Mainframe history: Whirlwind Projekt

A Whirlwind egy igen szélsőséges projekt volt. Nem elég, hogy a költségvetést jóval meghaladták, sokkal tovább tartott az építés és soha nem használták arra amire szánták, de mégis ez volt az egyik legjelentősebb technikai fejlesztés a komputerek világában.

1943-ban, USA Légierője kiadta a Whirwind projektet a MIT fejlesztőjének Jay Forrester-nek, hogy építsen egy szimulátort, amit a pilótanövendékek gyakorlásra használhatnak az igazi gépek helyett. A felhasználásasi területe igen különbözött az eddigi gépekétől, egy valósidejű számítógépet kellett létrehoznia, mivel a szimulátornak gyorsan kellett reagálnia, hogy a valóságot tudja szimulálni. Mialatt más fejlesztők képesek voltak olyan gépeket előállítani, amik maximum 10 000 utasítást tudtak végre hajtani másodpercenként, addig Forresternek minimum 100 000 utasítás per másodpercet kellett elérnie a számítógépével. Mindezek mellett a rendszer  

valósidejűsége miatt a megbízhatóság elsődlegesebb volt, mint eddig.

Whirlwind Projekt

A projekt a több évre megakadt, amíg a II. Világháború be nem fejeződött. Ez idő alatt egy repülőgép szimulátor létrehozása háttérbe került, és egy ideig úgy gondolták, hogy ez a gépet nem is szimulátornak szánták. Ezt a látszatot addig próbálták fenntartani, amíg a Szovjetek fel nem robbantották az első atombombájukat. Ezután határozták el, hogy tovább fejlesztik a gépet egy védelmi rendszer részeként. Egyik lépése ennek a fejlesztésnek egy számítógép alapú parancsnoki központ volt. A Whirlwind újra életre kelt, sok forgott kockán, de a finanszírozás nem jelentett problémát.

Annál inkább a memória. A higany-késleltetővonalas tárolóegységek nagyon lassúak voltak, így Forrester-nek egy biztató eredményekkel kecsegtető technológiát választott: az elektrosztatikus tároló csöveket. A probléma, amivel szembe találkozott, hogy a technológia még nem állt készen. Így nagyon sok fejlesztést kellett végrehajtani, mielőtt lett egy használható prototípusuk. Amikor elkészültek az elektrosztatikus tároló csövekkel az eredmény elég kiábrándító volt. Megbízhatatlan és kicsi tároló képességű volt. Szerencsére Fórréstér, aki mindig új technológiák után kutatott, neki látott a 'core memória'(RAM közvetlen elődje) kifejlesztésének. Bill Papianra a tanítványára bízta a munkát, aki a prototípust 1951-re el is készítette és 1953-ra teljesen felváltotta az elektrosztatikus memória csöveket. Nagyon gyorsak voltak, megbízhatóak és nem kellett folyamatosan feszültség alatt tartani őket, hogy megőrizzék az adatokat. Erről a memória típusról, később még részletesen fogunk beszélni, legyen annyi elég, hogy ez egy hatalmas előre lépés volt és nagyon hamar elterjedté vált.

A core memóriával sikerült megtalálni a kirakós utolsó darabját. Véglegesen 1953-ban helyezték üzembe Cape Cod-ban. Habár az áhított teljesítmény szintet nem érte el, így is a 75 000 utasítás per másodperces eredményével egyedül álló volt a világon. Az MIT átadta a terveket az IBM-nek, ahol átnevezték IBM AN/FSQ-7-re és 1956-ban elkezdték a sorozatgyártását. Ez a szörny sem volt épp kicsi 250 tonna volt és 50 000 elektroncsövet tartalmazott, ez volt a valaha épített legnagyobb számítógép. Persze a teljesítménye sem volt elhanyagolható, több mint 1 megawatt volt a kiegészítők és a hűtés nélkül.

