ユーテック

UTEC（トロント大学電子計算機マークI）^[1]は、1950年代初頭にトロント大学（UofT）で作られたコンピュータです。カナダ初のコンピュータであり、世界初の実用コンピュータの1つでしたが、フルスケールバージョンへの拡張のための資金を待つ間、プロトタイプの形でのみ構築されました。この資金は最終的に英国の フェランティから余剰のマンチェスターマーク1を購入するために使用され、UTECはすぐに姿を消しました。

第二次世界大戦の終戦直後、トロント大学のスタッフ数名が非公式に計算機委員会として会合し、今後数年間の計算機に関するニーズについて話し合いました。1946 年に、わずか 1,000 ドルの助成金で、グループのメンバーの 1 人が米国の複数の研究室を視察し、コンピューターの進歩を視察し、トロント大学の資金で何ができるかを確かめました。トロント大学はカナダの研究界で卓越した地位にあったため、視察にはカナダ研究会議のメンバーも同行しました。

1947 年 1 月、委員会は正式なコンピューティング センターの設立を提案する報告書を提出しました。このセンターは、主に大学と民間の両方にコンピューティング サービスを提供するサービス ビューローとして、またコンピューティング機器の研究グループの中核として設立されました。具体的には、IBM の機械式パンチ カードベースの計算機をすぐに借り受け、簡単な微分解析装置を構築し、最終的には電子計算機を購入または構築することを推奨しました。この報告書では、資金は国立研究会議(NRC) と国防研究委員会(DRB)の両方から提供されると予想されていました。

DRB はすぐに計算センターの設立に 6,500 ドルの助成金を提供し、委員会は最終的にケリー・ゴットリーブをセンターの運営者に選びました。1948 年 2 月には、DRB と NRC が共同で設立した資金プールから年間 20,000 ドルの追加資金が提供されました。これは期待していた額より少なかったものの、IBM の機械はすぐに設置され、カナダ原子力公社(AECL) のいくつかの表の計算に使用されました。さらに、1948 年 9 月までに微分解析装置の小型版が完成しましたが、ほとんど使用されなかったようです。

電子計算機の予備作業もほぼ同時期に開始され、さまざまな回路設計の実験作業が行われました。しかし、彼らは、機械を迅速に動作させるには、完全な電子設計は最先端の技術であり、大きなリスクを伴うとも感じていました。代わりに、彼らは以前に見たことのあるベル研究所のモデル 6リレーベースの機械のコピーを構築することを検討しました。しかし、1948 年 8 月に最終的にプロジェクトを進めることを決定したとき、ノーザン エレクトリック(ベルのカナダ支社) から、モデル 6 設計のライセンス料として 25,000 ドル (2024 年の価値で 332,839 ドル) を請求すると通知されました。

1949 年 3 月の NRC との会議で、NRC はライセンスに対する追加資金の要求を却下し、代わりにセンターが完全な電子式コンピュータに投資し、そのために年間助成金を 50,000 ドルに増額することを提案しました。これは大きな「勝利」となりました。リレー ベースのコンピュータはすぐに姿を消し、電子システムがすぐにその価値を証明しました。

計算センターで働いていた2人の大学院生、ベアトリス・ヘレン・ワースリーとパーハム・スタンリーは、 EDSAC を完成させようとしていたモーリス・ウィルクスと協力するため、ケンブリッジ大学に派遣されました。ワースリーは、EDSAC で正常に実行された最初のプログラムである、平方表を生成するプログラムを作成しました。

もう一人の大学院生、アルフ・ラッツとヨーゼフ・ケイツは、この時までにしばらく回路を研究しており、コンピュータのメモリシステムに注目した。彼らの最初の試みはネオン管をベースにした新しいシステムだったが、1949年にフレディ・ウィリアムズが訪れたことで、彼らはこの研究を断念し、代わりにウィリアムズ管の研究に移った。

現在の資金水準では本格的なマシンを作ることは不可能なので、さまざまなコンポーネントをテストするために小型のマシンを作ることにしました。ウィリアムズ チューブは 256 個の12 ビットワードを保存し、命令は 1 ワードの 3 ビットを使用し、残りの 9 ビットをアドレス指定に使用します (最大 512 ワードのメモリが可能)。

マシンの各部品はすぐに稼働し始め、数学および論理ユニット (現代の用語では算術論理ユニット) は 1950 年秋までに稼働しました。ウィリアムズ管のコンセプトを採用したすべてのシステムと同様に、メモリの信頼性が深刻な問題であることが判明しましたが、カッツはシールドを導入して状況をいくらか改善しました。マシンは 1951 年 10 月 1 日に完全に稼働すると宣言されました。

