← Computers & Automation

Büyük Britanya'da Bilgisayarlar

25 Haziran 1954'te Ann Arbor, Michigan'da Bilgi İşlem Makineleri Birliği toplantısında verilen öğle yemeği sonrası konuşma

S
Stanley Gill
Haziran 1954 · Computers and Automation

On bir öğle yemeği önce bu konferansın programına bakıyordum ve Gordon Welchman'ın Büyük Britanya'daki bilgisayarlar konusu üzerine bir konuşma yapacağını gördüm. Gordon ile ilk kez tanışma ve memleketten son haberleri duyma fırsatını dört gözle bekliyordum. Yemekten döndüğümde masamda bir not vardı: "Lütfen John Carr'ı ara!" John'u aradım ve bana, "Stan, başım dertte. Gordon Welchman gelemiyor; onun konuşmasını sen yapabilir misin?" dedi. Görünen o ki, her şeye rağmen memleketten son haberleri getiren kişi hâlâ benim. Ancak İngiltere'den ayrılalı yaklaşık bir yıl olduğu için, bu konuşma ister istemez biraz tarihsel bir eğilim taşıyacaktır.

Otomatik bilgisayarlara dair herhangi bir tarihsel incelemenin doğru başlangıcı Charles Babbage'dır. Babbage konunun gelişimi üzerinde büyük bir etki yaratmıştır. Ancak burada Babbage ve çalışmaları hakkında pek çok şey duymamış olan çok az kişi vardır; bu yüzden ben hikayeyi daha yakın zamanlardan devralacağım.

D. R. Hartree

Büyük Britanya'da son birkaç yılın baskın figürü, atomik yapıdaki kuantum teorisinin sonuçlarını araştırırken hesaplama işine ilgi duymaya başlayan Profesör D. R. Hartree olmuştur. Kuantum teorisi onun ana ilgi alanı olmaya devam etmektedir, ancak hesaplamaya olan ilgisi, 1930 civarında Manchester Üniversitesi için, Vannevar Bush tarafından Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) yeni geliştirilen türden mekanik bir diferansiyel analizörün inşa edilmesine yol açmıştır. Benzer bir makine daha sonra Cambridge Üniversitesi için de yapılmış ve savaştan hemen önce açılan Matematik Laboratuvarı'na kurulmuştur.

Profesör Hartree diferansiyel analizörü Büyük Britanya ile tanıştırmış olsa da, dijital alandaki gelişmelerin önemini her zaman takdir etmiştir. Savaştan kısa bir süre sonra Cambridge'e geçmiş ve burada EDSAC üzerindeki çalışmalarla yakından ilgilenmiştir. Bilgisayar konularında konuşma yapmak üzere gelen onlarca daveti memnuniyetle kabul etmiş; bu sayede ve etkili birkaç komitedeki konumu vesilesiyle, bilgisayar araştırma ve geliştirmelerini teşvik etmek için çok büyük işler başarmıştır.

1947'de Amerika ve Avrupa'daki pek çok hesaplama merkezini ziyaret ettikten sonra, bugün "Hartree Yasası" olarak bilinen ilkeyi ortaya koymuştur. Bu yasa der ki: Herhangi bir makinenin tamamlanacağı tarih ile gözlemin yapıldığı tarih arasındaki fark sabittir (Hartree Sabiti). Uzun bir süre bu yasayı çürütecek çok az kanıt vardı; neyse ki daha sonraki çalışmalar Hartree Sabiti'nin değişebileceğini ve hatta sıfıra inebileceğini göstermiştir.

Profesör Hartree en iyi şekilde, Mart 1953'te Ulusal Fizik Laboratuvarı'ndaki bilgisayar konferansının açılışında Dr. E. C. Bullard'ın kullandığı şu sözlerle tanımlanabilir:

"İdeal bir hesaplama makinesi Profesör Hartree gibi olmalıdır: tatlı, mantıklı ve her zaman yardıma hazır."