IBM AN/FSQ-7

SAGE (Semi-Automatic Ground Environment), a bombázó követő rendszer, amire lapvetően ezt a gépet fejlesztették, 1963-ban állt szolgálatba. Ironikus, hogy azok az idők már elmúltak, amikor a Whirlwind hasznos lett volna. Sokkal fontosabbak viszont a technológiai újítások, amiket ennek a gépnek a fejlesztése közben hoztak létre. A core memória, a nyomtatott áramkörök, a tároló egységek, grafikus rendszerek, CRTS és még a fényceruza is. A fejlesztés során nagy előrelépést tettek a hálózatok és a kommunikáció területén. A gép 'hasznos' tulajdonsága volt még a beépített öngyújtó és a hamutartó. A kifejlesztése a SAGE-nak több mint 8 milliárd dollárba került és soha nem végezhette azt a feladatot amire kifejlesztették, de mégis a legbefolyásosabb gép lett a világon.

<  IBM 650                                                                                                                               IBM 704  >

Mainframe history: IBM 650 (Magnetic Drum Data Processing Machine)

Mialatt az IBM létrehozta az UNIVAC közvetlen vetélytársát a 701-et (később a 702), közben már dolgoztak a középkategóriás gépei a 650 Magnetic Drum Data Processing Machine-ok (nevét onnan kapta, hogy egy forgó dob volt a memóriája ami 12500 fordulatot tudott percenként, és 2500 10 karakteres számot tudott tárolni, így az olvasási idő csak 2,5 milliszekundum volt). A gépet valahová a mainframek közé(mint a 701 vagy az UNIVAC) és a lyukkártya író olvasó gépek közé pozicionálták.

IBM 650

Amíg a 701-es egyet jelentett a teljesítménnyel, addig a kis 650-es hozta a konyhára a legtöbb pénzt és akkoriban ez volt a legelterjedtebb gép. Havi 3250 dolláros bérleti díjával (ebben az időben az IBM nem árult gépeket, csak bérbe adott), jóval olcsóbb mint a nagytestvérei, de jelentősen drágább volt a lyukkártya író-olvasó gépeknél. Összességében 2000 darabot készítetek és adtak bérbe. Annak ellenére, hogy elektroncsövek alkották a memoriát nagyon megbízható volt, viszont az IBM számlázó gépeihez képest megbízhatatlan volt. Ráadásul jelentősen drágább is volt azoknál. A perifériái viszont a legjobbak voltak a középszerű gépek között. Az 1950-es évek végére az IBM legnépszerűbb gépe a 407-es számviteli gép volt.

Ahhoz, hogy a 407-est letaszítsák trónjáról egy forgószél erejére volt szükség. A komputernek jobb perifériákkal kellett rendelkeznie, megbízhatóbbnak és gyorsabbak kellett lennie. A következő gépünk megtestesítette ezeket a követelményeket és a feledésbe taszította a 407-est. Összességben nem volt egy jelentős gép az IBM 650, de népszerűsége miatt nem elhanyagolható.

<  IBM 701                                                                                                               Whirlwind Projekt  >

Mainframe history: IBM 701

Olvasóim többsége látja az IBM dominanciáját a komputerek világában, ami a 20-dik század közepén kezdődött és napjainkban is tart, de talán kevesen tudják hol is kezdődött ez a sztori, miért történhetett és hogyan is ment végbe. Kezdjük is a két gép közül az elsővel, amit az UNIVAC ellenfelének szántak.

