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IBM SSEC

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SSEC 제어 데스크

IBM SSEC(IBM Selective Sequence Electronic Calculator)는 IBM이 제작한 전기 기계 컴퓨터였다. 1944년 말에 설계가 시작되어 1948년 1월부터 1952년 8월까지 작동했다. 프로그램 내장식 컴퓨터의 많은 기능을 가지고 있었으며, 명령어를 데이터로 처리할 수 있는 최초의 작동 기계였지만, 완전히 전자는 아니었다.[1] SSEC는 여러 중요한 응용 분야에 유용했지만, 곧 구식화되었다. 마지막으로 제작된 대형 전기 기계 컴퓨터로서, 가장 큰 성공은 IBM에 제공한 홍보 효과였다.

역사

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제2차 세계 대전 중, 국제 비즈니스 머신스 코퍼레이션(IBM)은 하워드 에이컨을 위해 하버드 대학교에서 자동 순서 제어 계산기(ASCC)를 지원하고 제작했다. 1944년 8월에 공식적으로 헌정된 이 기계는 하버드 마크 I로 널리 알려졌다.[2] IBM 사장인 토머스 J. 왓슨 시니어는 하워드 에이컨이 IBM의 자금 및 엔지니어링 노력에 대한 공로를 인정하지 않은 보도 자료를 좋아하지 않았다. 왓슨과 에이컨은 각자의 길을 가기로 결정했고, IBM은 자체적으로 더 크고 눈에 띄는 기계를 만드는 프로젝트를 시작했다.[3]

컬럼비아 대학교의 천문학자 월리스 존 에커트는 새로운 기계에 대한 사양을 제공했다. 거의 1백만 달러에 달하는 프로젝트 예산은 당시로서는 엄청난 금액이었다.[4] 프랜시스 "프랭크" E. 해밀턴(1898-1972)은 ASCC와 SSEC의 건설을 감독했다.[5] 로버트 렉스 시버 주니어도 하버드 그룹에서 영입되어 새로운 기계의 수석 설계자로 알려졌다.[6] 기본 설계가 1945년 12월에 완성된 후, 존 맥퍼슨 공학 이사의 지휘 아래 엔디콧, 뉴욕에 있는 IBM 시설에서 모듈이 제조되었다.[7]

건설

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1946년 2월에 발표된 완전 전자식 에니악은 프로젝트에 활력을 불어넣었다.[8] IBM 선택 순서 전자 계산기(SSEC)로 명명된 새로운 기계는 1947년 8월까지 설치 준비를 마쳤다.[9] 왓슨은 이러한 기계를 "계산기"라고 불렀는데, 당시 "컴퓨터"는 계산을 수행하기 위해 고용된 인간을 지칭했고, 그는 "IBM의 기계가 사람을 대체하기 위해 설계된 것이 아님을 전달하고 싶었다. 오히려 그것들은 사람들이 지루한 작업을 덜어줌으로써 사람들을 돕기 위해 설계되었다."라고 말했다.[6]:143

SSEC는 뉴욕 매디슨 애비뉴 590번지에 있는 IBM 본사 근처 건물 1층의 한 방 세 면에 설치되었으며, 번화한 거리의 행인들에게 보일 수 있도록 큰 창문 뒤에 놓였다. 이 공간은 이전에는 여성 신발 가게가 차지하고 있었다. 시끄러운 SSEC는 구경하는 보행자들에 의해 때때로 아빠(Poppa)라고 불렸다.[10] 이 기계는 1948년 1월 27일에 헌정되었고 대중에게 처음 시연되었다. A. 웨인 브룩은 1950년부터 이 기계의 운영을 위한 수석 전자 엔지니어로 일했다.[11] IBM에 고용된 두 번째 박사 학위 소지자인 허브 그로시는 초기 프로그래머 중 한 명이었다. 또 다른 초기 프로그래머는 에드거 "테드" 코드였다. 엘리자베스 "벳시" 스튜어트는 수석 운영자였고, 종종 홍보 사진에 등장했다.[12]

