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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. Fue una versión preliminar del ACE completo , que fue diseñado por Alan Turing , quien dejó el NPL antes de que se completara la construcción.
El Pilot ACE se construyó a partir de una versión reducida del diseño completo del ACE de Turing. Después de que Turing dejara la 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 ejecutó su primer programa el 10 de mayo de 1950, [6] [7] y se presentó a la prensa en noviembre de 1950. [8] [9]
Aunque en un principio se pensó como 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 que su uso operativo fuera práctico, entró en servicio a fines de 1951 y estuvo en servicio de manera considerable durante los siguientes años. Una de las razones por las que Pilot ACE fue útil fue que podía realizar la aritmética de punto flotante necesaria para los cálculos científicos. Wilkinson cuenta la historia de cómo llegó a ser así. [10]
Cuando se construyó por primera vez, Pilot ACE no tenía hardware para multiplicar ni dividir, a diferencia de otras computadoras de la época. (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 se salían rápidamente de rango. Solo 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 utilizaba aproximadamente 800 válvulas de vacío . Su memoria principal consistía en 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 agregó una memoria de tambor de 4096 palabras. Su velocidad de reloj básica, 1 megahercio , era la más rápida de las primeras computadoras británicas. El tiempo para ejecutar instrucciones dependía en gran medida de dónde se encontraban en la memoria (debido al uso de memoria de línea de retardo). Una adición podía tardar entre 64 y 1024 microsegundos .
La máquina tuvo tanto éxito que la English Electric Company construyó y vendió una versión comercial, denominada DEUCE .
El piloto ACE se cerró en mayo de 1955 y fue entregado 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 que trataran con matrices. Siguiendo la insistencia de JM Hahn [13] [14] de la British Aircraft Corporation, [15] Brian W. Munday desarrolló el Programa General Interpretativo (GIP), que requería solamente palabras de código simples para ejecutar una colección de programas llamados "ladrillos". Cada ladrillo podía realizar una sola 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, donde el GIP era único estaba en la simplicidad de las palabras de código que no especificaban los límites de las matrices. Los límites se tomaban de la matriz en el tambor, donde los límites eran el segundo y tercer elemento almacenados. Cuando una matriz se perforaba en tarjetas, los límites se daban como los dos primeros elementos. De este modo, una vez que se escribía 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 bloques que se usarían con GIP fueron escritos por M. Woodger, quien ideó un esquema único para almacenar elementos de matriz, a saber, " bloque flotante ". Para usar el punto flotante regular se habrían requerido dos palabras para cada elemento. El compromiso fue usar un solo exponente para todos los elementos de una matriz. Por lo tanto, solo se requirió una palabra para cada elemento. Solo 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 grande, 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.