Kezdjük az IBM 701-el, amit az akkoriban nagy tiszteletben tartott UNIVAC közvetlen vetélytársának szántak. A prototípus 1952-ben készült el, sok hasonlóságot mutatott az UNIVAC-al, de rengeteg különbség is volt. A memória nem higany-késleltetővonalas operatív tár volt, hanem a 3 colos Williams-Kilburn csöveket, amik a világ első RAM-jai voltak, bináris szemrendszer használtak. Ezekben a memóriaegységekben tárolták a kontrollprogramokat. Bár az elektroncsöveknél megbízhatóbbnak bizonyultak, de ennél a típusnál, ezek az alkatrészek jelentették a megbízhatatlanság forrását. Ellentétben az UNIVAC memóriájával ami minden egyes bitet külön-külön olvasott be, volt egy nagyon fontos tulajdonsága, hogy a szavak minden bitjét egyszerre tudta betölteni. A processzora is jóval gyorsabb volt az UNIVAC-énál, 2200 szorzást tudott másodpercenként(az UNIVAC kb. 500-at). Összeadásból, kivonásból 17 000 per másodperces teljesítményre volt képes. Abban az időben ez nagyon jelentős volt. Ráadásul az IBM 8 millió bites meghajtói is remek fejlesztések voltak, másodpercenként 12500 karaktert tudtak írni vagy olvasni, így sokkal gyorsabbak voltak mint az UNIVAC-é, EDVAC-é, ENIAC-é együtt véve. Azonban az UNIVAC-nak volt egy hasznos tulajdonsága, hogy nem közvetlen a processzor kezelte az I/O folyamatokat, hanem egy puffer, amit a 701-es még nem tudott. Az adatokat lyukkártyára írta, illetve arról olvasta be, írási sebessége 400 karakter volt, olvasási pedig 600. A nyomtatási sebesség 180 betű per másodperc volt. 

IBM 701

1956-ban az IBM bemutatta az új technológiáját, amit az első mágneslemezes rendszer volt számítógépekhez, a RAMAC-ot. Lehetővé tette a lemezeken elhelyezett adatok rendkívül gyors elérését, és nem csak a 701-eshez volt csatlakoztatható, hanem más IBM gépekhez is, így a 650-eshez. Ahogy sokan ráéreztetek, ezek voltak a mai merevlemezek elődei.

Bár a 701-esből csak 19-et gyártottak, ami jóval kevesebb, mint amennyi UNIVAC-ot adtak el, de pont elég volt arra, hogy Remington Rand prezentálja a dominanciáját. A költségek igen igen meghatározóak a széleskörű elterjedésné, az IBM felhasználónként 16 000 dolláros költségével nem volt drágának mondható. Ahogy már említettem, a 701-es az IBM egyik válasza volt az UNIVAC-ra. A 650-es a másik.

< UNIVAC                                                                                                                                 IBM 650 >

Mainframe history: UNIVAC (Universal Automatic Calculator)

Ahogy már említettem Eckert és Mauchly elhagyta a Pennsylvania egyetemet 1946-ban, hogy megalapítsák az Electronic Control Corporationt. Később 1947-ben bejegyeztették a cégüket, Eckert-Mauchly Computer Corporation néven, röviden EMCC. A távozásuk késleltette az EDVAC befejezését, olyannyira, hogy az EDSAC, ami az EDVAC tervein alapult előbb készen lett. A dinamikus duó, azonban fel akarta ki akarta aknázni az üzleti lehetőséget, amit ez az új technológia kínált, ami nem volt lehetséges egyetem által szponzorált kutatásokkal, így kifejlesztettek egy számítógépet a saját ötleteik alapján az EDVAC mintájára, hogy kiszorítsák azt. Kifejlesztették a BINAC-ot, hogy tudják finanszírozni a kutatásaikat, de az igazán nagy áttörést az UNIVAC jelentette.

Az UNIVAC volt az első üzleti célú gép, összesen 46-ot adtak el belőle 1951-es bemutatása után. Nagy vállalatok és az USA kormány vásárolt belőle. Minden gép egyedi volt, valójában mindegyikből csak egy készült. A különbség az UNIVAC és az UNIVACS között, hogy az utóbbi több gépet jelentett ugyan abból a designból. Eckert és Mauchly felismerte, hogy a gép nem csak számítások elvégzésére jó, hanem adat feldolgozásra is, bár sokan úgy vélték, hogy egyazon gép felhasználása egyenletek számítására és számlák fizetésére egy abszurd dolog. Mindenesetre, ez a felismerés egy meghatározó irány volt az UNIVAC fejlesztésénél. Az első UNIVAC gépet az USA Népességnyilvántartó Hivatala vásárolta meg 1951-ben és mintegy 12 évig napi 24 órás műszakban használta. 1952-ben e gép segítségével jósolták meg az elnökválasztás eredményét még a választás napjának éjszakáján, a szavazatok 7%-ának összeszámlálása után. Az UNIVAC I-est először 1954-ben a General Electric-nél alkalmazták üzleti célra.

