Un physicien réputé et professeur à Harvard, Howard Aiken (1900-1973) conçut et construisit la calculatrice Mark I à la fin des années 1930 et au début des années 1940. La première calculatrice numérique à grande échelle, le Mark I a fourni l'impulsion pour les machines informatiques plus grandes et plus avancées. Les conceptions ultérieures d'Aiken, le Mark II, Mark III et Mark IV, ont chacune dépassé son précédent modèle en termes de vitesse et de capacité de calcul.
Howard Hathaway Aiken est né le 8 mars 1900 à Hoboken, New Jersey, et a grandi à Indianapolis, Indiana. En raison des ressources limitées de sa famille, il a dû aller travailler après avoir terminé la huitième année. Il travaillait douze heures par jour, sept jours par semaine, en tant que standardiste pour l'Indianapolis Light and Heat Company. Au cours de la journée, il a assisté à Arsenal Technical High School. Lorsque le surintendant de l'école a appris son travail et son horaire d'étude 24 heures sur 24, il a organisé une série de tests spéciaux qui ont permis à Aiken d'obtenir son diplôme tôt. En 1919, Aiken entre à l'Université du Wisconsin à Madison et travaille à temps partiel pour la compagnie de gaz de Madison pendant qu'il suit des cours. Il a reçu son baccalauréat en sciences en 1923 et, après l'obtention du diplôme, a été promu immédiatement ingénieur en chef à la compagnie de gaz de Madison. Au cours des douze années suivantes, il est devenu professeur à l'Université de Miami et s'est ensuite lancé dans le monde des affaires. En 1935, il a décidé de retourner à l'école. Aiken a commencé ses études supérieures à l'Université de Chicago avant de se rendre à Harvard. Il a reçu une maîtrise en physique en 1937 et a été nommé instructeur. Il a écrit sa dissertation pendant qu'il enseignait et a reçu son doctorat en 1939.
Projet de design pour la première modernité
Informatique En tant qu'étudiant diplômé en physique, Aiken a accompli beaucoup de travail, nécessitant de longues heures de travail
calculs. C'est à ce moment-là qu'il a commencé à réfléchir sérieusement à l'amélioration des machines à calculer pour réduire le temps nécessaire à la représentation de grandes séquences numériques. En 1937, alors qu'il était à Harvard, Aiken écrivit un mémoire de 22 pages proposant la conception initiale d'un ordinateur. Son idée était de construire un ordinateur à partir du matériel existant avec des composants électromagnétiques contrôlés par des séquences codées d'instructions – et un qui fonctionnerait automatiquement après qu'un processus particulier ait été développé. Aiken a proposé que les calculatrices à carte perforée alors en usage (qui ne pouvaient effectuer qu'une seule opération arithmétique à la fois) puissent être modifiées pour devenir entièrement automatisées et effectuer un large éventail de fonctions arithmétiques et mathématiques. Son dessin original a été inspiré par la description d'une calculatrice plus puissante dans le travail de Charles Babbage, un mathématicien anglais qui avait consacré près de quarante ans au développement d'une machine à calculer.
Bien qu'Aiken ait été alors instructeur à Harvard (et devint professeur agrégé de mathématiques appliquées en 1941 et professeur titulaire en 1946), l'université n'offrit guère de soutien à son idée initiale. Il s'est donc tourné vers l'industrie privée pour obtenir de l'aide. Bien que sa première tentative de rassembler le soutien des entreprises ait été rejetée par la Monroe Calculating Machine Company, son ingénieur en chef, G. C. Chase, a approuvé la proposition d'Aiken. Il a suggéré qu'Aiken communique avec Theodore Brown, professeur à la Harvard Business School. Brown, à son tour, a mis Aiken en contact avec quelqu'un chez IBM. L'idée d'Aiken impressionna suffisamment l'exécutif d'IBM pour qu'il accepte de financer la construction de ce qui devint le Mark I. En 1939, le président d'IBM, Thomas Watson, père, accepta de construire l'ordinateur sous la supervision d'Aiken, avec un soutien financier supplémentaire. US Navy. À l'époque, IBM ne fabriquait que des machines de bureau, mais sa direction voulait encourager la recherche dans des domaines nouveaux et prometteurs et était désireuse d'établir une connexion avec Harvard. Au cours de la même année, Aiken est devenu officier de l'école de guerre navale de Yorktown. Lorsque le contrat Mark I a été élaboré, il a été nommé responsable du projet de la US Navy Computing. La marine a accepté de soutenir l'ordinateur d'Aiken parce que le Mark I offrait beaucoup de potentiel pour accélérer les calculs mathématiques complexes impliqués dans la visée des canons à longue portée à bord des navires. Le Mark I a fourni une solution au problème en calculant les trajectoires des armes à feu en quelques minutes.
