ERMETH

ERMETH (Electronic Calculating Machine of ETH) var en av de första datorerna i Europa och utvecklades och byggdes av Eduard Stiefel och hans team från Institutet för tillämpad matematik vid ETH Zürich mellan 1948 och 1956. Den användes till 1963 och visas nu på Museum of Communication Bern ( Schweiz ).

Modeller

Eduard Stiefel och hans två seniorassistenter Heinz Rutishauser och Ambros Speiser inspirerades av modeller i USA och Storbritannien när de utvecklade ERMETH. År 1949 genomförde Rutishauser och Speiser studieresor till Howard Aiken ( Harvard University ), John von Neumann ( Princeton University ) och till University of Cambridge , som drev EDSAC . År 1950 hyrde Stiefel i fem år den enda befintliga digitala datorn på den europeiska kontinenten vid den tiden, Zuse Z4 , färdigställd av Konrad Zuse 1945, för ETH för att få erfarenhet av en räknemaskin under konstruktionen av ERMETH.

Tekniskt koncept

ERMETH hade (i motsats till Z4) en klassisk von Neumann-arkitektur , dvs det var en beräkningsmaskin där program och bearbetade data lagrades i samma huvudminne; sålunda kunde siffror, såväl som programdelar, bearbetas automatiskt. ERMETH var designad för numeriska beräkningar och fungerade i sann decimal (inte dubbel eller hexadecimal) och hade instruktioner för alla fyra grundläggande aritmetiska operationer med flyttal och fast-komma tal, men inte för bearbetning av bokstäver. Vid starten av driften (1956) bestod den av enheter ( hårdvara ) och lagrade användarprogram ( mjukvara ), men hade inget operativsystem , så att varje användare först måste läsa in sitt program, som redan hade förberetts på hålkort på maskinspråk och starta det sedan genom att ställa in programräknaren på det första kommandot. Under programstyrning lästes sedan användardata in (från hålkort) och parametervärden begärdes (via tangentbordet) från användaren.

Redan 1952 hade Heinz Rutishauser presenterat konceptet med kompilatorn för användning av maskinoberoende datorspråk i sin habiliteringsuppsats om "automatisk beräkningsplanproduktion". Tack vare utvecklingen av det högre programmeringsspråket Algol (Algol 58 och Algol 60) blev maskinoberoende programmering senare möjlig; för inmatning av bokstäver måste ERMETH 1958 kompletteras med en pappersbandläsare.

ERMETH hade en aritmetisk enhet med 1 500 elektronrör . En 1,5-tons magnettrumma med plats för 10 000 ord till 16 decimaler (14 siffror, tecken, kontrollsiffra), som roterade med 100 varv per sekund, fungerade som huvudminne. Detta bestämde också driftshastigheten för ERMETH per kommandosteg, eftersom den genomsnittliga åtkomsttiden till de kommandon och siffror som lagrats på trumman var 5 millisekunder; elektronrörens mycket högre arbetshastighet förändrade inte detta. Användningen av de 10 000 orden i arbetsminnet var mycket flexibel. För varje ord (med 16 decimaler), antingen ett flyttal (11 giltiga siffror, 3-siffrig exponent, tecken och kontrollsiffra), ett fast punktnummer (14 siffror, tecken, kontrollsiffra) eller två instruktioner (2 siffror för instruktionstyp, 1 siffra för indexregister, 4 siffror för minnesadress) kan lagras. Ett exempel: kompilatorn utvecklad av Hans Rudolf Schwarz för Algol 60-program upptog 4 000 minnesceller med dubbla instruktioner så att 6 000 celler kvarstod tillgängliga för ett applikationsprogram och dess användardata. Om detta inte räckte kunde alla 10 000 celler användas, men bara efter att ha skrivit över kompilatorn. I det här fallet var dock kompilatorn tvungen att laddas om innan nästa Algol-program från hålkort, vilket bara tog nästan en timme.