UNIVAC

Egy alacsonyabb szintű UNIVAC 5200 elektroncsövet tartalmazott többnyire a processzorban, 13 tonna volt, 125 kW-nyi áramot fogyasztott és 2.25 MHz-en működött. 455 szorzásra volt képes másodpercenként és 1000 szavas higany-késleltetővonalas operatív tára volt. A memóriában minden szó két utasítást tartalmazhatott, 11 karakterből és jelből vagy 12 betűből állhatott. A számítási kapacitásai nagyjából megegyeztek az ENIAC-éval, de minden más szempontból sokkal jobb volt nála. Az ára elég borsos volt, nagyjából 1 millió dollárba került.

Talán a legjelentősebb változások az ENIAC-hoz képest, hogy sokkal megbízhatóbb volt a kevesebb vákuumcsőnek köszönhetően és az Automatic jelző, ami annyit tett, hogy nem volt szükség a használata során manuális beavatkozásra. Minden adatot fém kazettákból olvastak be, ellentétben azzal, hogy mindent adatot programot lyukkártyák segítségével olvastak be. A kazetták használata a feldolgozást még gyorsabbá tette, I/O torlódás megszűnt. Természetesen az írás, újraírás sebessége is megsokszorozódott. 1982-ben gyártották az utolsó tovább fejlesztett változatot, már vízhűtéssel.

Az UNIVAC igazán akkor lett USA szerte elismert, amikor a 1952-ben élőben a nemzeti csatornán 'megjósolta' Eisenhower győzelmét a választásokon. Így az EMCC egy elég biztos helyet tudhatott magáénak a számítógép piacon. De mit csinált eközben az IBM…

< EDVAC                                                                                                                                 IBM 701 >

Mainframe history: EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)

Mielőtt az EINAC lefuttathatta volna első tesztjeit, Mauchly és Presper már tisztában volt a gép hiányosságaival. Így volt ezzel Neumann János is, róla már sokat halhattunk (nem csak, mert magyar volt) a Neumann architektúra kapcsán(sajnos sok személyi hitelt vett fel a kifejlesztéshez

mivel ez egy magán kezdeményezés volt). Minden egyes rangsorban az EDVAC az első szócikk a számítógépes architektúránál, ez volt az első belső programvezérlésű, elektronikus, digitális, univerzális számítógép. Mielőtt elkészülhetett volna Mauchly és Presper elhagyta a Pennsylvania Egyetemet 1946-ban.

EDVAC

Ebben az időben, az EINAC-al történt néhány jelentősebb probléma. Az biztos, hogy gyors volt. De túl kicsi volt a tárolókapacitása. Ennél jelentősebb hiányossága, hogy a programozása újra kábelezéssel történt(lásd. EINAC lányok), ami órákig, de akár napokig is eltarthatott, és jelen volt még az elektroncsövekben rejlő megbízhatatlanság. A megbízhatatlanság mellett ott volt még a hatalmas energia felhasználás, a nagy hely igény, és a túlmelegedés. Világossá vált, hogy az méretcsökkentés elkerülhetetlen.

Két nagy elvi változtatást vezettek be az EDVAC-on(ezek egyike forradalmi volt), ami ma már teljesen hétköznapi számunkra. Az egyik a bináris számrendszer használata decimális helyett, ez sokkal hatékonyabbá tette. A másik forradalmi újítás az újra huzalozásos 'programozás' helyett, az EDVAC-nál bevezették a programok memóriában való tárolását, épp úgy mint az adatokét. Ez elvben úgy működik mint manapság. Bár különbségek vannak, mivel nincsenek elkülönített RAM-ok, hanem a processzor értelmezni tudja, hogy adatról vagy végre hajtható folyamatról van-e szó.

A memóriája már nem tartalmazott vákuumcsöveket, az adatokat elektromos impulzusok formájában higanyban tárolták. A higany relék százszor hatékonyabbak voltak adatok tárolására, emellett nagyobb volt a tároló kapacitásuk és a megbízhatóságuk is. A későbbi fejlesztések is jelentősek voltak, amiket végre hajtottak rajta, kapott egy mágnes szalagos tároló egységet, egy oszcilloszkópos ellenőrző berendezést, egy időzítő, egy memória kezelő egységet, lyukkártya I/O egységet és extra memóriát. Az 50-es évek végére az EDVAC napi 20 órás és hiba mentes futásteljesítményt produkált.

