Ciencias , donde permanece hoy. [12]
La instalación del tambor magnético en 1954 abrió el camino para desarrollar un programa de control para ejecutar programas relacionados con matrices. A instancias de JM Hahn [13] [14] de la British Aircraft Corporation, [15] Brian W. Munday desarrolló el Programa Interpretativo General (GIP), que requería sólo palabras clave simples para ejecutar una colección de programas llamados "ladrillos". Cada ladrillo podría realizar una única tarea, como resolver un conjunto de ecuaciones simultáneas, invertir una matriz y realizar una multiplicación de matrices. Aunque no había nada nuevo en este concepto, GIP era único en la simplicidad de las palabras clave que no especificaban los límites de las matrices. Los límites se tomaron de la matriz del tambor, donde se almacenaban el segundo y tercer elemento. Cuando se perforaba una matriz en tarjetas, los límites se daban como los dos primeros elementos. Así, una vez escrito un programa, podía ejecutarse automáticamente con diferentes tamaños de matrices, sin necesidad de cambiar el programa. GIP se ejecutó en 1954 [16] y fue reescrito para DEUCE, el sucesor de Pilot ACE.
Los ladrillos que se utilizarán con GIP fueron escritos por M. Woodger, quien ideó un esquema único para almacenar elementos de matriz, a saber, " bloque flotante ". Usar punto flotante normal habría requerido dos palabras para cada elemento. El compromiso fue utilizar un único exponente para todos los elementos de una matriz. Por tanto, sólo se necesitaba una palabra para cada elemento. Sólo se normalizaron los elementos más grandes. Los elementos más pequeños se escalaron en consecuencia. Aunque hubo cierta pérdida de precisión asociada con los elementos más pequeños, no fue mucha, considerando que los elementos tendían a estar dentro de un factor de diez entre sí. El exponente se almacenó con la matriz, junto con las dimensiones.
Piloto ACE 1950.