その後数か月にわたって、信頼性の向上と、メモリの 2 番目のバンクを追加して 512 ワードまで拡張するための大きな取り組みが行われました。ライブラリには、12 ビット、24 ビット、36 ビット、48 ビットの計算用の数学関数が追加されました。基本的な 12 ビットの加算には約 240 マイクロ秒、乗算には約 18 ミリ秒かかりました。

基本システムが稼働し始めると、注目は「フルサイズ」バージョンに移った。このマシンは、44 ビット ワードと 1,024 ワードのメモリを使用し、Ferranti Canadaから提供される10,000 ワードの磁気ドラムでバックアップされる。新しい演算ユニットは、当時のほとんどのマシンのようにビット シリアルではなく、ワード全体を並列に処理し、パフォーマンスを大幅に向上させた。その結果、加算にはわずか 20 マイクロ秒、乗算には約 200 マイクロ秒しかかからず、はるかに小さいワード サイズでもプロトタイプの加算よりも高速になった。

UTEC の成功により、カナダの研究機関内で本格的な後継施設の建設開始を求める声が高まりました。開発と建設を賄うために資金プールは 30 万ドルに増額されました。

UTEC が構築されていた頃、マンチェスター大学では「ベイビー」と呼ばれる同様のマシンが構築中でした。ベイビーが稼働し始めると、大学はフェランティ (英国) と契約を結び、後にマーク I として知られる本格的なマシンを製造しました。新しいマシンは 1951 年 2 月に大学に納品され、最初の商用コンピュータとなりました。これは、UNIVAC Iが米国国勢調査局に引き渡される約 1 か月前のことでした。

フェランティ社は、この機械のさらなる販売に大きな期待を寄せており、 1952 年秋に納入されるよう英国原子力庁から注文を受けたときは喜んだ。しかし、機械の製造中に政府の支配者が変わり、10 万ポンドを超える政府契約はすべて完全にキャンセルされた。このため、完成途中のマーク I がフェランティ社に残され、同社はこれをできるだけ早く処分したいと考えるようになった。

このマシンの噂はすぐに AECL に伝わり、AECL は「新しい」UTEC 用に確保されていた 30 万ドルを使って代わりに Mark I を購入することを提案しました。計算センターは Mark I が自分たちの設計より劣っていると考え、特にプロトタイプのようにシリアル演算ユニットを使用していたため速度がはるかに遅いという理由でそれを却下しました。

AECL はそれほど感心しませんでしたが、解決策を思いつきました。計算センターが Mark I を購入すれば、UTEC の開発を継続するためにさらに 15 万ドルが提供され、実際に構築することに決めた場合は同額が提供されるというものでした。このような取引は断られることはなく、Mark I をトロントに出荷する計画がすぐに開始されました。

この機械は 1952 年 4 月 30 日に到着し、当時は大きなニュースとなりました。到着直前にワースリーによってFerut (フェランティ、トロント大学) と名付けられ、フェランティのエンジニアがセットアップするのに数か月かかりました。その時点で、この機械は北米で稼働を開始した最初の「大型」機械の 1 つとなりました。フェランティはその後、カナダの主要な研究システムとなり、オンタリオ ハイドロではセント ローレンス水路の開通による水位の変化を計算するために使用され、トランス カナダ航空向けにフェランティ カナダと共同で画期的なReserVecシステムを各種開発し、さらには商用地震データ処理のために時間貸しも行いました。

Ferut の登場は、UTEC プロジェクトの終焉を意味しました。追加資金があったにもかかわらず、エンジニアのほとんどはすぐに Ferut マシンに移行しました。

• UTECとFerut:トロント大学の計算センター
• フェルート
• 「自動計算機械：技術開発 - FERUT 用サブルーチンの入力と編成」。計算数学。8 (  45 ): 30–36。1954 年。doi : 10.1090/S0025-5718-54-99344-8。ISSN 0025-5718。
• 「記事と論文: トロント コンピュータの自由な使用とリモート プログラミング、パート 1」( PDF)。コンピュータとオートメーション。5 (5): 20–25、34、36、44–45。1956 年 5 月。
  • 「記事と論文: トロント コンピュータの自由な使用とリモート プログラミング (パート 2)」( PDF)。コンピュータとオートメーション。5 (7): 29–31。1956 年 7 月。