Käsittelemme tietokoneita usein hyvin modernina ilmiönä, mutta tietokoneita oli itse asiassa paljon jo 50 vuotta sitten. Ne eivät vain olleet jokamiehen hyödykkeitä, vaan rajoittuivat valtion ja yritysten käyttöön. Eivätkä ne todellakaan olleet pieniä. Joillakin niistä oli mielikuvituksellisia nimiä, kuten Whirlwind, Colossus ja Pegasus, kun taas toisilla oli hieman vähemmän runollisia nimiä, kuten Z4, AN/FSQ-7 ja ENIAC.
Alhaalla olemme listanneet peräti 19 esimerkkiä alkuaikojen tietokoneista, uraauurtavista ponnisteluista, jotka, vaikka olivatkin aikanaan huippuluokkaa, näyttävät nykyään ihastuttavan retrohenkisiltä.
Nämä tietokoneet eivät käyttäneet samantyyppisiä komponentteja kuin nykyään (puhumattakaan ohjelmistoista). 1940- ja 1950-luvun tietokoneet perustuivat enimmäkseen tyhjiöputkiin. Transistorit ilmaantuivat myöhään, ja integroidut piirit olivat vain kaukainen haave ja alkoivat näkyä tietokoneissa vasta 1960-luvulla, ja silloinkin hyvin rajoitetusti. Miten houkuttelevaa olisikaan matkustaa ajassa taaksepäin ja näyttää näiden tietokoneiden insinööreille tavallinen nykyaikainen tietokone nähdäkseen heidän reaktionsa.
Olemme listanneet kunkin tietokoneen valmistumisvuoden, vaikka työ niiden parissa oli usein aloitettu useita vuosia aikaisemmin (ne olivat valtavia projekteja). Olemme järjestäneet ne aikajärjestykseen, vanhimmat ensin. Huomaa, että nämä ovat vain otos; on paljon, mitä emme ole ottaneet mukaan (jotta tästä tulisi blogikirjoitus eikä kirja 🙂 ).
Z4
Vuosi: 1944
Legendaarisen saksalaisen insinöörin Konrad Zusen suunnittelema Z4 oli jatkoa uraauurtavalle edeltäjälleen, hänen vuonna 1941 rakentamalleen Z3-tietokoneelle (joka oli maailman ensimmäinen ohjelmoitava automaattinen laskukone). Z4 käytti noin 4 000 wattia tehoa ja toimi noin 40 Hz:n taajuudella. Siinä oli 64 32-bittistä rekisteriä, mikä vastaa 512 tavua muistia. Yksi yhteenlasku kesti 0,4 sekuntia.
Yllä: Z4-tietokone saksalaisessa museossa (Münchenissä).
Colossus
Vuosi: 1944
Britannialaiset koodinmurtajat käyttivät kahta Colossus-sukupolvea, Mark 1:tä ja Mark 2:ta, saksalaisten koodattujen viestien purkamiseen toisen maailmansodan lopulla. Se käsitteli 5 000 merkkiä sekunnissa (se voisi käsitellä nopeamminkin, mutta silloin dataa sisältävät paperinauhat rikkoutuisivat). Colossuksen ja muiden brittiläisten koodinmurtajakoneiden olemassaolo pysyi salassa aina 1970-luvulle asti, koska pelättiin, että laajalle levinnyt tieto kannustaisi tehokkaampiin salausalgoritmeihin.
Ylhäällä, ylhäällä: Colossus kukoistuskaudellaan. Huomaa oikealla puolella kulkeva rei’itetty paperinauha. Yllä, alhaalla: Rekonstruoitu Colossus.
ENIAC
Vuosi: 1946
Kun ENIAC julkistettiin vuonna 1946, lehdistö alkoi heti kutsua sitä ”jättiaivoksi”. ENIAC oli maailman ensimmäinen yleiskäyttöinen elektroninen, digitaalinen tietokone, ja se on luultavasti kuuluisin tässä artikkelissa mainituista tietokoneista. Se painoi 27 tonnia. ENIACia käytettiin muun muassa laskelmiin vetypommin luomiseksi. Koneen ohjelmointi saattoi viedä viikkoja, sillä sen jälkeen, kun ohjelma oli hahmoteltu paperilla, oli ensin manipuloitava erilaisia kytkimiä ja kaapeleita, joilla ohjelmointia ohjattiin, ja sen jälkeen seurasi verifiointi ja virheenkorjaus.
Ylhäällä ylhäällä: ENIAC kaikessa loistossaan. Yllä, alhaalla: Vanhan koulukunnan ohjelmointia?