A. M. Turing

Britanya'daki bir elektronik bilgisayara dair ilk planlar, savaştan hemen sonra kurulan Ulusal Fizik Laboratuvarı'nın (NPL) Matematik Bölümü'nde yapıldı. Bu makine ACE idi. Genel özellikleri, projenin ilk lideri olan Dr. A. M. Turing tarafından belirlenmişti. Turing, bilgisayar alanındaki bir diğer seçkin şahsiyetti ve inanılmaz çeşitlilikte yetenekler sergilemişti. 1936'da, o zamanlar tamamen yeni bir konu üzerine klasik bir makale yayınladı: Matematiksel mantık çalışmalarında bir araç olarak "ideal bir hesaplama makinesi" kavramını kullandı. Bu ideal makineler artık "Turing makineleri" olarak biliniyor — bu konferansta da bir iki kez adlarının geçtiğini duyduk.

Daha yakın zamanlarda Turing, geleneksel sayısal analiz (eşzamanlı lineer denklemlerin çözümünde ortaya çıkan hatalar) ve popüler felsefi soru olan "Makineler düşünebilir mi?" üzerine makaleler yayınlamıştır.

Bu ikinci konuyla bağlantılı olarak, herhangi bir makine için bu sorunun nasıl karara bağlanabileceğine dair bir kriter önerdi. Makinenin, kendisini göremeyen ve onunla sadece teleprinter (uzak yazıcı) devresi gibi uygun bir kanal üzerinden iletişim kurabilen bir insan sınavcı tarafından mülakata alınmasını önerdi. Turing'e göre, eğer makine sınavcıyı aslında bir insanla iletişim kurduğuna ikna ederek yanıltabilirse, o zaman makine düşünebiliyor demektir. Turing'in kriterini karşılamak oldukça zor görünse de, eğer kesin bir kriterimiz olacaksa, bundan daha iyisini bulamazdık.

Turing son zamanlarda morfoloji (biyolojik form çalışması) üzerine uzun bir inceleme yayınladı. Bu konudaki teorik bir araştırmada elektronik bir bilgisayarı yoğun bir şekilde kullandı. Turing'in çalışmalarının zenginliğini ve çeşitliliğini büyük bir ilgiyle izledikten sonra, daha iki hafta önce ölüm haberini almak benim için ve eminim daha pek çok kişi için büyük bir şok oldu. Eğer yaşasaydı bilgisayar alanına paha biçilemez katkılar yapmaya devam edeceğine şüphe yoktur. İnanıyorum ki henüz 40 yaşlarındaydı.

Maalesef Turing'in, kendisinin kolayca aştığı tüm karmaşıklıklarda ustalaşmaya istekli olmayanlara veya bunu yapamayanlara karşı bir tahammülsüzlüğü vardı. Bu nedenle ACE, programcıdan ciddi bir beceri talep eden bir makine haline gelmiştir; ancak bu gerçek, operasyonda büyük hız, basitlik ve güvenilirlik sağlamıştır. Ayrıca Turing'in orijinal tasarımı, o dönem için boyut açısından aşırı iddialıydı. Mevcut ACE, 1947 yılını projeyle birlikte geçiren Dr. Harry Huskey tarafından belirlenen basit bir mantıksal tasarımı yakından takip etmektedir.

EDSAC

ACE bir cıva tanklı (mercury-tank) makinedir. İnşa aşamasında, başka bir cıva tanklı makine tarafından geçilmiştir: Cambridge Üniversitesi Matematik Laboratuvarı'ndaki EDSAC. Savaştan sonra bu laboratuvarın direktörü olan Dr. M. V. Wilkes, 1946'da Pennsylvania Üniversitesi'ndeki Moore Okulu'nu ziyaret etmiş ve hemen kendi makinesini planlamaya başlamıştır. EDSAC ilk olarak 1949'da çalıştı ve o zamandan beri zaman zaman çalışmaya devam ediyor. Aslında pratik hesaplama için tasarlanmış, tamamlanan ilk "saklı programlı" (stored-program) elektronik makineydi.

Felsefesi ACE'nin tam tersidir: programlanması kolaydır ancak çok yüksek hız veya güvenilirlik için tasarlanmamıştır. Yine de onunla, programlama yöntemleri üzerine hatırı sayılır miktarda temel araştırma da dahil olmak üzere pek çok yararlı iş yapabildik. Laboratuvar 1950'den beri her yıl programlama üzerine yaz kursları düzenlemektedir.

Diğer Büyük Bilgisayarlar

Bilgisayar araştırmalarının bir diğer büyük merkezi Manchester Üniversitesi'dir. Profesör F. C. Williams, savaştan sonra katot ışınlı tüp depolama cihazını (Williams tüpü) geliştirmek için buraya gitmiştir. 1949'da bu depolama birimini test etmek için ilk Manchester hesaplama makinesi yapıldı. Ferranti elektrik firması bu makineyi hızla pratik bir hesaplama aracına dönüştürdü ve ilk Ferranti makinesi 1951'de Manchester Üniversitesi'ne kuruldu.

