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Le Mark 1 de Harvard trouve sa nouvelle maison – Harvard Gazette

Le Mark 1 de Harvard trouve sa nouvelle maison – Harvard Gazette


Il se trouve à seulement 2,9 km du centre des sciences de Harvard à Cambridge et du nouveau complexe scientifique et technique d’Allston. Le trajet, depuis le bâtiment d’Oxford Street en passant par Harvard Square et North Harvard Street, devrait prendre environ 10 minutes en voiture – environ une demi-heure si vous marchez.

Donc, prendre un an est mauvais, même en considérant le trafic de la région de Boston. Mais il y a une excuse légitime pour laquelle il a fallu si longtemps pour obtenir le Calculatrice automatique Harvard IBM Mark I – une étape informatique décrite en 1950 par le magazine Time comme « une progénitrice, une sorte d’Ève mécanique » – à sa nouvelle maison : la pandémie de COVID-19.

Parmi les premiers ordinateurs programmables au monde, le Mark I — à l’origine la calculatrice à séquence automatique contrôlée — a représenté une étape clé dans l’évolution numérique mondiale. Avant de commencer à fonctionner en 1944, les machines informatiques (certaines d’entre elles plus rapides que le Mark I) devaient chacune être conçues pour résoudre un problème spécifique. Le Mark I, cependant, pouvait utiliser des cartes perforées et du ruban de papier perforé pour stocker des données et des instructions qui pourrait résoudre un éventail de problèmes.

« C’était une première pour l’époque », a déclaré Sara Schechner, le conservateur David P. Wheatland de Harvard Collection d’instruments scientifiques historiques, qui compte la machine parmi ses possessions les plus précieuses. « Nous avons beaucoup d’articles très importants, mais cela se classe là-haut comme une chose spéciale. »

C’est aussi le plus gros objet de la collection. Le Mark I original pesait cinq tonnes et mesurait 50 pieds de long. C’est l’idée d’un étudiant diplômé de Harvard, Howard Aiken, qui l’a conçu en 1937, en s’inspirant de plusieurs décennies d’inspiration de l’ingénieur et inventeur britannique Charles Babbage. Aiken a fait le tour de l’idée jusqu’à ce qu’IBM s’y intéresse. La machine elle-même, développée en collaboration avec les scientifiques de l’entreprise, a été livrée au Cruft Lab de Harvard en 1944, à temps pour prêter main-forte aux efforts du pays pendant la Seconde Guerre mondiale, notamment le développement de la bombe atomique, les trajectoires des missiles et la conception du radar. installations.

Marquez 1.

La directrice de la collection d’instruments scientifiques Sara Frankel enlève des années de poussière du mécanisme intérieur du Mark 1.

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Conçu par le professeur de physique de Harvard Howard Aiken, et conçu et construit par IBM, le Harvard Mark 1 est une calculatrice à relais de la taille d’une pièce.

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Le contremaître Mike Smith d’OB Hill Trucking and Rigging travaille sur place. Il y a 750 000 composants dans le Mark 1.

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Les registres constants sont des éléments clés du calculateur automatisé de séquences contrôlées (ASCC) d’IBM, appelé à Harvard Mark 1.

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Les registres constants sont des éléments clés de la calculatrice contrôlée par séquence automatique d’IBM, qui a été surnommée Mark 1 après son introduction à Harvard.

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Le contremaître Mike Smith (à gauche), Don Knight et Larry Hall utilisent des transpalettes pour pousser le Mark 1 dans son nouvel espace à SEC.

Le projet était dirigé par l’US Navy et supervisé par un équipage dirigé par Aiken, qui s’était enrôlé et avait servi en tant que commandant du projet. Parmi ceux qui ont joué des rôles clés se trouvait le lieutenant Grace Hopper, une mathématicienne. Hopper, qui allait atteindre le rang de contre-amiral, a joué un rôle clé en tant que premier programmeur de Mark I, faisant d’elle l’une des premières au monde. Elle a compilé un livre sur la façon de programmer la machine, qui est devenu le premier manuel informatique au monde, a déclaré Schechner.

Les notes de Hopper fournissent une documentation importante de ces jours, dont les échos peuvent être entendus aujourd’hui dans des termes désormais familiers utilisés couramment pour parler d’ordinateurs, a déclaré Schechner. Une « boucle » répétée pour le Mark I était une véritable boucle d’instructions sur papier perforé qui alimentait la machine en continu. Un « patch » logiciel pour la marque I faisait référence aux patchs en papier appliqués sur des trous perforés par erreur sur une bande ou une carte de programme. Une fois patché, il pourrait être re-punch avec les instructions correctes. La « bibliothèque » du Mark I était l’endroit où étaient stockées toutes les bandes de papier perforées et toutes les cartes contenant les instructions de programmation du Mark I. Et, bien que le terme « bug » soit déjà utilisé pour des problèmes mécaniques difficiles à trouver, la marque que j’ai vue s’appliquait aux ordinateurs, a déclaré Schechner. Le cahier de Hopper contient une référence ironique au terme, un vrai papillon de nuit qui était à l’origine d’un dysfonctionnement de la machine de la prochaine génération, la Mark II. Hopper scotcha l’insecte mort sur la page, notant que le mythique « bug » avait enfin été observé.

