ORACLE (computadora)

El ORACLE , o Oak Ridge Automatic Computer and Logical Engine , fue una de las primeras computadoras electrónicas digitales de programa almacenado construida conjuntamente por el Laboratorio Nacional Argonne y el Laboratorio Nacional Oak Ridge a principios de la década de 1950. Basada en la arquitectura IAS desarrollada por John von Neumann en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton , fue fabricada en Argonne bajo subcontrato para su uso en Oak Ridge, donde se instaló y operó hasta principios de la década de 1960. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Su nombre fue elegido como una alusión a los oráculos de la mitología griega . ^{[ 2 ]}

Tras la creación de una Sección de Matemáticas e Informática en Oak Ridge en 1947 bajo la dirección del biofísico matemático Alston Scott Householder , el laboratorio comenzó a estudiar los diseños de computadoras disponibles para sus cálculos de reactores de aeronaves nucleares y otros trabajos científicos. Householder visitó el proyecto Harvard Mark I de Howard Aiken , el equipo ENIAC en el Campo de Pruebas de Aberdeen y varios fabricantes comerciales, entre ellos General Electric , Raytheon , Reeves Instrument y el Instituto de Estudios Avanzados, antes de concluir que Oak Ridge debía encargar su propia máquina del tipo von Neumann. ^{[ 4 ]}

En 1949, el Laboratorio Nacional Argonne, bajo la dirección de Norman Hilberry, Frank Hoyt y Donald Flanders, ya había decidido construir una copia de la máquina IAS para sus propios cálculos de reactores . Cuando Householder decidió en 1950 que Oak Ridge necesitaba una máquina similar, optó por subcontratar el trabajo a Argonne, cuyo grupo de ingeniería ya tenía la experiencia pertinente. ^{[ 3 ] [ 4 ]} La segunda máquina se denominó Oak Ridge Automatic Computer and Logical Engine; en su arquitectura general seguía el diseño de la IAS, pero su ingeniería utilizaba circuitos más rápidos y tubos de rayos catódicos más pequeños para la memoria, con el doble de capacidad de almacenamiento que el prototipo de la IAS. ^{[ 3 ]}

ORACLE se construyó en torno a tubos de vacío , con diodos para la lógica y un pequeño número de transistores en subsistemas posteriores. ^{[ 5 ]} Su memoria principal utilizaba tubos Williams , configurados originalmente para 1024 palabras de 40 bits cada una y posteriormente duplicados a 2048 palabras. ^{[ 2 ] [ 6 ]} El almacenamiento auxiliar se proporcionaba mediante cinta magnética , y los dispositivos de salida incluían un trazador de tubo de rayos catódicos en línea , una grabadora gráfica y una máquina de escribir eléctrica. ^{[ 2 ]} La entrada se realizaba mediante cinta de papel , que resultó ser una fuente recurrente de fallos, ya que la cinta era propensa a romperse durante las lecturas de alta velocidad. ^{[ 2 ]}

Los tiempos de ejecución de las instrucciones reportados incluían un tiempo de suma de 70 microsegundos , tiempos de multiplicación en el rango de 370 a 590 microsegundos y un tiempo de división de 590 microsegundos; estas cifras incluían un tiempo de acceso a la memoria de aproximadamente 62 microsegundos. ^{[ 6 ] [ 5 ]} Al igual que otras máquinas únicas de la época, ORACLE no podía intercambiar programas directamente con otras computadoras, incluyendo otros diseños derivados de IAS. ^{[ 3 ]}

ORACLE fue fabricado en Argonne con la ayuda de ingenieros de Oak Ridge. Superó su prueba de aceptación en 1953 y fue presentado en la literatura junto con otras máquinas derivadas de IAS en el Simposio sobre Maquinaria de Computación Digital a Gran Escala de agosto de 1953. ^{[ 6 ] [ 7 ]} El primer programa ejecutado en la máquina después de su aceptación fue una rutina de valores propios de Givens escrita por el matemático Wallace Givens , y a principios de 1954 la computadora estaba en pleno funcionamiento en Oak Ridge. ^{[ 4 ]} En el momento de su puesta en marcha, ORACLE fue brevemente la computadora más rápida y con mayor memoria del mundo. ^{[ 2 ]}

ORACLE reemplazó una instalación anterior y más limitada de Oak Ridge, la computadora electrónica de propósito especial (SPEC) USAF-Fairchild. ^{[ 8 ] [ 6 ]}

ORACLE se utilizó principalmente para cálculos científicos en apoyo de los programas de reactores nucleares y aeronaves nucleares del laboratorio . El Panel de Matemáticas de Householder lo aplicó a problemas de transporte de neutrones , blindaje contra la radiación y física de reactores, y se informó que los cálculos que habrían requerido aproximadamente tres años de trabajo de dos matemáticos con calculadoras eléctricas de escritorio podían realizarse en ORACLE en unos veinte minutos. ^{[ 2 ]}

Otros usuarios iniciales fueron el grupo de termodinámica de Argonne, que utilizó la máquina en estudios de las propiedades termodinámicas y de transporte del agua y el vapor de agua en la región crítica. ^{[ 9 ]} A partir de 1957, la máquina también fue utilizada por la Oficina de Presupuesto del laboratorio, donde Hezz Stringfield y Ward Foster la adaptaron para gestionar el presupuesto anual y la contabilidad financiera mensual de Oak Ridge. ^{[ 2 ]}

Descrita en historias posteriores de ORNL como una de las últimas computadoras "caseras" de los primeros laboratorios de energía atómica, ORACLE quedó obsoleta en la década de 1960, momento en el que Oak Ridge había pasado a utilizar mainframes comerciales, alquilados y comprados, para su computación de producción. ^{[ 2 ] [ 10 ]} Sin embargo, su uso inicial estableció la computación como una herramienta estándar en el laboratorio, y ORACLE se cuenta convencionalmente entre el pequeño grupo de máquinas derivadas de IAS (junto con AVIDAC , MANIAC I , ILLIAC I , JOHNNIAC y otras) que propagaron la arquitectura de von Neumann a los principales centros de investigación estadounidenses a principios de la década de 1950. ^{[ 3 ] [ 5 ]}

• AVIDAC
• Máquina IAS
• Lista de computadoras de tubos de vacío
• MANÍACO I
• ILLIAC I

• Informe BRL de 1961