Az EDVAC egy nagy előre lépés volt és rendkívül hasznosnak bizonyult az 1960-as visszavonultatásáig(utána a BRLESC vette át a helyét, ez voltaképpen az EDVAC tovább fejlesztett változata volt). Ez egy binárisan tárolt programú gép volt, ami gyorsabban és biztonságosabban volt programozható, mint az ENIAC. Méretében is sokkal kisebb tömege alig 8 tonna volt és 'csak' 56 kilowattnyi áramot emésztett fel, és már csak 6000 elektroncsőből, 12000 diódából állt, illetve 45 nm-nyi helyet foglalt.

Mauchly és Presper karrierje itt még nem ért véget.

<  ENIAC                                                                                                                                 UNIVAC  >

Mainframe history: ENIAC

1941. december 7-én Japán megtámadta Pearl Harbort, ezzel beletaszítva az Egyesült államokat a II. Világháborúba, ami nagy lökést adott a számítógépek fejlődésének. Volt egy különösen nagy probléma a háború alatt, amivel minden résztvevő országnak meg kellett birkóznia, ez pedig a ballisztikus táblázatok készítése volt, minden egyes tüzérségi ágyúhoz kellett létrehozni egyet. Ez nagyon nagy feladat volt, ráadásul igen lassú és unalmas. Ezért az USA hadserege egy jelentős összeget(források szerint 500 000 dollárt) utalt a Pennsylvania Egyetemi Moore School of Electrical Engineering-nek, hogy építsenek egy számítógépet, ami megkönnyíti ezt a munkát. Ha visszaemlékszel az előző oldalra, talán már ki is találtad, hogy barátunk John Mauchly is épp ebben az időben volt ott, és vállalta projektet egy tanítványával J. Presper Eckert-el.

ENIAC és 'lányai'

Azonban a II. Világháború befejeződött mielőtt ez a gépezet kész lett volna. Amikor 1946-ban elkészült, a 30 tonnás óriás 2,5 magas, 40 méter hosszú volt, 17 500 elektroncsövet, 7200 diódát, 1500 jelfogót, 6000 kézi kapcsolót, 70 000 ellenállást és körülbelül 5 millió forrasztást tartalmazott. A teljesítmény felvétele 200 kilowatt volt. 100 kHz-en működő processzora 5000 kivonást vagy összeadást, 357 szorzást vagy 38 osztást tudott elvégezni másodpercenként(nagyjából 500-szor volt gyorsabb a vele egy időben megjelenő Mark II-nél). Olyan problémák, amik megoldása matematikusoknak 20 órát vettek igénybe, az ENIAC elvégezte fél perc alatt. A legnagyobb gondot a megbízhatatlanság jelentette, emellett ami minden elektroncsöves gép velejárója, hogy nem volt programozható. A 'programokat' az 'ENIAC lányok' készítették, kapcsoló és csatlakozó táblák segítségével. Ez általában órákat, esetlegesen napokat is igénybe vett. Egy visszalépés volt az ABC komputerhez lépest, hogy bináris számrendszer helyett decimálist használt.

Ennek ellenére az ENIAC egy iszonyat hasznos berendezés volt az USA számára, különösen azokkal a fejlesztésekkel amiket a későbbiekben végrehajtottak rajta, 1955-ös nyugdíjazásáig. A működése során olyan fontos dolgokhoz használták mint időjárás előrejelzés, véletlen szám generátor, szélcsatorna modellezés, ballisztikai számítások és a hidrogénbomba kifejlesztése. Az 1955-ös visszavonultatásáig a becslések szerint az ENIAC egy maga több számítást végzett el, mint ahányat 1945-ig emberek végeztek.

Bár az ENIAC 'élete' 1955-ben véget ért, a két zseniális mérnök Mauchly és Eckert előtt még nagy út állt mielőtt az ő sztorijuk is véget ért volna.

