Harvard Mark I (компьютер)

Эта статья прошла проверку экспертом
Harvard Mark I
Harvard Mark I
Тип Первый американский программируемый компьютер
Производитель IBM
Дата выпуска 7 августа 1944
Процессор сложение: 3 операции в секунду; умножение: 6 секунд; деление — 15,3 сек.
Масса 4,3 т.
Узлы ввода-вывода и управления
Перфорированная лента с программой вычислений

«Марк I» (англ. Harvard Mark I; Automatic Sequence Controlled Calculator, сокращённо ASCC — автоматический[1]. Harvard Mark I созданный под руководством Говарда Эйкена в Гарвардском университете в период с 1937 по 1944 год. Этот компьютер стал одним из первых универсальных устройств, предназначенных для автоматического выполнения сложных математических расчётов, что имело огромное значение для военных и научных исследований[2].

Технические характеристики и конструкция

Впечатляющие размеры машины (около 16 метров в длину, 2,4 метра в высоту и вес около 5 тонн) отражали её сложность и масштабность. В основе Harvard Mark I лежал электромеханический вычислитель, чья архитектура строилась на использовании реле, переключателей и вращающихся валов[2].

Функциональность машины включала выполнение арифметических операций (сложение, вычитание, умножение и деление), а также вычисление тригонометрических функций и логарифмов. Для программирования использовались перфорированные ленты, кодирующие последовательность команд[3].

Основные характеристики

  • Компоненты: 850 км проводов, 760 000 отдельных частей, 2200 счетных колес, 3300 релейных компонентов.
  • Память: 60 регистров для ввода констант, 72 аккумулятора для хранения и обработки данных.
  • Разрядность: разрядность слова в 23 десятичных знака, с 24-м местом, зарезервированным для алгебраического знака.
  • Скорость: базовое время цикла 300 мс[3].

Технические характеристики

  • Быстродействие: операция сложения или вычитания занимала 0,3 секунды, операция умножения — 6 секунд. Вычисление показательных, логарифмических и тригонометрических функций занимало около минуты[3].
  • Размеры: длина 15 м, высота 2,5 м.
  • Вес: 4 или 5 тонн.
  • Компоненты: 760 тысяч электромеханических устройств и 800 км проводов[3].

Разработка и создание

Концепция и инициация проекта

Зарождение идеи Harvard Mark I связано с именем Говарда Эйкена, который, вдохновившись трудами Чарльза Бэббиджа, предложил концепцию автоматизированной вычислительной машины. Инициатива Эйкена и последующая поддержка со стороны компании IBM стали решающими факторами в запуске проекта. Финансовое и техническое участие IBM сыграло ключевую роль в воплощении этой масштабной задумки в реальность[4].

Техническая реализация

Harvard Mark I представлял собой сложную электромеханическую систему, в основе которой лежали реле, переключатели и разнообразные механические компоненты. Архитектура машины обеспечивала возможность выполнения сложных арифметических операций, а также вычислений, включая тригонометрические функции и логарифмы. Программирование осуществлялось посредством перфорированных лент, содержащих закодированные инструкции для последовательного выполнения операций[4].

Применение и значение

Инициатором создания Mark I выступил Говард Эйкен, при поддержке IBM. Машина была введена в эксплуатацию в 1944 году и использовалась для решения различных задач, в том числе баллистических расчетов и научных вычислений в годы Второй мировой войны[5].

Harvard Mark I стал важным этапом в развитии вычислительной техники, демонстрируя возможности автоматизации сложных вычислений, несмотря на сравнительно низкую скорость по сравнению с последующими электронными компьютерами. Этот проект доказал, что сложные вычисления можно автоматизировать, открыв путь для создания более совершенных вычислительных машин[5].

Роль Грейс Хоппер

Вклад в программирование Mark I

Грейс Хоппер, имея степень доктора математических наук и звание лейтенанта Военно-морских сил США, была направлена в Гарвард для работы над проектом Mark I. Она внесла существенный вклад в создание программного обеспечения, предназначенного для этой вычислительной машины. Её усилия способствовали решению разнообразных задач и расширению функциональных возможностей компьютера[6].

Создание руководства по программированию

Грейс Хоппер стала автором первого руководства по программированию для Harvard Mark I. В этом руководстве было представлено подробное описание архитектуры устройства, а также методов составления программ с использованием перфорированных лент. Данная работа стала фундаментом для дальнейшего развития языков и методик программирования[6].

Основные участники проекта

Примечания

  1. ↑ Harvard IBM Mark I - Automatic Sequence Controlled Calculator (англ.). Гарвардский колледж. Дата обращения: 24 июня 2025.
  2. ↑ 2,0 2,1 Деревянкин А. «Марк I», первый компьютер IBM. «Элементы» (7 августа 2024). Дата обращения: 24 июня 2025.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Проект Mark-I. ИДО ТГУ. Дата обращения: 24 июня 2025.
  4. ↑ 4,0 4,1 Сабирова Р. Н. HISTORY OF COMPUTERS. RELOAD.. — Казань: Казан. ун-та., 2017. — С. 40. — 117 с.
  5. ↑ 5,0 5,1 Шалатонин И. А. Микропроцессоры и ПЭВМ. — Мн.: БГУ, 2004. — С. 17. — 141 с.
  6. ↑ 6,0 6,1 Grace Hopper, computing pioneer (англ.). Harvard university. Дата обращения: 24 июня 2025.

Ссылки

  1. «Марк I», первый компьютер IBM
  2. Проект Mark-I
Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=Harvard_Mark_I_(компьютер)&oldid=1948435