Manchester ikliminin programlama üzerinde ince bir etkisi olmuş gibi görünüyor. İngiltere dünya çapında nemli ve kasvetli havasıyla bilinir, Manchester ise İngilizler arasında nemli ve kasvetli havasıyla bilinir. Manchester'ın kodlama sistemi, Williams deneysel makinesini tamamlarken oraya taşınan Turing tarafından belirlendi. Turing'in gizem sevgisi, 32'lik tabanın (scale of 32) kullanılmasına yol açtı; 26 rakam alfabenin harfleriyle, kalan 6 rakam ise çoğu İngiliz daktilosunun üst tuş takımında bulunan karakterlerle temsil ediliyordu: @, £, :, ", ~, /.

Tesadüf bu ya, sıfır rakamı / ile temsil ediliyordu ve sıfırlar gizlenmediği için, bir kod sayfası birçok / işaretinden oluşan düzgün dikdörtgen bir sembol dizisinden oluşuyordu. Bu bana yağmurlu bir günde pencereden dışarı bakmaktan başka hiçbir şeyi hatırlatmıyor.

Ferranti makinesinin çok etkileyici görünen bir kontrol konsolu vardır. 1951'deki açılış konferansında Profesör Williams, bunun makineyi bir organ gibi çalmayı mümkün kıldığını belirtmişti. Ancak Ferranti, görünüşe göre konsolun görüntüsünün potansiyel müşterileri korkutabileceğinden endişelenmişti. Sanırım başka yerlerde de kullanılan bir yönteme başvurdular: dikkati dağıtmak için konsol fotoğrafına çekici genç bir hanımefendiyi de dahil ettiler. Hatta daha da ileri gittiler: makinenin ne kadar kolay kullanılabildiğini göstermek için, genç hanım kontrollere neredeyse hiç bakmıyordu; örgü örmekle meşguldü.

Manchester makineleri en baştan itibaren iki tür depolama kullanacak şekilde tasarlanmıştı: elektrostatik ve manyetik tambur. Bunun dışında, Britanya'da yardımcı belleklerin gelişimi biraz yavaş olmuştur. Manyetik tambur aslında Londra Üniversitesi'nde Dr. A. D. Booth tarafından öncülenmiştir, ancak maalesef onu hızla geliştirmek için yeterli finansal desteği bulmakta zorluk çekmiştir.

Yakın zamanda, IBM tipi delikli kart makineleri pazarlayan British Tabulating Machine Company, Booth'un tasarımlarına dayanan, yaklaşık 16.000 sterline (45.000 dolar) satılan genel amaçlı, orta boy bir bilgisayarı üretime soktu. Manyetik tambur belleği, her biri 32 ikili basamaktan (bit) oluşan 1024 kelime kapasitesine sahiptir.

ACE yakın zamanda bir manyetik tambur yardımcı belleği ile donatıldı. Bir süre EDSAC için bir tambur üzerinde çalışıldı, ancak bu terk edildi ve EDSAC şimdi manyetik bant kullanıyor. Hem EDSAC hem de Ferranti makinesi, elektronik olmalarına rağmen biraz yavaştır — ACE'den çok daha yavaştırlar.

Bu makinelerin hiçbirinde dahili bölme işlemi yoktur. Öte yandan, her biri "yavrular" vermiştir. EDSAC, kabaca Howard Johnson's restoran zincirinin İngiliz eşdeğeri olan J. Lyons and Company firması tarafından kendileri için inşa edilen LEO'ya ilham vermiştir. 1947'de Lyons, maaş hesaplamaları, fabrika analizleri vb. işler için elektronik bir bilgisayar edinmeye karar verdi. Hiçbir elektrik firmasının bunu inşa etmeye hazır olmadığını görünce, cesurca kendi bilgisayarlarını yapmaya karar verdiler ve onu EDSAC modeline göre tasarladılar.

Manchester makinesi bir dizi Ferranti makinesine yol açmıştır. İkincisi Toronto Üniversitesi'ne, üçüncüsü Britanya Tedarik Bakanlığı'na ve dördüncüsü Ferranti'nin Londra'daki kendi hesaplama bürosuna gitti.