SSEC는 진공관과 전기 기계식 릴레이의 특이한 하이브리드였다. 산술 장치, 제어, 그리고 8개의 (상대적으로 고속의) 프로세서 레지스터에 약 12,500개의 진공관이 사용되었으며, 접근 시간은 1밀리초 미만이었다. 제어 및 150개의 저속 레지스터에는 약 21,400개의 릴레이가 사용되었으며, 접근 시간은 20밀리초였다. 릴레이 기술은 클레어 D. 레이크(1888-1958)가 발명한 기술을 기반으로 한 ASCC와 유사했다.[13] SSEC의 산술 논리 장치는 제임스 W. 브라이스가 설계한 수정된 IBM 603 전자 승산기였다.[14] 부피가 큰 진공관은 군용 레이더 기술의 잉여품으로, 한쪽 벽 전체를 차지했다. 메모리는 부호 있는 19자리 십진수로 구성되었다. 곱셈은 각 요소에서 14자리로 계산되었다. 인용된 400,000자리 용량의 대부분은 천공 종이 테이프 형태로 되어 있었다.[15]

컴퓨터 다이어그램
IBM SSEC 블록 다이어그램

덧셈은 285마이크로초, 곱셈은 20밀리초가 걸려 산술 연산은 하버드 마크 I보다 훨씬 빨랐다. 빠르게 검색해야 하는 데이터는 전자 회로에 보관되었고, 나머지는 릴레이와 다른 벽을 채운 3개의 연속 카드 재질 테이프의 구멍으로 저장되었다. 무거운 종이 릴을 제자리에 들어 올리려면 체인 호이스트가 필요했다. 이 기계는 3개의 펀치에 연결된 30개의 종이 테이프 리더와 다른 36개의 종이 테이프 리더로 구성된 테이블 참조 장치에서 명령어 또는 데이터를 읽었다. 천공 카드 리더는 데이터를 로드하는 데 사용되었고, 결과는 천공 카드 또는 고속 프린터로 출력되었다.[15] 19자리 워드는 카드 재질 테이프나 레지스터에 이진화 십진법으로 저장되어 76비트를 형성했으며, 양수 또는 음수 부호 및 패리티를 나타내는 두 개의 추가 비트가 있었고, 두 개의 측면 행은 스프로킷에 사용되었다. 익숙한 IBM 천공 카드 기술의 80개 열은 테이프의 한 열로 옆으로 기록되었다.[12]

잘 테스트된 기술을 사용하여 SSEC의 계산은 당시로서는 정확하고 정밀했지만, 초기 프로그래머 중 한 명인 존 배커스는 "프로그램이 실행되는 내내 그곳에 있어야 했다. 3분마다 멈췄고, 프로그래밍한 사람만이 다시 실행하는 방법을 알 수 있었기 때문이다."라고 말했다.[16] 에니악 공동 설계자인 J. 프레스퍼 에커트(IBM의 에커트와는 관련 없음)는 이를 "제대로 작동하지 않는다고 생각하는 거대한 괴물"이라고 불렀다.[17]

시버는 SSEC가 명령어를 데이터로 처리하도록 신중하게 설계하여 프로그램 제어하에 수정하고 저장할 수 있도록 했다. IBM은 1949년 1월 19일에 SSEC를 기반으로 특허를 출원했고, 이는 나중에 기계의 프로그램 내장 기능을 지지하는 것으로 인정되었다.[6]:136[18] 각 명령어는 어떤 소스(전자 또는 기계 레지스터 또는 테이프 리더)에서든 입력을 받아 어떤 목적지(전자 또는 기계 레지스터, 테이프 또는 카드 펀치 또는 프린터)에든 결과를 저장할 수 있었고, 다음 명령어의 주소를 제공했으며, 이는 어떤 소스도 될 수 있었다. 이것은 이론적으로 강력하게 만들었다.[15] 그러나 실제로는 명령어가 주로 종이 테이프에 저장되어 전체 초당 약 50개의 명령어 속도에 불과했다. 종이 테이프 메모리의 직렬적 특성으로 인해 SSEC 프로그래밍은 제2차 세계 대전 시대의 계산기와 더 유사해졌다. 예를 들어, "루프"는 일반적으로 말 그대로 종이 테이프를 붙여서 만든 루프였다. 각 새로운 프로그램에 대해 테이프와 카드 덱은 말 그대로 리더에 "로드"되었고, 플러그판은 프린터에서 출력 형식 변경을 위해 변경되었다. 이러한 이유로 SSEC는 일반적으로 최초의 프로그램 내장식 컴퓨터가 아닌 "프로그래밍 가능한 계산기" 기계 중 마지막으로 분류된다.[19]