<  ABC (Atanasoff-Berry Computer)                                                                                    EDVAC  >

Mainframe history: ABC (Atanasoff-Berry Computer)

Habár elismerté csak jóval később vált, az ABC(Atansoff-Berry Computer) volt a világ első elektronikus számítógépe. Lehet úgy gondolod, hogy az elektronikus számítógép kifejezés nem helytálló, de amint láttuk a Harvard Mark I esetében, a gép nem volt elektronikai részekből összeszerelve, hanem mechanikus váltókból, fogaskerekekből, relékből és kézi hajtókarokból állt. A Mark I-el ellentétben az ABC, minden egysége elektronikus volt, ennélfogva egy nagyon fontos mérföldköve a számítástechnikának.

ABC (Atanasoff-Berry Computer)

Bár áramkörökből állt a számítógép az alkatrészei nagyon különböztek a manapság használtaktól. Valójában, tranzisztorokra és integrált áramkörökre van szükség, ha létre akarjuk hozni. Ezek nem léteztek még 1939-ben, amikor John Atanasoff-ot felkérték, hogy készítse el a prototípust, így tehát azt használta ami abban az időben elérhető volt: vákuum csöveket. A vákuum csövek felerősítik az elektronikus jeleket, kapcsolóként tudnak működni, így tehát logikai áramköré lehetett őket kapcsolni. Mindamellett, rengeteg energiát használtak fel, gyakran túl melegedtek és megbízhatatlanok voltak. Ezek voltak azok a kompromisszumok, amivel együtt kellett élniük, tehát nem volt szerencsés ezen alkatrészekből számítógépet építeni. A logikai áramkörök amiket vákuum csövekből készített gyorsak voltak, 30 kivonásra és összeadásra voltak képesek másodpercenként. Amíg ma természetes, abban az időben ritkaság számba ment a bináris számrendszer használata, hiszen akkortájt a számrendszerek használata nem volt túl elterjed. Egy másik technológiai újítás a kondenzátorok memóriaként való alkalmazása volt, folyamatosan áram alatt kellett tartani őket, hogy megőrizzék a tartalmukat.(hasonló mint manapság a DRAM). A memória rendezése nem igazán volt véletlenszerű a kondenzátorokat egy forgódobban helyezték el és ez szolgáltatta a véletlenszerűséget. A memória egységeket csak akkor tudták olvasni ha a forgódob meghatározott része az olvasóegység felett helyezkedett el. Ez nyilvánvalóan komoly probléma forrást jelentett, később emiatt egy lyukkártya 'író-ólvasó' gépet kapcsoltak hozzá(ebben az időben a lyukkártya nagyon elterjed megoldás volt az üzleti életben az adatok tárolására), hogy megőrizzenek adatokat, amik nem férnek a 'forgódobos memóriába'. Két évnyi munka után 1941-ben készült el az első verzió és az 1960-as évekig szolgált. 320 kilós súlyával, 74 négyzetméteres területével, 1,6 kilométernyi kábelével, 280 vákuum csövével nem mondható éppen kicsinek. A forgódobokban 1600 kondenzátor helyezkedett el. Az adatok fix 50 bites bináris számként voltak tárolva, egy egység 60 számot tudott elraktározni, így 3000 bit tárolására volt képes kondenzátoronként.

A forogódobos memória egység(kép közép)

Visszatekintve, ez a számítógép nem volt túlságosan hasznos. Nem volt programozható, megbízhatatlan volt. Viszont fontos mérföldkő volt elvi szinten, és a jövő komputereinek őseként tekintünk rá. Mialatt Atanasoff a gépén dolgozott meghívta John W. Mauchly-t, hogy nézze meg az alkotását. Nézzük meg miért is volt ez jelenős!

<  Harvard Mark I                                                                                                                      ENIAC  >

Mainframe history: Harvard Mark I

Az utazásunk a mainframek világába talán nem meglepően, IBM-mel kezdődik és fejeződik be. Az 1930-as években amikor a számítógép még egyet jelentett az ember és a logarléc párosával, az IBM már nagyrészt lyukkártya olvasó és lyukasztó berendezéseket állított elő. Azonban az átalakulás egy középvállalkozásból, ami üzleti gépeket állít elő, a világ vezető informatikai monopóliumává, kellően eltökélt, előremutató vezetést kívánt, amit Thomas Watson fektetett le.