Britanya Postanesi (Post Office), Turing'in ACE için yaptığı orijinal planlara dayanarak Tedarik Bakanlığı için bir makine (MOSAIC) inşa etmiştir. Bir postanenin elektronik bilgisayar inşa etmesinin garip görünmemesi için, Britanya Postanesi'nin telefonlar da dahil olmak üzere tüm iletişim araçlarında tekele sahip olduğunu ve Londra'da büyük bir telefon araştırma laboratuvarı işlettiğini hatırlatmama izin verin.

Daha Küçük Bilgisayarlar

İşte bunlar Britanya bilgisayarlarının önde gelen aileleridir. Mevcut olan bir dizi daha küçük makine ve proje de vardır. Navigasyon aletleri konusunda köklü bir üne sahip olan Elliott Brothers firması, "ünitelerden oluşan" ve "dayanıklı" (ruggedized) yapılar kullanarak denizcilik uygulamalarına yönelik makinelerde uzmanlaşmak üzere elektronik hesaplama alanına girdi. En ilginç gelişmelerinden biri manyeto-striktif gecikme hattı (magnetostrictive delay line) olmuştur.

Kraliyet Uçak Kurumu (RAE) ve Atom Enerjisi Araştırma Kurumu'nda (AERE) iki ilginç düşük hızlı makine bulunmaktadır. Aritmetik birimlerinde dekatron kullanırlar. Bunlar, esasen ondalık bir sayacın tek bir aşamasını oluşturan soğuk katotlu, gaz dolu tüplerdir. AERE makinesinin sayılar için küçük bir dekatron belleği vardır ve doğrudan delikli bir şerit (punched tape) ile sıralanır. RAE makinesi önemli ölçüde daha büyük ve daha hızlıdır; manyetik bir tambur üzerinde büyük bir ana belleği vardır ve dahili kayan nokta (floating-point) aritmetiğine sahiptir.

Radar Araştırma Kurumu, Williams belleğini kullanarak kendi makinesini inşa etmiştir; bu, Britanya'da bu belleği "paralel" biçimde kullanan ilk makinedir. Bu türden ikinci makine, bizzat Profesör Williams tarafından Manchester'da inşa edilmiş ve MEG adı verilmiştir. MEG, paralel bir elektrostatik belleğe sahip olmasına rağmen, bir megasaykılda çalışan seri bir aritmetik birime sahiptir. Toplama işlemi, erişim dahil 180 mikrosaniye, çarpma ise 360 mikrosaniye gerektirir.

Cambridge'de EDSAC'ın halefi üzerinde çalışmalar devam ediyor. Yeni makine, dahili kayan nokta aritmetiğine sahip paralel bir aritmetik birime sahip olacak. Depolama paralel biçimde kullanılan cıva tankları ile olacaktı, ancak tasarım şimdi manyetik çekirdeklere (magnetic cores) kaydırıldı. Dr. Wilkes, kontrol ünitesinin işlemlerinin bir diyot kristal matrisi tarafından tanımlandığı bir "mikroprogram" şeması önermişti; ancak manyetik çekirdeklerin gelişiyle bu planın yeniden değerlendirilmesi gerekiyor.

Bu makinelerin herhangi birine baktığınızda, onlarda hem Britanya hem de Amerikan fikirlerinin bir karışımını görebilirsiniz. Büyük Britanya'daki çalışmalarımızın Amerika'daki gelişmelerden büyük ölçüde uyarıldığına ve etkilendiğine şüphe yoktur. Öte yandan, yol gösterme ayrıcalığına sahip olduğumuz bazı yönler de vardır.

Şahsen konuşacak olursam, bu bilgisayar topluluğu içinde büyüyen, Atlantik'in her iki yakasındaki ve Atlantik ötesindeki kişisel dostlukların sıcaklığından çok etkilendim. İfade edilebilecek tek pişmanlık, Atlantik'in çok geniş olmasıdır.


Çevirmenin Notu: Bu çevirideki "Hartree Yasası" (gecikme sabiti) bugün yazılım dünyasında "Hofstadter Yasası" gibi mizahi yaklaşımların öncüsü niteliğindedir. Stanley Gill'in Turing'in ölümünden sadece iki hafta sonra bu konuşmayı yapması, metne derin bir hüzün ve tarihi bir ağırlık katmaktadır.