응용 분야

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SSEC의 첫 번째 응용 분야는 천체력으로 알려진 달과 행성의 위치를 계산하는 것이었다.[20] 달의 각 위치를 계산하는 데는 약 11,000번의 덧셈, 9,000번의 곱셈, 2,000번의 테이블 참조가 필요했으며, SSEC는 약 7분 만에 이를 수행했다.[9] 이 응용 프로그램은 약 6개월 동안 기계를 사용했으며, 그 후 다른 사용자들이 기계를 계속 바쁘게 만들기 위해 줄을 섰다.[21]

SSEC가 1969년 아폴로 계획의 달 비행 경로를 계획하는 데 나중에 사용된 달 위치 표를 생성했다는 이야기가 종종 있었다. 그러나 1969년에 가까운 기록들은 비록 관련성이 있었지만, 그것이 직접적이지는 않았을 가능성이 크다는 것을 시사한다. 따라서 미국 항공 우주국의 제트추진연구소에서 근무한 멀홀랜드와 데바인(1968)은[22] JPL 천체력 테이프 시스템이 "미국 우주 프로그램에서 우주선 궤적 계산에 거의 모든 곳에 사용되었다"고 보고했으며, 현재 달 천체력으로 여러 수정 사항을 통합한 개선된 달 천체력의 평가를 가지고 있었다고 보고했다. 출처는 '개선된 달 천체력'으로 명명되었고(1952년부터 1971년까지 달 위치 결과가 포함된 SSEC가 수행한 에커트 계산 보고서 문서),[23] 에커트 등(1966)이 설명한 수정 사항[24] 및 AE 1968 부록에 나와 있다.[25] 종합적으로 볼 때, 참조된 수정 사항들은 달 계산의 거의 모든 개별 요소를 수정하며, 따라서 우주 프로그램은 SSEC를 사용하여 개척된 계산 절차의 수정 및 보정된 파생물로 생성된 달 데이터를 사용한 것으로 보이며, 직접적인 결과 표 자체를 사용한 것은 아니다.

SSEC의 첫 유료 고객은 제너럴 일렉트릭이었다. SSEC는 미국 원자력위원회가 핵 반응로로 비행기에 동력을 공급하는 항공기 핵추진 프로젝트를 위한 계산에도 사용되었다. 로스앨러모스 국립연구소의 로버트 D. 리치트마이어는 몬테카를로 방법의 최초 대규모 응용 중 일부를 위해 SSEC를 사용했다.[26] 르웰린 토머스는 층류의 안정성 문제를 해결했으며, 도널드 A. 쿼를스 주니어와 필리스 K. 브라운이 프로그래밍했다.[27] 1949년에 커스버트 허드가 고용되었고(SSEC 방문 후), 응용 과학 부서를 시작했다. SSEC의 운영은 결국 그 조직에 맡겨졌다.[21]

유산

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SSEC 방은 레이즈드 플로어를 사용한 최초의 컴퓨터 중 하나였는데, 이는 방문객들이 보기 흉한 케이블을 보거나 걸려 넘어지지 않도록 하기 위함이었다. 많은 수의 깜빡이는 불빛과 시끄러운 전기 기계식 릴레이는 IBM을 대중에게 매우 눈에 띄게 만들었다. SSEC는 J. 에드거 후버의 책을 기반으로 한 영화 《워크 이스트 온 비콘》에 등장했다.[11] 언론에서는 긍정적으로 널리 보도되었다.[28][29] SSEC는 고객과 새로운 직원을 모두 유치했다. 허드와 배커스 모두 시설 시연을 본 후 고용되었다.