Construit Mark I-IV
Avec une subvention d'IBM et un contrat avec la Navy, Aiken et une équipe dirigée par Clair D. Lake ont commencé à travailler dans les laboratoires d'IBM à Endicott, New York. La machine d'Aiken était composée de pièces électromécaniques et mécaniques, commandées électriquement, et utilisait des relais téléphoniques ordinaires qui permettaient d'allumer ou d'éteindre les courants électriques. L'ordinateur comprenait des milliers de relais et d'autres composants, tous assemblés dans un cadre en acier inoxydable et verre de 51 pieds de long et 8 pieds de haut (1554 cm x 243 cm) qui fut achevé en 1943 et installé à Harvard un an plus tard . Soixante-douze registres rotatifs formaient le cœur de cette énorme machine, chacun pouvant stocker un nombre positif ou négatif à 23 chiffres. Le relais téléphonique établit une communication entre les registres. Les instructions et la saisie de données ont été entrées dans l'ordinateur au moyen de bandes continues de papier perforé IBM. Deux machines à écrire électriques raccordées à la sortie imprimée de la machine. La Marque Je ne ressemblais pas aux ordinateurs modernes, soit en apparence, soit en principes d'opération. La machine n'avait pas de clavier, par exemple, mais fonctionnait avec environ 1400 commutateurs rotatifs qui devaient être réglés pour établir une course. Apparemment maladroit par rapport aux normes informatiques actuelles, le Mark I a néanmoins été une puissante amélioration par rapport à ses prédécesseurs en termes de vitesse à laquelle il a effectué une foule de calculs mathématiques complexes. Beaucoup de scientifiques et d'ingénieurs étaient impatients de passer du temps sur la machine, soulignant le succès du projet et donnant une impulsion supplémentaire pour poursuivre le travail sur les modèles améliorés. Cependant, un différend s'est développé avec IBM sur le crédit pour l'ordinateur. Par la suite, la société a retiré son soutien à tous les efforts supplémentaires. Un modèle plus puissant fut bientôt mis en œuvre sous la pression de la concurrence d'ENIAC, l'ordinateur beaucoup plus rapide alors en construction à l'Université de Columbia.
Mark, je devais avoir trois successeurs, Mark II à IV. C'est avec Mark III qu'Aiken a commencé à construire des machines électroniques. Il avait une vision conservatrice en matière d'ingénierie électronique et sacrifiait la vitesse associée à la technologie électronique pour la fiabilité de la mécanique. Ce n'est qu'après la Seconde Guerre mondiale qu'il a commencé à se sentir à l'aise avec le matériel électronique. En 1949, Aiken a terminé le Mark III avec l'incorporation de composants électroniques. Les données et les instructions ont été stockées sur des tambours magnétiques d'une capacité de 4 350 mots de seize bits et environ 4 000 instructions. Avec la préoccupation continue d'Aiken
Pour la fiabilité de la vitesse, il a appelé son Mark III «la machine la plus lente au monde», cité par David Ritchie dans The Computer Pioneers: The Making of the Modern Computer. La version finale de Mark III, cependant, n'était pas complètement électronique; il contenait encore environ 2 000 relais mécaniques en plus de ses composants électroniques. Le Mark IV, qui a suivi sur les talons du Mark III, était considérablement plus rapide.
Aiken a contribué aux premières années du calcul en démontrant qu'un ordinateur calculateur de grande taille pouvait non seulement être construit, mais aussi fournir au monde scientifique des solutions mathématiques rapides et puissantes à une multitude de problèmes. Aiken est resté à Harvard jusqu'en 1961, quand il a déménagé à Fort Lauderdale, en Floride. Il a ensuite aidé à établir un programme d'informatique et un centre informatique à l'université de Miami, où il est devenu professeur émérite d'information. Dans le même temps, il a fondé une société de conseil basée à New York, Howard Aiken Industries Incorporated. Aiken n'aimait pas l'idée des brevets et était connu pour partager son travail avec les autres. Il est décédé le 14 mars 1973.
Lectures supplémentaires sur Howard Aiken
Augarten, Stan, Peu à peu, Ticknor & Fields, 1984.
Fang, Irving E., L'histoire informatique, Rada Press, 1988.
Moreau, R., L'ordinateur arrive à maturité, MIT Press, 1984.
Ritchie, David, Les pionniers de l'informatique: la fabrication de l'ordinateur moderne, Simon et Schuster, 1986.
Slater, Robert, Portraits en Silicium, MIT Press, 1987.
Stine, Harry G., L'histoire inédite de la révolution informatique: Bits, Bytes, Bauds, et Brains, Arbour House, 1985.
Wulforst, Harry, Percée à l'âge de l'ordinateur, Fils de Charles Scribner, 1982.