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La máquina de cálculo automático ( ACE ) fue uno de los primeros ordenadores electrónicos en serie con programa almacenado diseñados por Alan Turing . Turing completó el ambicioso diseño a finales de 1945, tras haber tenido experiencia en los años anteriores con el ordenador secreto Colossus en Bletchley Park .
El ACE no se construyó, pero se construyó una versión más pequeña, el Pilot ACE , en el Laboratorio Nacional de Física y comenzó a funcionar en 1950. Una implementación más grande del diseño del ACE fue la computadora MOSAIC que comenzó a funcionar en 1955. El ACE también condujo al Bendix G-15 y otras computadoras.
El proyecto fue dirigido por John R. Womersley , [2] superintendente de la División de Matemáticas del Laboratorio Nacional de Física (NPL). El uso de la palabra Engine fue en homenaje a Charles Babbage y su máquina diferencial y máquina analítica . El diseño técnico de Turing, la calculadora electrónica propuesta, fue el producto de su trabajo teórico de 1936 " On Computable Numbers " [3] y su experiencia en tiempos de guerra en Bletchley Park , donde las computadoras Colossus habían tenido éxito en descifrar códigos militares alemanes. En su artículo de 1936, Turing describió su idea como una "máquina de computación universal", pero ahora se la conoce como la máquina universal de Turing . [ cita requerida ]
Womersley buscó a Turing para trabajar en la NPL en el proyecto ACE; aceptó y comenzó a trabajar el 1 de octubre de 1945 y para finales de año completó su esquema de su "calculadora electrónica propuesta", que fue el primer diseño razonablemente completo de una computadora con programa almacenado y, además de estar en una escala mucho mayor que la máquina funcional final, anticipó la realización final en los aspectos más importantes. [4] Sin embargo, debido al estricto y duradero secreto en torno al trabajo de Bletchley Park, se le prohibió (debido a la Ley de Secretos Oficiales ) explicar que sabía que sus ideas podrían implementarse en un dispositivo electrónico. [5] El diseño EDVAC más conocido presentado en el Primer borrador de un informe sobre el EDVAC (fechado el 30 de junio de 1945), por John von Neumann , que conocía el trabajo teórico de Turing, recibió mucha publicidad, a pesar de su naturaleza incompleta y la cuestionable falta de atribución de las fuentes de algunas de las ideas.
El informe de Turing sobre el ACE fue escrito a finales de 1945 e incluía diagramas de circuitos lógicos detallados y un coste estimado de 11.200 libras esterlinas. [6] Creía que la velocidad y el tamaño de la memoria eran cruciales y propuso una memoria de alta velocidad de lo que hoy se llamaría 25 kilobytes , a la que se accedía a una velocidad de 1 MHz ; comentó que para los fines requeridos "la memoria debe ser muy grande en comparación con los estándares que prevalecen en la mayoría de los trabajos de válvulas y relés, y [por lo tanto] es necesario buscar alguna forma de almacenamiento más económica", y que la memoria "parece ser la principal limitación en el diseño de una calculadora, es decir, si el problema de almacenamiento se puede resolver, todo el resto es comparativamente sencillo". [7] El ACE implementó llamadas a subrutinas , [8] mientras que el EDVAC no, y lo que también diferenció al ACE del EDVAC fue el uso de instrucciones de computadora abreviadas, [5] una forma temprana de lenguaje de programación. Inicialmente, se planeó que Tommy Flowers , el ingeniero de la Estación de Investigación de Correos de Dollis Hill en el norte de Londres, quien había sido responsable de construir las computadoras Colossus, construyera el ACE, pero debido al secreto en torno a sus logros en tiempos de guerra y la presión del trabajo de posguerra, esto no fue posible. [ cita requerida ]
Los colegas de Turing en la NPL, que no conocían Colossus, pensaron que el trabajo de ingeniería para construir un ACE completo era demasiado ambicioso, por lo que la primera versión del ACE que se construyó fue el Pilot Model ACE , una versión más pequeña del diseño original de Turing. El asistente de Turing, Jim Wilkinson , trabajó en el diseño lógico del ACE y después de que Turing se marchara a Cambridge en 1947, Wilkinson fue designado para dirigir el grupo ACE. [9] El Pilot ACE tenía menos de 1000 válvulas termoiónicas (tubos de vacío) en comparación con las aproximadamente 18 000 del ENIAC . [10] Utilizaba líneas de retardo de mercurio para su memoria principal. Cada una de las 12 líneas de retardo tenía 5 pies (1,5 m) de largo y propagaba 32 instrucciones o palabras de datos de 32 bits cada una. Este ejecutó su primer programa el 10 de mayo de 1950, momento en el que era el ordenador más rápido del mundo; Cada una de sus líneas de retardo tenía un rendimiento de 1 Mbit/s. [11]
Las primeras versiones de producción del Pilot ACE, las inglesas Electric DEUCE , de las que se vendieron 31 unidades, se entregaron en 1955. [12]
Una segunda implementación del diseño ACE fue el MOSAIC (Integrador y Computador Automático del Ministerio de Abastecimiento). Fue construido por Allen Coombs y William Chandler de Dollis Hill, quienes habían trabajado con Tommy Flowers en la construcción de los diez computadores Colossus. Fue instalado en el Establecimiento de Investigación y Desarrollo de Radar (RRDE) en Malvern, que luego se fusionó con el Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones (TRE) para convertirse en el Establecimiento Real de Radar (RRE). Ejecutó su primer programa de prueba a fines de 1952 o principios de 1953 y entró en funcionamiento a principios de 1955. MOSAIC contenía 6.480 válvulas electrónicas y tenía una disponibilidad de aproximadamente el 75%. Ocupaba cuatro habitaciones y era el más grande de los primeros computadores británicos. Se utilizó para calcular trayectorias de aeronaves a partir de datos de radar. Continuó funcionando hasta principios de la década de 1960. [5] [13] [14]
Los principios del diseño ACE se utilizaron en la computadora G-15 de Bendix Corporation . [15] : 279 El diseñador de ingeniería fue Harry Huskey , quien había pasado 1947 en la sección ACE en la NPL. Más tarde contribuyó a los diseños de hardware para el EDVAC. La primera G-15 funcionó en 1954 [ cita requerida ] y, como una máquina de un solo usuario relativamente pequeña, algunos la consideran la primera computadora personal . [16]
Otros derivados del ACE incluyen el EMI Electronic Business Machine y el Packard Bell Corporation PB 250. [ 17]