A Harvard, Watson elképzeléseinek megtestesítője volt, bár gyakorlati szempontból a gép nem volt egy technológiai újítás, amit érdemes lett volna követni. Mégis beszélni kell róla, hogy lássuk honnan, hova jutottunk.

Az egész 1936-ban kezdődött, amikor Howard Aiken, harvardi kutató, egy vákuum csövekre vonatkozó tervezési probléma megoldásán dolgozott. Hogy előre lépést érjen el, meg kellett oldania egy sor nemlineáris egyenletet, és akkoriban nem állt rendelkezésre semmi, ami ezt megcsinálhatta volna. Aiken az javasolta a Harvard kutatóinak, hogy építsenek egy nagyméretű számológépet, ami megoldja a problémákat. Az ötletét nem fogadták szívesen.

Aiken felkereste a Monroe Calculating Companyt, akik visszautasították a felkérést. Így Aiken az IBM-hez fordult. A tervezet alapvetően a legszükségesebb dokumentumokból állt, nem volt egy valódi tervrajz, az pedig, hogy a koncepciót hogyan kerül megvalósításra az IBM-re lett bízva. Előzetesen a költségeket 15 000 dollárra becsülték, ami gyorsan 100 000 dollárra duzzadt, mire a javaslatot hivatalosan is elfogadták 1939-ben. A végére pedig az előállítási költségek elérték a 200 000 dollárt.

Harvard Mark I

Az 5 tonnás, 15,5 méter hosszú mechanikus szörny, 1943-ban futtatta az első számításokat. A számítógépnek mechanikus szinkronizálója volt a különböző számítási egységei között, ezeket egy 5 lóerős motor hajtotta hosszanti irányban. Maga a számítógép 78 különböző mechanikus részből tevődött össze. 805 kilométer kábelből állt, 175 000 kapcsolódási pontja, 3300 reléje és 750 000 alaktrésze volt. 

A gép 'programja' vezetékes összeköttetéssel bevitt utasítás volt. Az adatokat lyukkártyákról olvasták be, és lyukkártyára 'írták' ki, esetleg elektronikus írógéppel 'kinyomtatták'. Még az akkori szabványok szerint is nagyon lassú volt. Másodpercenként három összeadásra vagy kivonásra volt képes, de egy szorzáshoz már hat másodperc kellett. Logaritmusos vagy trigonometrikus számítások már több percet vettek igénybe. 23 karakter hosszúságú számokkal tudott dolgozni. Mivel a II. Világháború alatt állt szolgálatba, nagyrészt az USA haditengerészete használta, katonai számítások elvégzésére.

Ahogy már említettem a Harvard Mark I(eredeti nevén: Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC)) technikailag zsákutca volt, és a működése 15 éve alatt nem végzett kiemelkedő munkát. Mégis ez az első teljesen automatikus számításokat végző gép, ami készült. Bár igen lassú volt, mechanikus és hiányoztak olyan alapvető dolgok mint a feltételes elágazások, mégis egy számítógép volt, és bepillantást adott nekünk abba ami következni fog. 


                                                                                                       ABC (Atanasoff-Berry Computer)  >

IBM 100x100

Ha mainframek, akkor IBM. A nagygép gyártás alfája és ómegája. A napokban lett 100 éves az International Business Machines, ezzel a kis videóval emlékezünk meg róluk, amiben minden egyes évhez kötődően megemlítenek egy jelentősebb találmányt. Azonban mindet lehetetlen lenne felsorolni, ugyanis évente nagyjából 3000 szabadalmat jegyeztek be. Rekord év 2008 volt, amikor 4186 szabadalmuk volt. Be kell látnunk, az IBM nélkül ma világ nagyon másként nézne ki!

Miért pont mainframe?