Avec une vitesse de calcul de 3 hertz – les machines d’aujourd’hui fonctionnent à un rythme effréné de milliards de hertz – le Mark I électromécanique était entraîné par un arbre de transmission physique connecté à ses relais mécaniques cliquetants et était en fait plus lent (dans certains cas, beaucoup plus lent ) que d’autres machines informatiques de son époque, dont certaines utilisaient des tubes à vide moins fiables mais plus rapides. Mais le Mark I a été construit à l’aide de composants commerciaux éprouvés et prêts à l’emploi d’IBM dans la mesure du possible et était plus précis et fiable. Ces qualités étaient appréciées et la machine continuerait à produire des réponses jusqu’en 1959 malgré le développement de versions plus récentes et plus rapides, notamment les Mark II, III et IV, également développées par Aiken à Harvard. Après sa retraite, la machine a été démantelée, avec environ la moitié restant à Harvard et deux autres pièces allant à IBM et à la Smithsonian Institution.

La nouvelle maison de la machine, le Complexe des sciences et de l’ingénierie, abritera des laboratoires et des salles de classe pour les École d’ingénierie et de sciences appliquées de Harvard John A. Paulson (SEAS), où résident les programmes informatiques de Harvard. Le déménagement tant attendu des bureaux et des laboratoires d’environ la moitié du corps professoral de l’École dans le nouveau bâtiment était sur le point de passer à la vitesse supérieure lorsque la pandémie a frappé, suspendant à la fois le déménagement et la fin des travaux sur le bâtiment. L’emménagement a repris l’automne dernier et les responsables de l’école s’attendent à ce que le SEC soit pleinement opérationnel en septembre lorsque les étudiants retourneront sur le campus. La relocalisation de Mark I a été planifiée et réalisée par des équipes de la Collection d’instruments scientifiques historiques et de SEAS, dirigée par la doyenne adjointe de SEAS pour la planification du campus Pamela Choi Redfern et organisée par le directeur principal du projet, Michael Noll, a déclaré Schechner.

« Il est gratifiant d’avoir cette machine révolutionnaire qui remonte à l’aube de l’ère informatique installée dans le nouveau foyer des programmes informatiques en plein essor de Harvard », a déclaré le doyen de SEAS Francis J. Doyle III. « Entouré de recherches de pointe – de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique aux dispositifs et réseaux quantiques – le Mark I sera exposé au public pour éduquer et inspirer les futures générations d’ingénieurs et de scientifiques. »

Même à la moitié de sa taille d’origine, Schechner a déclaré que le Mark I n’est pas seulement le plus grand élément de la collection d’instruments scientifiques historiques, c’est aussi la plus grande chose dont elle ait jamais supervisé le mouvement. Le Mark I se trouvait au Centre des sciences de Harvard depuis les années 1990, lorsque son domicile dans ce qui était alors le laboratoire de calcul d’Aiken a été démoli pour faire place au laboratoire Maxwell-Dworkin. En préparation de l’opération en cours, Schechner a déclaré avoir examiné des photographies de ce déménagement précédent, à la recherche d’indices sur la meilleure façon de démonter et de transporter l’énorme machine. Le déménagement à Allston et à la SEC était prévu depuis longtemps – Schechner a déclaré qu’elle avait parlé aux architectes pendant la phase de conception de la SEC de la nécessité d’accueillir le poids considérable du Mark I dans sa nouvelle maison dans l’atrium du bâtiment. Un démontage et un remontage plus tranquilles avaient été prévus pour l’été 2020, avec plus de temps pour le nettoyage et la documentation, mais COVID est intervenu. Cette fois, le désir de mettre en place la nouvelle exposition et le bâtiment prêt pour les étudiants a conduit à un délai serré de deux semaines pour le déménagement, qui s’est achevé début juillet.

Pour accomplir la corvée, l’équipe de Harvard a fait appel à cinq gréeurs professionnels pour augmenter le personnel de la collection. La machine a été soigneusement démontée par étapes et emballée pour le trajet en camion jusqu’à la SEC.

Schechner a déclaré qu’elle planait sur le démantèlement « comme un parent nerveux », photographiant et documentant l’opération. « Il y a une sorte de beauté là-dedans. Il y a tellement de câblage et de soudure, tellement de connexions groupées et presque tricotées.



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