EDVAC

EDVAC

(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)

L'Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) è uno dei primi computer elettronici digitali della storia, uno dei primi computer della storia basato sull'architettura di Von Neumann e uno dei primi computer a programma memorizzato della storia.

L'ENIAC era veloce, ma disponeva di pochissimo spazio di archiviazione. Inoltre, per la programmazione doveva essere ricablato, un'operazione che richiedeva da poche ore a giorni interi; era, inoltre, poco affidabile, a causa delle molte valvole tubolari utilizzate, che richiedevano, tra l'altro, moltissima energia e molto spazio per funzionare e generavano molto calore. Il che faceva lievitare costi di gestione.

Con l'EDVAC furono apportati due importanti cambiamenti concettuali (uno dei quali rivoluzionario). Il primo riguardava l'adozione della matematica binaria al posto di quella decimale, in modo da rendere il sistema più efficiente. Inoltre, al posto di ricablare tutta la macchina per cambiare il programma, l'EDVAC introdusse l'idea di immagazzinamento dei programmi nella memoria, proprio come se fossero dei dati,  come accade con gli elaboratori attuali.

La memoria non era più composta da valvole tubolari, ma le informazioni venivano immagazzinate come impulso elettrico nel mercurio. Il mercurio era 100 volte più efficiente in termini di elettronica necessaria per immagazzinare i dati, poteva memorizzare più dati ed era più flessibile e affidabile.

L'EDVAC rappresentava un grande passo in avanti, e diede prova della sua utilità fino al 1960, quando fu ritirato dal servizio. Era un computer che memorizzava programmi binari, poteva essere riprogrammato più velocemente dell'ENIAC. Era più piccolo, pesava meno di nove tonnellate e consumava "solo" 56 kilowatt.

La memoria principale di Edvac era costituita inizialmente da linee di ritardo realizzate con conduttori in mercurio; poiché i segnali elettrici trasmessi attraverso il mercurio viaggiano a una velocità inferiore a quella alla quale i segnali elettrici viaggiano negli altri conduttori e nelle valvole questo apparato fungeva da memoria temporanea. In seguito le linee a mercurio vennero sostituite da una memoria a nuclei magnetici, ma la loro funzione rimase importante perché permise di applicare per la prima volta integralmente il principio di von Neumann del programma memorizzato Un cavo magnetico, in seguito sostituito da un sistema a nastro magnetico, rappresentava la memoria ausiliaria; tale memoria aveva la capacità di ventimila numeri. 

Uno schema dell'EDVAC

L’Edvac conteneva solo un sesto delle valvole che aveva Eniac: incomincia in questo momento la corsa alla riduzione delle dimensioni in proporzione inversa alle prestazioni fornite dagli elaboratori elettronici.La macchina ultimata sarà consegnata al laboratorio di balistica dell’Esercito ad Aberdeen dove sarà affiancata all’Eniac.

La Storia

"I progettisti dell'ENIAC John Mauchly e J. Presper Eckert proposero la costruzione dell'EDVAC nell'agosto del 1944, prima ancora che l'ENIAC fosse pienamente operativo. Il progetto prevedeva sostanziali miglioramenti all'architettura dell'ENIAC e includeva una memoria seriale ad alta velocità.

Come l'ENIAC anche l'EDVAC fu realizzato per il Ballistic Research Laboratory (un ex centro di ricerca dell'esercito degli Stati Uniti d'America situato nella Aberdeen Proving Ground, a Aberdeen, nel Maryland) dalla Moore School of Electrical Engineering (una ex scuola universitaria dell'Università della Pennsylvania). Eckert, Mauchly e gli altri progettisti dell'EDVAC vennero aiutati nello sviluppo da John Von Neumann che si aggiunse al team come consulente. Von Neumann descrisse l'architettura dell'EDVAC nel documento del 1945 intitolato First draft of a report on the EDVAC, il documento che fece conoscere l'architettura di Von Neumann in tutto il mondo stimolando la costruzioni di computer basati su tale architettura.

Il contratto per la realizzazione del sistema venne firmato nell'aprile del 1946 con un budget iniziale di 100.000 dollari statunitensi. Il costo finale dell'EDVAC fu di quasi 500.000 dollari, quasi cinque volte il costo inizialmente preventivato."

( Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/EDVAC  )

Per il "First draft of a report on the EDVAC" consultare:

http://qss.stanford.edu/~godfrey/vonNeumann/vnedvac.pdf

Per l'infografica interattiva [fonte], visitare:

http://it.inforapid.org/index.php?search=EDVAC

Nell'agosto del 1949 l'EDVAC venne montato nel Ballistics Research Laboratory. Dopo aver affrontato e risolto una serie di problemi, il computer divenne operativo nel 1951, sebbene in modo limitato.

Il completamento dell'EDVAC fu ritardato da dispute riguardanti la paternità di alcuni brevetti tra Eckert, Mauchly e l'Università della Pennsylvania. Come conseguenza Eckert e Mauchly abbandonarono la Moore School of Electrical Engineering e fondarono la Eckert-Mauchly Computer Corporation con la maggior parte dei progettisti anziani.

Nel 1960 l'EDVAC era operativo per più di 20 ore al giorno ed era in grado di eseguire operazioni senza errori per più di otto ore al giorno. L'EDVAC fu sottoposto a diversi miglioramenti come l'aggiunta di un lettori di schede perforate nel 1953, l'inserimento di lenta memoria a tamburo aggiuntiva nel 1954 e un'unità in virgola mobile nel 1958. L'EDVAC operò fino al 1961 quando venne sostituito dal BRLESC.

( Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/EDVAC  )

Descrizione tecnica

L'EDVAC era un computer basato sulla matematica binaria in grado di eseguire:

• addizioni
• sottrazioni
• moltiplicazione
• divisioni

Disponeva di istruzioni per il controllo di flusso del programma. La memoria era di 1000 word da 44 bit (in seguito portata a 1024 word, corrispondente a 5.5 Kbyte).

Fisicamente il computer era formato da:

• Un nastro magnetico per la lettura/scrittura dei dati;
• Un'unità di controllo con un oscilloscopio;
• Un'unità di gestione che riceve le istruzioni dall'unità di controllo e dalla memoria e di smistarle alle altre unità;
• Un'unità che esegue le operazioni aritmetiche logiche su due operandi e che trasmette alla memoria il risultato dopo ver verificato la correttezza dell'operazione grazie a un'unità duplicata;
• Un timer;
• Un'unità di memoria duale formata da due insiemi di 64 elementi di linee acustiche al mercurio con capacità di otto parole per ogni linea;
• Tre armadi utilizzati per memorizzare temporaneamente una parola.

L'EDVAC eseguiva un'addizione in 864 microsecondi e una moltiplicazione in 2900 microsecondi.

Il computer era formato da più di 6000 valvole termoioniche, da 12000 diodi e consumava 56KW di potenza elettrica. Il computer occupava 45.5 m2 di spazio e pesava 7850 chilogrammi. Il personale necessario al funzionamento del sistema ammontava a 30 persone per ogni turno di 8 ore.

( Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/EDVAC  )

Von Neumann e Oppenheimer davanti all'EDVAC

Alla prossima :-)