A válasz egyszerű, de lehet nem kézenfekvő. A nagygépes rendszer az információ technológia lelke. Kevesen vannak akik tudják miről van szó, de szinte mindenki használata már. A viszonylagos ritkaságának az oka, hogy iszonyatosan drága, egy-egy gép oprendszerrel, kiszolgáló egységekkel eléri a szuperszámítógépek árát. Jogosan merülhet fel a kérdés: Kinek és miért éri meg? A felhasználása igen sokrétű bankok, biztosítók, meterológiai központok,

IBM zEnterprise 196

állami szervezetek, világ cégek, nagy adatforgalmat bonyolító vállalatok, óriás áruház láncok használják. Nekik elsődleges szempont a magas szintű rendelkezésre állás a megbízhatóság, és a sebesség. Nincs még egy olyan architektúra ami ezt biztosítani tudná, mindazonáltal nem biztos, hogy 20-30(vagy több) SAP szerver fenntartása gazdaságosabb. A z10es struktúra egy 200 miniszerveres datacentert tud helyettesíteni, mindrange gépekből ez a szám kb. 60, ennyi gépnél viszont már nem elhanyagolható az üzemeltetési költség, ami egy gép esetében jóval alacsonyabb. A mérnökök egyre inkább törekednek a gazdaságos üzemeltetésre, ami a mai világban elengedhetetlen. Az elején említettem, hogy nem is gondolnánk, de szinte mindannyiunk találkozott vele. Az egyik leggyakoribb meetingpoint a bankautomata, készpénz felvételnél egy CICS terminállal találkozunk, ami mainframehez kapcsolódik. Hogy lássuk mekkora szerepe is van a megbízhatóságnak, és magas szintű rendelkezésre állásnak vegyünk egy példát a való életből. Van egy saját jól menő bankunk, csütörtök reggel van, hatalmas forgalomra számítunk szokás szerint. Reggel bemennek az ügyintézők a bankba, megjelennek az első ügyfelek,és amikor a dolgozók használni akarják, az adatbázisokat, tranzakciós programokat nem tudnak belépni. Közben egyre másra jönnek a hívások, hogy az automatákból nem lehet pénzt felvenni. Technikailag annyi történt, hogy a rendszerünk nem elérhető valami oknál fogva. De ami a háttérben történik üzletileg az is legalább ennyire meghatározó. Az ügyfelek bizalma csökken, az alkalmazottak nem tudnak dolgozni, a bankban nő az elégedetlen tömeg, átutalások csúsznak(akár a fizunk is), nagy ügyfelek nem tudnak határidős megbízatásokat teljesíteni(ebben az esetben a kötbér sem ritka). Ha elég nagy a bankunk és részvényünk is van, egy ilyen probléma kiszivárgása után tuti esni fog az értékük a tőzsdén. Így talán könnyebben belátható, hogy milyen nagy nyomás alatt van a kiszolgáló személyzet és a rendszer is. A katasztrofális rendszerhiba valószínűsége elég kicsi tíz esetből nagy jóindulattal kettő, a maradék nyolc emberi, hálózati, áramkimaradásból vagy megsemmisülésből tevődik össze. Volt olyan gép Japánban ami öt évig működött, leállítás nélkül. Az ötödik évben pedig egy költözés miatt kellett egy rövid időre lekapcsolni. A másik példa ami minden netező ember egyik nagy kedvence a Youtube, nincs pontos információ mennyi, de az biztos, hogy jó néhány tucat vas kezeli azt a kb. 250 millió videót amit eddig oda fel töltöttünk. Állítólag a szerverpark teljesítménye naggyából fél Paksi Atomerőmű méretű.

Életünkben még most is nagy szerepet töltenek be a mainframek, manapság az élet elképzelhetetlen nélküle. A 99,8% rendelkezésre állást túlbiztosítottsággal érik el, következő postunkban errő olvashattok.  

Elindult mainframe blogunk

Kis csoportunk indította ezt a blogot, hogy elfeledettnek hitt régi technikát mutasson be és megismertesse mennyire modern is az. A postokban megtalálható lesz technikai, történeti, oktatóanyagok és saját sztorik is.
Jó szórakozást!

dexter