ΣΑΝ ΣΗΜΕΡΑ 09 Οκτωβρίου 1947, υπογράφεται το συμβόλαιο μεταξύ της Northrop Aircraft Company και της Eckert-Mauchly Computer Corporation (EMCC) για την κατασκευή ενός μικρού, αλλά εξαιρετικά φιλόδοξου για την εποχή ηλεκτρονικού υπολογιστή: του BINAC (BINary Automatic Computer).

Ο BINAC δεν ήταν ο πρώτος υπολογιστής με δυνατότητα αποθήκευσης προγράμματος στον κόσμο. Ήταν όμως ο πρώτος stored-program ηλεκτρονικός υπολογιστής που ολοκληρώθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες και ένα από τα σημαντικότερα βήματα προς τους υπολογιστές που θα ακολουθούσαν.

Από τον ENIAC στον BINAC

Πίσω από τον BINAC βρίσκονταν δύο από τα σημαντικότερα ονόματα της πρώιμης ιστορίας των ηλεκτρονικών υπολογιστών: ο J. Presper Eckert και ο John Mauchly.

Οι δύο άνδρες είχαν πρωταγωνιστήσει στην κατασκευή του ENIAC, του τεράστιου ηλεκτρονικού υπολογιστή που είχε αλλάξει τα δεδομένα στην υπολογιστική κατά τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου. Μετά την αποχώρησή τους από το Πανεπιστήμιο της Pennsylvania δημιούργησαν την εταιρεία που εξελίχθηκε στην Eckert-Mauchly Computer Corporation.

Η EMCC είχε ήδη ξεκινήσει την ανάπτυξη του UNIVAC, όμως η χρηματοδότηση δεν επαρκούσε. Η συμφωνία με τη Northrop έδωσε στην εταιρεία ένα ακόμη σημαντικό έργο και, ταυτόχρονα, την ευκαιρία να δοκιμάσει στην πράξη τεχνολογίες που θα αποδεικνύονταν πολύτιμες για τα επόμενα συστήματά της.

Ένας υπολογιστής για έναν πύραυλο

Η Northrop δεν παρήγγειλε τον BINAC απλώς για να αποκτήσει έναν ακόμη υπολογιστή. Η εταιρεία εργαζόταν πάνω στο πρόγραμμα του Snark, ενός μεγάλου κατευθυνόμενου πυραύλου, και ενδιαφερόταν για τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών σε εφαρμογές καθοδήγησης και πλοήγησης.

Ο BINAC σχεδιάστηκε ως ένα σχετικά μικρό και γρήγορο σύστημα που θα μπορούσε να αποτελέσει ένα πρώτο βήμα προς την ιδέα του αερομεταφερόμενου υπολογιστή. Δεν προοριζόταν όμως να τοποθετηθεί ο ίδιος μέσα στον πύραυλο. Η εποχή των πραγματικά μικρών υπολογιστών για τέτοιες εφαρμογές θα ερχόταν αρκετά αργότερα.

Δύο υπολογιστές σε έναν

Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδέες του BINAC ήταν η αρχιτεκτονική του. Ο υπολογιστής αποτελούνταν ουσιαστικά από δύο παράλληλα υπολογιστικά συστήματα. Κάθε μονάδα εκτελούσε τις ίδιες εντολές και στη συνέχεια τα αποτελέσματα συγκρίνονταν.

Αν τα δύο αποτελέσματα συμφωνούσαν, ο BINAC συνέχιζε στην επόμενη εντολή. Αν υπήρχε διαφορά, το σύστημα σταματούσε. Η λογική ήταν απλή αλλά πρωτοποριακή: ο ένας υπολογιστής λειτουργούσε ως έλεγχος του άλλου, αυξάνοντας την αξιοπιστία ενός μηχανήματος που προοριζόταν για μια τόσο κρίσιμη εφαρμογή.

Κάθε μία από τις δύο μονάδες διέθετε τη δική της μνήμη καθυστέρησης υδραργύρου, χωρητικότητας 512 λέξεων των 31 bit. Η μνήμη αυτή βασιζόταν σε mercury delay lines, μια τεχνολογία που είχε ήδη αναπτυχθεί από τον Eckert και θα έπαιζε σημαντικό ρόλο και στον UNIVAC.

Ο BINAC χρησιμοποιούσε περίπου 700 λυχνίες κενού ανά υπολογιστική μονάδα, δηλαδή πολύ λιγότερες από τις περίπου 18.000 του ENIAC. Παρά το πολύ μικρότερο μέγεθος, μπορούσε να εκτελεί δυαδικές αριθμητικές πράξεις με εντυπωσιακή για την εποχή ταχύτητα.

Μικρός, αλλά εξαιρετικά γρήγορος

Ο BINAC ήταν bit-serial δυαδικός υπολογιστής. Η πρόσθεση απαιτούσε περίπου 800 μικροδευτερόλεπτα, ενώ ο πολλαπλασιασμός περίπου 1.200 μικροδευτερόλεπτα.

Οι αριθμοί αυτοί μπορεί σήμερα να φαίνονται τεράστιοι σε σχέση με τις επιδόσεις ενός σύγχρονου επεξεργαστή, όμως για το 1949 ήταν εντυπωσιακοί. Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι ο προγραμματισμός και η εισαγωγή δεδομένων γίνονταν σε οκταδική μορφή, μέσω πληκτρολογίου ή μαγνητικής ταινίας.

Ο BINAC ήταν επίσης σημαντικός για την πρώιμη χρήση μαγνητικής ταινίας ως μέσου αποθήκευσης και εισαγωγής δεδομένων, μια τεχνολογία που θα εξελισσόταν αργότερα και θα γινόταν βασικό κομμάτι του UNIVAC.