För numerisk datainmatning användes främst hålkort av typen Remington-edge med 90 kolumner, senare även 5-kanals hålband för Algol programinmatning. Datautmatningen skedde antingen på hålkort eller på en IBM - skrivmaskin , som dock bara matar ut siffror. Således skulle hålkort även kunna användas för mellanlagring av stora datamängder som sekundär lagring.

Den elektriska energiförbrukningen för ERMETH var 30 kW . Den reagerade känsligt på fluktuationer i nätspänningen, till exempel när spårvagnen togs i drift på morgonen.

1955 blev Heinz Rutishauser docent vid ETH Zürich och Ambros Speiser lämnade till industrin och blev grundare av IBM Zurich Research Laboratory i Rüschlikon . Därefter övervakades slutförandet av ERMETH av Peter Läuchli [ de ] och Alfred Schai. Med olika tekniska och ekonomiska motgångar byggdes ERMETH upp som en engångsenhet från 1955 och framåt och togs successivt i drift från 1956 och framåt; den utförde sin uppgift fram till oktober 1963, då den demonterades och packades. En planerad licensierad version av ERMETH av ett privat företag kom inte till stånd. Efter rumsliga förändringar tog en CDC 1604A från Control Data Corporation dess plats från april 1964. Den tillgängliga beräkningskraften vid ETH ökade med en faktor 100 med övergången från den elektromekaniska Z4 till ERMETH, men med en faktor 400 med övergången från ERMETH med sitt tidskritiska magnetiska trumminne till den helelektroniska CDC 1604A.

Spridning

ERMETH har använts i forskning och utveckling för mycket olika uppgifter. De anställda vid Institutet för tillämpad matematik använde det för sina egna vetenskapliga ämnen för att utveckla numeriska algoritmer och arbetshjälpmedel i betydelsen av de första operativsystemkomponenterna. Men de var också aktiva som konsulter och medhjälpare för andra ERMETH-användares datorarbete. De kom från ETH och andra universitet samt från industrin och från civila och militära federala myndigheter.

ERMETH användes också i undervisningen. Valfria programmeringsföreläsningar hölls från 1950-talet och framåt, och det förekom även övningar (i grupp) på datasystemet. Om eleverna hade skrivit ett program och överfört det till hålkort kunde de lämna in sitt hålkortspaket och, beroende på programmets kvalitet, få förväntat eller felaktigt resultat eller till och med ett programavbrott utskrivet dagen efter.

ERMETH idag

Efter nedmonteringen 1963 förvarades ERMETH tills vidare som en viktig utställning för det planerade Technorama i Winterthur och ställdes sedan ut där 1982-2004. Sedan slutet av 2006 har den varit på permanent utlåning från ETH Zürich till Museum of Communication i Bern .

externa länkar

ERMETH - Elektronische Rechenmaschine der ETH.
ETH Zürich. Kulturgüterkatalog: ERMETH.
Zehnder, Carl August. ERMETH och Lilith im MTW.
Abrahams, Katja. 150 Interessierte bestaunen die Rechenmaschine ERMETH. 30 november 2006.

Se även

Heinz Rutishauser. Automatische Rechenplanfertigung bei programmgesteuerten Rechenmaschinen , Mitteilungen aus dem Institut für angewandte Mathematik an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich; Birkhäuser, Basel 1952.
Ambros P. Speiser. ERMETH : Projekt einer elektronischen Rechenmaschine an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich och bisherige Entwicklungsergebnisse . Verlag NZZ, Zürich 1954.
Heinz Waldburger. Gebrauchsanleitung für die ERMETH (elektronische Rechenmaschine der ETH) . Institut für angewandte Mathematik der ETH Zürich, 1960.
Trueb, Lucien F. Ermeth - den självbyggda datorn från ETH Zürich. NZZ am Sonntag, 22/23. december 2007, S. e17.
Tobler, Beatrice. Z4 och ERMETH: Maschinen im Dienste des wissenschaftlichen Rechnens. Intervju med Ambros Speiser och Carl August Zehnder. I: Kommunikation, Museum für (Hg.): Loading History - Computergeschichte(n) aus der Schweiz. Bern 2001, S. 12–21.