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APEXC

L' APE(X)C , ou ordinateur électronique à usage général (X) , était une série d' ordinateurs électroniques à programme enregistré conçus par Andrew Donald Booth et construits en...

L' APE(X)C , ou ordinateur électronique à usage général (X) , était une série d' ordinateurs électroniques à programme enregistré conçus par Andrew Donald Booth et construits en étroite collaboration avec son épouse Kathleen Booth au Birkbeck College de l'Université de Londres , au début des années 1950. Financé en partie par la British Rayon Research Association (BRRA), le projet a produit plusieurs machines au début et au milieu des années 1950 et a servi de base à la conception de la série Hollerith Electronic Computer (HEC), une des premières gammes d'ordinateurs britanniques produits en série, qui a perduré jusqu'à la fin des années 1950 et a évolué vers la série ICT 1200. Booth affirmait que le « X » du nom signifiait « X-company », en référence à un sponsor non identifié.

cristallographe J. D. Bernal sur la détermination des structures cristallines par diffraction des rayons X. Les calculs numériques nécessaires étaient extrêmement fastidieux à réaliser manuellement, ce qui incita fortement à automatiser le processus. La première machine conçue par Booth dans ce sens était un calculateur analogique destiné à calculer les espacements réciproques des figures de diffraction.

En 1947, les Booth rendirent visite à John von Neumann à l' Institute for Advanced Study de Princeton, où ils découvrirent l' architecture von Neumann pour les ordinateurs à programme enregistré. De retour à Birkbeck, Andrew Booth remania profondément l'ordinateur à relais sur lequel il travaillait (l'Automatic Relay Computer, ARC) en l'adaptant aux principes du programme enregistré, tandis que Kathleen Booth co-écrivait avec lui le rapport « General Considerations in the Design of an All Purpose Electronic Digital Computer » (1947), qui présentait les grandes lignes de ce qui allait devenir l'APE(X)C. Entre 1947 et 1948, les Booth construisirent l' ARC électromécanique sous l'égide de la BRRA, puis une machine expérimentale à tubes électroniques, le Simple Electronic Computer (SEC), développée vers 1948-1949.

Conception

L'APE(X)C était une machine à programme enregistré entièrement électronique, basée sur l'architecture de von Neumann, mais conçue avec des choix sensiblement différents de ceux de la machine IAS de Princeton. Elle utilisait des tubes à vide pour la logique et un tambour magnétique pour la mémoire principale, au lieu du système de tubes Williams privilégié par la plupart des premières machines dérivées de l'IAS. Les frères Booth sont reconnus pour le développement du premier système pratique de stockage à tambour rotatif , une contribution découlant directement de la conception de ces premières machines.

La machine standard avait une longueur de mot de 32 bits et une mémoire de base de 1 024 mots sur le tambour, l’arithmétique sérielle étant implémentée dans des tubes électroniques. L’entrée et la sortie sur la plupart des modèles de la série se faisaient par téléscripteur (clavier et imprimante avec lecteur de bande perforée et perforatrice), à ​​l’exception de l’APE(H)C, qui utilisait des cartes perforées .

Construction

Après avoir conçu en 1950 un ordinateur électronique polyvalent (APEC), Booth construisit le premier prototype à l'échelle réelle dans la grange de son père entre 1950 et 1951. Début 1951, la BRRA commanda une version dédiée de la machine, désignée APE(R)C, le « R » faisant référence à l'organisme commanditaire. En mars 1951, la British Tabulating Machine Company (BTM), qui avait mis fin à son affiliation avec IBM en 1949, envoya une équipe d'ingénieurs visiter la grange où l'APE(R)C était en cours d'assemblage et copia les circuits de la machine pour les utiliser dans son propre ordinateur électronique Hollerith . L'APE(R)C fut finalement achevé et mis en service à la BRRA en juin 1952.

L'APE(X)C proprement dit, installé au Birkbeck College de Londres, a été mis en service pour la première fois en mai 1952 et était prêt pour une utilisation régulière à la fin de 1953.

Machines de la série

La série APE(X)C comprenait les machines suivantes, la lettre entre parenthèses désignant généralement l'organisation commanditaire ou hôte :

  • APE(X)C , également connu sous le nom d'ordinateur électronique à rayons X à usage général , au Birkbeck College, Londres ; mis en service pour la première fois en mai 1952, en utilisation courante à partir de la fin de 1953.
  • APE(R)C , à la British Rayon Research Association ; en usage courant depuis juin 1952.
  • APE(N)C , au Conseil des machines mathématiques d' Oslo , également connu sous le nom de NUSSE , le « N » étant compris comme signifiant Norvège .
  • L'APE(H)C , de la British Tabulating Machine Company, est une machine à cartes perforées. Le « H » fait probablement référence aux équipements à cartes perforées l'University College London , opérationnel depuis environ janvier 1956 et équipé d'une capacité de stockage sur tambour de 8 192 mots, soit huit fois celle des autres machines de la série.
  • MAC (Magnetic Automatic Calculator), également commercialisé sous le nom de MAGIC , construit par Wharf Engineering Laboratories, opérationnel à partir de février 1955 ; cette version utilisait des diodes au germanium à la place de nombreux tubes à vide des machines précédentes.

Hormis la gamme HEC (voir ci-dessous), un seul exemplaire de chacune de ces machines a été construit. Les différents modèles étaient globalement similaires en termes d'architecture, mais différaient principalement au niveau des équipements d'entrée/sortie .

Logiciels et programmation

La quasi-totalité des logiciels de programmation et des systèmes des séries ARC, SEC et APE(X)C a été écrite par Kathleen Booth. À la fin des années 1940, pour la refonte de l'ARC2, elle a conçu une notation symbolique (qu'elle a appelée « notation contractée ») permettant d'écrire les instructions de la machine à l'aide de mnémoniques plutôt que de code machine binaire ou numérique, ainsi qu'un traducteur associé pour convertir ces mnémoniques en code machine sous-jacent. Ce travail est largement considéré comme le premier langage d'assemblage et le premier assembleur .

Les Booth ont exposé la méthodologie générale de programmation de l'APE(X)C dans leur ouvrage commun de 1953, *Automatic Digital Calculators* , qui a introduit le style de « planification et de codage » largement adopté par la suite dans l'enseignement de la programmation en Grande-Bretagne. Kathleen Booth a ensuite publié la monographie indépendante *Programming for an Automatic Digital Calculator * en 1958, qui présentait des exemples de programmation pour l'APE(X)C avec et sans codage optimal pour sa mémoire à tambour.

À partir de 1955, l'APE(X)C a également été utilisé dans les premières expériences de traduction automatique financées par la Fondation Rockefeller , conduisant à une démonstration publique de traduction automatique entre les langues humaines en novembre 1955.

Escalade commerciale et héritage

En mars 1951, suite à la visite de l'équipe de BTM dans l'atelier de Booth, la société utilisa les circuits copiés pour construire l'ordinateur électronique Hollerith 1 (HEC 1) avant la fin de l'année 1951. Le HEC 1 était une copie conforme du modèle de Booth, avec l'ajout d'un système d'entrée/sortie par cartes perforées. Une version au boîtier plus épuré, le HEC 2, fut construite pour le salon International Computers and Tabulators en 1959 , la gamme HEC devint l'une des gammes d'ordinateurs britanniques les plus vendues des années 1960 et constitua la base de la gamme de produits ICL qui suivit .

Les travaux des Booth sur la série APE(X)C ont également produit l' algorithme de multiplication de Booth , une procédure de multiplication binaire en complément à deux qui reste largement utilisée dans l'électronique numérique aujourd'hui.