1946년의 에니악은 SSEC보다 더 많은 진공관을 가지고 있었고 일부 작업에서는 더 빨랐지만, 원래는 유연성이 떨어져 각 새로운 문제마다 재배선이 필요했다. 1948년 말에는 새로운 IBM 604 승산기가 발표되었는데, 이는 SSEC의 부피가 큰 진공관을 이미 구식으로 만든 새로운 진공관 기술을 사용했다. 1949년 5월에는 카드 프로그램 전자 계산기가 발표되어 9월에 출시되었다. 이는 고객들이 유사한 계산을 수행할 수 있도록 SSEC 기술을 훨씬 축소한 버전이었다.[6] 심지어 1948년 말에도 SSEC의 제한된 전자 메모리는 문제점으로 인식되었고,[15] IBM은 곧 맨체스터 베이비에서 개발된 윌리엄스관 기술을 맨체스터 빅토리아 대학교로부터 라이선스 받았다.[6]:168 이후의 컴퓨터는 전자 램을 갖게 되었고, 사실 프로세서 레지스터에서 명령어를 실행하는 능력은 일반적으로 채택되지 않았다. 77비트 너비의 프로그래밍 워드도 더 적은 비트이지만 훨씬 빠른 작동을 위해 폐기되었다.

1951년까지 페란티 마크 I은 영국에서 윌리엄스관 기술을 사용하는 상업용 컴퓨터로 판매되었고, 이어 미국에서는 지연선 기억기를 사용하는 유니박 I이 출시되었다. 이러한 메모리 기술은 프로그램 내장 기능을 더욱 실용적으로 만들었다. 프로그램 내장 개념은 1945년 에드박의 보고서 최초 초안에서 처음 널리 발표되었고 폰 노이만 구조로 알려졌다. 에드박(1949년 처음 작동)은 에니악의 후속작으로, 유니박을 판매한 팀에 의해 설계되었다.

SSEC는 1952년 8월까지 작동하다가 완전히 전자식 컴퓨터로 인해 구식화되어 해체되었다. IBM 701 컴퓨터인 국방 계산기가 1953년 4월 7일 공개 데뷔를 위해 같은 방에 설치되었다.[30] 1953년 7월에는 훨씬 저렴한(그리고 훨씬 더 많이 팔린) IBM 650이 발표되었는데, 이는 SSEC를 개발한 엔디콧 팀이 개발한 것이었다.[31]

같이 보기

[편집]