Whirlwind
Vuosi: 1951
Whirlwind oli ensimmäinen tietokone, joka käytti videonäyttöjä tulostukseen. Ensimmäisessä versiossa oli 512 tavua keskusmuistia ja se pystyi suorittamaan 20 000 käskyä sekunnissa, vaikka myöhemmin siirtyminen toisenlaiseen muistiin kaksinkertaisti sen suorituskyvyn ja teki siitä aikansa nopeimman tietokoneen.
Ylhäällä ylhäällä vasemmalla: Whirlwind. Yllä, ylhäällä oikealla: Lähikuva virtapiiristä. Yllä, alhaalla: Ohjaushuone.
UNIVAC I
Vuosi: 1951
Lyhenne sanoista UNIVersal Automatic Computer, UNIVAC I oli ensimmäinen Yhdysvalloissa valmistettu kaupallinen tietokone. Sen suunnittelivat ENIACin keksijät. Yhteensä 46 järjestelmää rakennettiin ja toimitettiin. Se painoi 13 tonnia, toimi 2,25 MHz:n taajuudella ja pystyi suorittamaan 1 905 ohjetta sekunnissa. UNIVAC I maksoi jopa 1,5 miljoonaa dollaria järjestelmää kohti.
Yllä: Remington Randin rakentama UNIVAC I (katso heidän näppärä logonsa kuvassa ylhäällä vasemmalla).
WITCH
Vuosi: 1951
Lyhenne sanoista Wolverhampton Instrument for Teaching Computing from Harwell, WITCH tunnettiin myös nimellä The Harwell Dekatron Computer. Se oli hidas (kertolasku kesti 5-10 sekuntia), mutta tämä oli perusteltua, koska se pystyi toimimaan pitkiä aikoja ilman valvontaa. Se voitiin siis jättää yksin suuren syöttötietomäärän kanssa. Kerran se jätettiin pyörimään joulun ja uudenvuoden lomien ajaksi, ja se toimi yhä, kun henkilökunta palasi 10 päivää myöhemmin.
Yllä: WITCH käytössä. Johtuuko se vain meistä, vai näyttävätkö ne hieman hämmentyneiltä?
BESK
Vuosi: 1953
Kuningaskunta on ruotsalaista alkuperää, meidän oli pakko ottaa mukaan tämä ruotsalainen tietokone vuodelta 1953. BESK on lyhenne sanoista Binär Elektronisk SekvensKalkylator, joka on ruotsiksi binäärinen elektroninen sekvenssilaskin. Päämuisti oli 512 40-bittistä sanaa, mikä vastaa 2 560 tavua. Yhteenlasku voitiin suorittaa 56 mikrosekunnissa ja kertolasku 350 mikrosekunnissa. Lyhyen aikaa se oli maailman nopein tietokone. Pieni sivuhuomautus: ”besk” tarkoittaa ruotsiksi ”katkera” (kuten maku), mutta besk on myös eteläruotsalainen alkoholijuoma. Nimi oli sanaleikki, jonka tietokoneen luoja oli salaa keksinyt, sillä viranomaiset olivat aiemmin hylänneet tietokoneen nimen COGNAC.
Yllä: Ruotsalaisen BESK-tietokoneen ohjauspaneeli.
IBM 702
Vuosi: 1955
IBM 702:sta oli ilmoitettu jo vuonna 1953, mutta ensimmäinen tuotantomalli asennettiin vasta vuonna 1955. Se oli kaupallinen tietokone, jonka saattoi vuokrata IBM:ltä. Järjestelmässä saattoi olla enintään 11 000 7-bittistä merkkiä keskusmuistia eli noin 10 kilotavua. Se pystyi tekemään 3 950 yhteen- tai vähennyslaskua sekunnissa, mutta kertolasku ja jakolasku olivat huomattavasti hitaampia.
Yllä: IBM 702 -asennus.
IBM NORC
Vuosi: 1954
IBM:n Naval Ordnance Research Calculator oli kiistatta ensimmäinen supertietokone, ja se oli aikansa tehokkain tietokone. Se pystyi suorittamaan 15 000 operaatiota sekunnissa, ja ensimmäisessä versiossa oli 2 000 64-bittistä sanaa keskusmuistia, mikä vastasi suunnilleen 16 kilotavua.
Yllä: IBM NORC:n eri kuvakulmia.
IBM 305 RAMAC
Vuosi: 1956
Tämä tietokone on tunnetuin siitä, että se oli ensimmäinen kaupallinen tietokone, joka toimitettiin kiintolevyasemalla. Kiintolevylle pystyi tallentamaan yhteensä vajaat 5 Mt, ja se koostui 50:stä halkaisijaltaan 24 tuuman levystä. 305 RAMAC oli yksi suurimmista IBM:n koskaan valmistamista tietokoneista. (Jos muinaiset kiintolevyt kiehtovat sinua, tutustu postaukseemme tietokoneiden tietojen tallennuksen historiasta.)
