Máquina IAS

James Pomerene trabajando en la máquina IAS

La máquina IAS fue la primera computadora electrónica construida en el Instituto de Estudios Avanzados (IAS) en Princeton, Nueva Jersey. A veces se le llama la máquina de von Neumann, ya que el artículo que describe su diseño fue editado por John von Neumann, profesor de matemáticas tanto en la Universidad de Princeton como en la IAS. La computadora fue construida desde finales de 1945 hasta 1951 bajo su dirección. La organización general se denomina arquitectura de von Neumann, aunque fue concebida e implementada por otros. La computadora está en la colección del Museo Nacional Smithsonian de Historia Estadounidense, pero actualmente no está en exhibición.

Historia

J. Robert Oppenheimer y John von Neumann delante de la máquina IAS

Julian Bigelow fue contratado como ingeniero jefe en mayo de 1946. Hewitt Crane, Herman Goldstine, Gerald Estrin, Arthur Burks, George W. Brown y Willis Ware también trabajaron en el proyecto. La máquina estuvo en funcionamiento limitado en el verano de 1951 y en pleno funcionamiento el 10 de junio de 1952. Estuvo en funcionamiento hasta el 15 de julio de 1958.

Descripción

La máquina IAS era una computadora binaria con una palabra de 40 bits, que almacenaba dos instrucciones de 20 bits en cada palabra. La memoria era de 1.024 palabras (5,1 kilobytes). Los números negativos se representaban en formato de complemento a dos. Tenía dos registros de uso general disponibles: el acumulador (AC) y el multiplicador/cociente (MQ). Usó 1.700 tubos de vacío (tipos de triodo: 6J6, 5670, 5687, algunos diodos: tipo 6AL5, 150 pentodos para controlar los CRT de memoria y 41 CRT (tipo: 5CP1A): 40 utilizados como tubos Williams para memoria más uno más para controlar el estado de un tubo de memoria). La memoria se diseñó originalmente para unas 2300 válvulas RCA Selectron. Los problemas con el desarrollo de estos tubos complejos forzaron el cambio a los tubos de Williams.

Pesaba alrededor de 1000 libras (450 kg).

Era una máquina asíncrona, lo que significa que no había un reloj central que regulara el tiempo de las instrucciones. Una instrucción comenzó a ejecutarse cuando la anterior terminó. El tiempo de adición fue de 62 microsegundos y el tiempo de multiplicación fue de 713 microsegundos.

Aunque algunos afirman que la máquina IAS fue el primer diseño en mezclar programas y datos en una sola memoria, eso fue implementado cuatro años antes por el Manchester Baby de 1948. El MESM soviético también entró en funcionamiento antes de la máquina IAS.

Von Neumann mostró cómo la combinación de instrucciones y datos en una memoria podría usarse para implementar bucles, modificando las instrucciones de bifurcación cuando se completaba un bucle, por ejemplo. El requisito de acceder a las instrucciones, los datos y la entrada/salida a través del mismo bus más tarde se conoció como el cuello de botella de Von Neumann.

Derivados de máquinas IAS

Los planes para la máquina IAS se distribuyeron ampliamente a cualquier escuela, empresa o compañía interesada en máquinas informáticas, lo que resultó en la construcción de varias computadoras derivadas denominadas "máquinas IAS" aunque no eran compatibles con el software.

Algunas de estas "máquinas IAS" eran:

• AVIDAC (Argonne National Laboratory)
• BESK (Stockholm)
• BESM (Moscow)
• Circle Computer (Hogan Laboratories, Inc.), 1954
• CYCLONE (Iowa State University)
• DASK (Regnecentralen, Copenhague 1958)
• GEORGE (Argonne National Laboratory)
• IBM 701 (19 instalaciones)
• ILLIAC I (Universidad de Illinois en Urbana-Champaign)
  • MUSASINO-1 (Musashino, Tokio, Japón)
• JOHNNIAC (RAND)
• MANIAC I (Los Álamos Laboratorio Nacional)
• MISTIC (Michigan State University)
• ORACLE (Oak Ridge National Laboratory)
• ORDVAC (Aberdeen Proving Ground)
• PERM (Munich)
• SARA (SAAB)
• SEAC (Washington, D.C.)
• SILLIAC (Universidad de Sydney)
• SMIL (Lund University)
• WEIZAC (Instituto Weizmann)