각주

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  1. ↑ Bashe, Charles J.; Buchholz, Werner; Hawkins, George V.; Ingram, J. James; Rochester, Nathaniel (September 1981). 《The Architecture of IBM's Early Computers》 (PDF). 《IBM Journal of Research and Development》 25. 363–376쪽. CiteSeerX 10.1.1.93.8952. doi:10.1147/rd.255.0363. ISSN 0018-8646. 2021년 3월 1일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2021년 11월 24일에 확인함. The SSEC was the first operating computer capable of treating its own stored instructions exactly like data, modifying them, and acting on the result. 
  2. ↑ “IBM's ASCC introduction”. 《IBM Archives》. 2005년 1월 14일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 23일에 확인함. 
  3. ↑ Interviewed by Grady Booch (2006년 9월 5일). “Oral History of John Backus” (PDF). 《Reference number: X3715.2007》. 컴퓨터 역사 박물관. 2012년 2월 25일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2011년 4월 23일에 확인함. 
  4. ↑ Kevin Maney (2004). 《The Maverick and His Machine: Thomas Watson, Sr. and the Making of IBM》. John Wiley and Sons. 347–355쪽. ISBN 978-0-471-67925-7. 
  5. ↑ “ASCC People and progeny: Frank E. Hamilton”. 《IBM Archives》. 2005년 1월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 23일에 확인함. 
  6. ↑ 가 나 다 라 마 Emerson W. Pugh (1995). 《Building IBM: Shaping an Industry and Its Technology》. MIT Press. 124–190쪽. ISBN 978-0-262-16147-3. 
  7. ↑ Frank da Cruz (2005년 2월 17일). “The IBM Selective Sequence Electronic Calculator”. Columbia University Computing History. 2011년 4월 23일에 확인함. 
  8. ↑ Richard R. Mertz (1970년 8월 24일). “Herb Grosch Interview” (PDF). 《Computer Oral History Collection》. Smithsonian National Museum of American History Archives Center. 2011년 9월 14일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2011년 4월 30일에 확인함. 
  9. ↑ 가 나 Jean Ford Brennan (1971). 〈The Selective Sequence Electronic Calculator〉. 《The IBM Watson Laboratory at Columbia University: A History》. International Business Machines Corporation. 21–26쪽.  (See comments and corrections)
  10. ↑ Herman Heine Goldstine (1980). 《The computer from Pascal to von Neumann》. Princeton University Press. 327쪽. ISBN 978-0-691-02367-0. 
  11. ↑ 가 나 “Guide to the A. Wayne Brooke Papers, 1948 - 1986”. 《North Carolina State University library》. 2011년 4월 23일에 확인함. 
  12. ↑ 가 나 Herbert R.J. Grosch (1991). 《Computer: Bit Slices From a Life》. Third Millennium Books. ISBN 0-88733-085-1. 
  13. ↑ “ASCC People and progeny: Clair D. Lake”. 《IBM Archives》. 2005년 4월 8일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 25일에 확인함. 
  14. ↑ “ASCC People and progeny: James W. Bryce”. 《IBM archives》. 2005년 1월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 23일에 확인함. 
  15. ↑ 가 나 다 라 W. J. Eckert (November 1948). “Electrons and Computation”. 《더 사이언티픽 먼슬리》. ISBN 9783540113195. 
  16. ↑ “Pathfinder”. 《Think》. July 1979. 18–24면. 2007년 3월 28일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 22일에 확인함. 
  17. ↑ 《Nancy B. Stern interview with J. Presper Eckert》. 《Oral History》 (Charles Babbage Institute, University of Minnesota). 1977년 10월 28일. 2011년 4월 22일에 확인함. 
  18. ↑ F. E. Hamilton; R. R. Seeber; R. A. Rowley; E. S. Hughes (1949년 1월 19일). “Selective Sequence Electronic Calculator”. 《US Patent 2,636,672》. 2017년 2월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 28일에 확인함.  Issued April 28, 1953.
  19. ↑ Allan Olley (September 20–23, 2010). 《Existence Precedes Essence—Meaning of the Stored-Program Concept》. 《History of Computing:Learning from the Past》. 169–178쪽. ISBN 978-3-642-15198-9.  (Proceedings of IFIP WG 9. 7 International Conference Held as Part of WCC 2010, Brisbane, Australia)
  20. ↑ Alexander Feinberg (1949년 9월 12일). “Mechanical Giant Calculator in a Few Days Charts Sky a Century Ahead for Navigators; Also for Atomic Physics; Tool of Several Sciences Has Used 10,000,000 Operations in Fixing Positions of Stars”. 《뉴욕 타임스》. 23면. 
  21. ↑ 가 나 Robert Seidel (1994년 11월 18일). “An Interview with Cuthbert C. Hurd”. Charles Babbage Institute, University of Minnesota. 2011년 4월 25일에 확인함. 
  22. ↑ J. D. Mulholland & C. J. Devine, Science (1968) 160, 874–875
  23. ↑ Eckert, W. J., et al., Improved Lunar Ephemeris, (US Government Printing Office, 1954).
  24. ↑ Eckert, W. J., et al., 1966, Transformations of the Lunar Coordinates and Orbital Parameters, Astron J 71, 314.
  25. ↑ Supplement to the Astronomical Ephemeris 1968 (US Government Printing Office, 1966)
  26. ↑ Nicholas Metropolis (1987). 《The beginning of the Monte Carlo method》 (PDF). 《Los Alamos Science》. 129쪽.  Special Issue dedicated to 스타니스와프 울람
  27. ↑ L. H. Thomas (August 1953). 《The Stability of Plane Poiseuille Flow》. 《Physical Review》 91. 780–783쪽. Bibcode:1953PhRv...91..780T. doi:10.1103/PhysRev.91.780. 
  28. ↑ John Brooks; Brendan Gill (1950년 3월 4일). “Never Stumped”. 《더 뉴요커》. 20–21쪽. 
  29. ↑ William Laurence (1948년 1월 28일). “Mechanical 'Brain' is Given to Science: Giant Electronic Calculator Built by IBM, Can Do in Days What Once Took a Lifetime”. 《뉴욕 타임스》. 25면. 
  30. ↑ “A notable first: The IBM 701”. 《IBM archives》. 2004년 12월 28일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 29일에 확인함. 
  31. ↑ “650 Chronology”. 《IBM archives》. 2005년 4월 3일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 4월 29일에 확인함. 

추가 자료

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외부 링크

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