Yllä: Kyllä, nuo valtavat yksiköt etualalla ovat kiintolevyjä. Kukin tallentaa massiiviset 5 Mt…
Bendix G-15
Vuosi: 1956
Bendix G-15 painoi 450 kg (950 lb) ja maksoi noin 60 000 dollaria. Siinä oli 2160 29-bittistä sanaa muistia, mikä vastaa noin 7,6 kilotavua. G-15:tä on joskus kutsuttu ensimmäiseksi henkilökohtaiseksi tietokoneeksi, vaikka tästä on erimielisyyksiä. Sitä valmistettiin yli 400 kappaletta.
Yllä: Bendix G-15. Se näyttää hyvin suurelta tornimalliselta pöytätietokoneelta. Tavallaan.
Pegasus
Vuosi: 1956
Britannialainen tietokone Ferranti Pegasus suunniteltiin ja rakennettiin halvaksi ja luotettavaksi. Siinä oli 5 120 40-bittistä sanaa muistia, joka vastasi 25 kilotavua, sekä 56 sanaa (280 tavua) nopeaa muistia. Pegasus 2 vuodelta 1959 on edelleen toiminnassa Science Museumissa Lontoossa. Se on maailman vanhin toimiva digitaalinen tietokone.
Yllä: Pegasus 2 Lontoon tiedemuseossa. Kaapin on rakentanut Rolls Royce, joten ovissa on käytetty auton ovenkahvoja. Huomaa myös sisäänrakennettu kello lyhyessä päässä.
AN/FSQ-7
Vuosi: 1958
BIM kehitti yhteistyössä Yhdysvaltain ilmavoimien kanssa Whirlwindin seuraajan, joka perustui pitkälti toteutumatta jääneen AN/FSQ-7:n suunnitteluun ja jota käytettiin SAGE-ilmapuolustusjärjestelmän kanssa. Siihen viitataan joskus virheellisesti nimellä Whirlwind II. Yksi tietokone vei 2 000 neliömetriä lattiapinta-alaa (noin puoli hehtaaria) ja painoi 275 tonnia. Ne ovat suurimmat koskaan rakennetut tietokoneet (niitä valmistettiin 52 kappaletta). AN/FSQ-7 pystyi suorittamaan noin 75 000 käskyä sekunnissa.
Yllä, ylhäällä: AN/FSQ-7:n asennus. Jokaisessa kaapissa sisäänrakennettu puhelin, jolla voitiin säästää aikaa ongelmiin soitettaessa (näkyy tässä lähimmän kaapin lyhyessä päässä). Yllä, alhaalla: SAGE:n ohjauskonsolit. Merkki eri ajoista: jokaisessa konsolissa oli sisäänrakennettu tupakansytytin ja tuhkakuppi.
IBM 7090
Vuosi: 1959
Tyypillinen IBM 7090 -järjestelmä maksoi 2,9 miljoonaa dollaria, ja se suunniteltiin laajamittaisiin tieteellisiin ja teknologisiin sovelluksiin. NASA käytti sitä muun muassa avaruuslentojen ohjaamiseen. 7090-järjestelmä on mukana elokuvassa Dr. Strangelove. Vuonna 1961 myöhemmästä versiosta, 7094:stä, tuli ensimmäinen tietokone, joka koskaan lauloi (kappale ”Daisy Bell”). Tämä inspiroi erästä kohtausta elokuvassa 2001: Avaruusodysseia.
Yllä: IBM 7090. Trivia: Toinen mies vasemmalla on Smith DeFrance, NASA:n Ames-tutkimuskeskuksen perustajajohtaja.
AKAT-1
Vuosi: 1959
Puolalainen AKAT-1 oli maailman ensimmäinen transistoripohjainen differentiaalianalysaattori, joka oli suunniteltu erityisesti differentiaaliyhtälöiden järjestelmien ratkaisemiseen. Sitä ei koskaan valmistettu massatuotantona maan silloisen politiikan vuoksi.
Yllä: AKAT-1.
Datasaab D2
Vuosi: 1960
Datasaab D2, jota ei koskaan valmistettu massatuotantona, oli Ruotsissa rakennettu konseptitietokone. Se painoi ”vain” 200 kg ja se voitiin sijoittaa työpöydälle. Se sisälsi 15 kilotavua muistia vastaavan määrän muistia ja pystyi suorittamaan 100 000 lisäystä sekunnissa. Se oli prototyyppi, jonka tarkoituksena oli testata tietokoneavusteisen navigoinnin toteutettavuutta lentokoneissa. Datasaab oli lentokonevalmistaja Saabin tietokoneosasto, joka valmisti hävittäjiä Ruotsille.