Οι πρώτες δοκιμές

Η κατασκευή του BINAC προχώρησε δύσκολα και πολύ πιο αργά από το αρχικό χρονοδιάγραμμα. Παρ’ όλα αυτά, στις αρχές του 1949 άρχισαν να εκτελούνται τα πρώτα δοκιμαστικά προγράμματα.

• • • 7 Φεβρουαρίου 1949: εκτέλεση προγράμματος πέντε γραμμών για μεταφορά δεδομένων από καταχωρητή στη μνήμη.
    • 10 Φεβρουαρίου 1949: εκτέλεση προγράμματος πέντε γραμμών για τον έλεγχο της μνήμης.
    • 16 Φεβρουαρίου 1949: εκτέλεση προγράμματος έξι γραμμών για το γέμισμα των θέσεων μνήμης.
    • 7 Μαρτίου 1949: εκτέλεση προγράμματος 23 γραμμών για τον υπολογισμό τετραγώνων.
    • 4 Απριλίου 1949: εκτέλεση μεγαλύτερου προγράμματος για τον έλεγχο της μνήμης και των εντολών. Ο BINAC λειτούργησε για περίπου 2,5 ώρες πριν εμφανίσει σφάλμα και λίγο αργότερα κατάφερε να λειτουργήσει για 31,5 συνεχόμενες ώρες χωρίς σφάλμα.

Οι δοκιμές αυτές έδειχναν ότι η βασική ιδέα λειτουργούσε. Ο BINAC ήταν πλέον κάτι πολύ περισσότερο από ένα σχέδιο πάνω στο χαρτί.

Η παράδοση στη Northrop

Η κατασκευή ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 1949 και ο BINAC παραδόθηκε στη Northrop τον Σεπτέμβριο του 1949.

Και κάπου εδώ αρχίζει το πιο παράξενο κεφάλαιο της ιστορίας του.

Ο BINAC είχε λειτουργήσει στις εγκαταστάσεις της EMCC και είχε περάσει από μια σειρά δοκιμών. Όταν όμως έφτασε στη Northrop, τα πράγματα δεν εξελίχθηκαν όπως περίμεναν οι δημιουργοί του. Ο υπολογιστής παρουσίασε σοβαρά προβλήματα αξιοπιστίας και δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ παραγωγικά για τον σκοπό για τον οποίο είχε αγοραστεί.

Η Northrop υποστήριξε ότι ο BINAC δεν λειτουργούσε σωστά μετά τη μεταφορά και επανασυναρμολόγησή του. Από την πλευρά της, η EMCC απέδωσε τα προβλήματα σε λάθη κατά την επανασυναρμολόγηση. Η κατάσταση περιπλέχθηκε ακόμη περισσότερο επειδή, για λόγους ασφαλείας, η Northrop δεν επέτρεψε στους τεχνικούς της EMCC να επέμβουν στο μηχάνημα μετά την παράδοσή του.

Έτσι, ένας υπολογιστής που είχε αποδείξει ότι μπορούσε να λειτουργήσει στο εργαστήριο των δημιουργών του, βρέθηκε ουσιαστικά παροπλισμένος στον χώρο του πελάτη του.

Το ακριβό μάθημα του BINAC

Ο BINAC είχε συμφωνηθεί με τη Northrop για 100.000 δολάρια, όμως το πραγματικό κόστος κατασκευής του έφτασε περίπου τα 278.000 δολάρια. Για την EMCC ήταν μια τεράστια οικονομική ζημιά.

Παρά την εμπορική αποτυχία του συγκεκριμένου έργου, ο BINAC απέδειξε κάτι πολύ σημαντικό: η EMCC μπορούσε πράγματι να κατασκευάσει έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή με αποθηκευμένο πρόγραμμα και να τον παραδώσει σε έναν εξωτερικό πελάτη. Η εμπειρία αυτή θα αποδεικνυόταν πολύτιμη για την εξέλιξη του UNIVAC.

Το 1950 η EMCC θα περνούσε στη Remington Rand. Ο Eckert και ο Mauchly θα συνέχιζαν εκεί την εργασία τους πάνω στον UNIVAC, οδηγώντας την ιστορία των ηλεκτρονικών υπολογιστών στο επόμενο μεγάλο κεφάλαιο.

Ο BINAC και η θέση του στην ιστορία

Ο BINAC δεν ήταν ο πιο διάσημος υπολογιστής της γενιάς του. Δεν είχε το μέγεθος και τη φήμη του ENIAC, ούτε την εμπορική επιτυχία που θα αποκτούσε ο UNIVAC.

Όμως η σημασία του είναι τεράστια.

Ήταν ένας από τους πρώτους υπολογιστές που έδειξαν στην πράξη ότι η ιδέα του stored program μπορούσε να γίνει πραγματικό ηλεκτρονικό σύστημα. Ήταν ο πρώτος τέτοιος υπολογιστής που ολοκληρώθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες, χρησιμοποίησε δύο παράλληλες υπολογιστικές μονάδες για έλεγχο αποτελεσμάτων και αποτέλεσε σημαντικό τεχνολογικό σκαλοπάτι προς τον UNIVAC και την εμπορική εποχή των ηλεκτρονικών υπολογιστών.

💾 Από τον ENIAC στον BINAC και από εκεί στον UNIVAC, η ιστορία των υπολογιστών δεν γράφτηκε μόνο από μηχανήματα που πέτυχαν. Γράφτηκε και από εκείνα που απέτυχαν, αλλά άφησαν πίσω τους την τεχνολογία και την εμπειρία για το επόμενο βήμα.

Ο BINAC ήταν ακριβώς ένα τέτοιο βήμα.