Vasemmalla ylhäällä: Datasaab D2 kokonaisuudessaan. Ylhäällä oikealla: Lähikuva sen ohjauspaneelista.
BRLESC I
Vuosi: 1962
Nimi BRLESC on lyhenne sanoista Ballistic Research Laboratories Electronic Scientific Computer. Se oli nimensä mukaisesti suunniteltu ensisijaisesti tieteellisiin ja sotilaallisiin tehtäviin. Se pystyi suorittamaan viisi miljoonaa operaatiota sekunnissa, ja siinä oli 4096 72-bittistä sanaa muistia, mikä vastaa 36 kilotavua.
Yllä: BRLESC I -tietokoneen mahtavan näköinen konsoli.
Honeywell 200
Vuosi: 1963
Honeywell 200 ja sen seuraajat esiteltiin kilpailemaan IBM:n edullisten kaupallisten tietokoneiden (erityisesti IBM 1401) kanssa. Honeywell-tietokoneen ohjelmointiin käytetty kotimainen assembly-kieli oli nimeltään Easycoder. Kyllä, tuohon aikaan assemblerikieltä pidettiin helppona koodata. Honeywell toteutti useiden vuosien ajan Liberator-nimistä mainoskampanjaa, jossa käytettiin erilaisia erittäin luovia tietokoneen osista tehtyjä veistoksia (yksi esimerkki löytyy täältä).
Yllä: H200 työssä.
UNIVAC 1108
Vuosi: 1964
Transistoreihin perustuva UNIVAC 1108 tuki jopa kolmea prosessoria ja jopa 262 144 36-bittistä sanaa muistia (yli 1 Mt). Muistissa käytettiin integroituja piirejä (tuohon aikaan melko harvinaista) sen edeltäjän 1107:n käyttämän ohutkalvoydinmuistin sijaan.
Yllä: 1108:n myöhempi malli vuodelta 1969.
Loppusanat, lyhenteet ja MANIAC
Kuten yllä olevista esimerkeistä näkyy, lyhenteet olivat erittäin suosittuja. Jotkut tiedemiehet olivat niin kyllästyneitä tähän akronyymimaniaan, että he alkoivat pilkata sitä. Oli esimerkiksi tietokone nimeltään MANIAC (I ja II), joka oli lyhenne sanoista Mathematical Analyzer, Numerical Integrator, and Computer.
On kiehtovaa katsoa taaksepäin ja nähdä, miten asiat olivat tietojenkäsittelyn alkuaikoina, ja se todella valaisee, miten pitkälle olemme päässeet. Nykyään meillä on taskuissamme enemmän laskentatehoa kuin mitä ennen mahtui kokonaisiin rakennuksiin. Vaatimattomimmat älypuhelimemme ylittävät huomattavasti näiden alkuaikojen jättiläisten suorituskyvyn ja tallennuskapasiteetin.
Etsitkö lisää artikkeleita tietotekniikan historiasta? Tutustu luetteloon 10 historiallisesta ohjelmistovirheestä (joilla oli äärimmäiset seuraukset) ja oppaaseemme tietokonetietojen tallennuksen historiasta.
Tietolähteet: Lähes tarpeetonta sanoa, että Wikipedia oli korvaamaton lähtökohta tätä viestiä tutkittaessa, joka puolestaan käyttää tietolähteinä tonneittain muita paikkoja. Liian monta mainitsematta tässä.
Kuvalähteet: Z4: Clemens Pfeiffer; Colossuksen vanha kuva Ison-Britannian hallitukselta, uusi kuva MaltaGC:ltä; ENIAC-kuvat ovat Yhdysvaltain armeijalta; Whirlwind vasemmalla ylhäällä Computerhistoriasta.org, piirit Dpbsmithiltä, ohjaushuone MIT:ltä; UNIVAC I USA:n armeijalta; WITCH Computer Conservation Societyltä; BESK Liftarnilta, IBM 702 USA:n liittohallitukselta; IBM NORC:n kuvat Columbian yliopistolta; IBM 305 RAMAC USA:n liittohallitukselta; Bendix G-15 tuntemattomalta kirjoittajalta (tallennettu Wikipediaan); Pegasus; AN/FSQ-7 Yhdysvaltain ilmavoimilta, SAGE-konsolit Steve Jurvetsonilta; IBM 7090 NASA:lta; AKAT-1 Toporyltä; Datasaab D2 Lars Aronssonin kuvia; BRLESC I Yhdysvaltain armeijalta; Honeywell 200:n kuva tuntemattomasta lähteestä; UNIVAC 1108 valmistajalta.
Huomautus: Tämä artikkeli ilmestyi tässä blogissa ensimmäisen kerran vuonna 2009, ja olemme parantaneet tietoja sen jälkeen.